LED bodový maticový displej: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

V tomto projekte budete opäť používať dve sady posuvných registrov. Tie budú spojené s riadkami a stĺpcami bodovej matice. Potom na displeji ukážete jednoduchý predmet alebo sprite a animujete ho. Hlavným cieľom tohto projektu je ukázať vám, ako funguje ihličkový displej, a predstaviť koncept multiplexovania, pretože je to neoceniteľná zručnosť.

Krok 1: Potrebné veci

pre tento projekt budete potrebovať -: 1. 1 maticu LED 2. 8 odporov 1 k ohm 3. 8 557 tranzistorov 4. 1 ULN2803 IC 5 Arduino 6. 2 posuvný register 74HC595 7. 2 doska na pečenie 8. Pripojovacie vodiče

Krok 2: Práca

Ihličkové jednotky sa obvykle dodávajú s maticou LED 5x7 alebo 8x8. LED diódy sú zapojené v matici tak, aby v každom rade bola spoločná buď anóda alebo katóda každej diódy LED. Inými slovami, v spoločnej anódovej bodovej maticovej jednotke LED by každý rad diód LED mal všetky svoje anódy v tomto rade zapojené dohromady. Katódy LED diód by boli všetky zapojené spoločne v každom stĺpci. Dôvod tohto dôvodu bude čoskoro zrejmý. Typická jednofarebná bodová maticová jednotka 8 x 8 bude mať 16 kolíkov, 8 pre každý riadok a 8 pre každý stĺpec. Dôvodom, prečo sú všetky riadky a stĺpce prepojené, je minimalizovať počet potrebných kolíkov. Ak by to tak nebolo, jednofarebná bodová maticová jednotka 8x8 by potrebovala 65 pinov, jeden pre každú LED a spoločný anódový alebo katódový konektor. Pri prepojení riadkov a stĺpcov k sebe je potrebných iba 16 pinov. To však teraz predstavuje problém, ak chcete, aby konkrétna LED dióda svietila v určitej polohe. Ak by ste napríklad mali spoločnú anódovú jednotku a chceli by ste rozsvietiť LED na pozícii X, Y 5, 3 (5. stĺpec, 3. riadok), potom by ste na 3. rad použili prúd a uzemnili by ste kolík 5. stĺpca. LED v 5. stĺpci a 3. rade by sa teraz rozsvietila. Teraz si predstavme, že chcete rozsvietiť aj LED diódu v stĺpci 3, riadku 6. Takže do 6. radu použijete prúd a uzemníte kolík 3. stĺpca. LED dióda v stĺpci 3, riadok 6, sa teraz rozsvieti. Ale počkajte … LED diódy v stĺpci 3, riadku 6 a stĺpci 5, riadku 6 sa tiež rozsvietili. Dôvodom je, že napájate riadky 3 a 6 a uzemňovacie stĺpce 3 a 5. Nechcené LED diódy nemôžete vypnúť bez toho, aby ste vypli tie, ktoré chcete zapnúť. Zdá sa, že neexistuje spôsob, akým by ste mohli rozsvietiť iba dve požadované diódy LED tak, ako sú rady a stĺpce prepojené. Jediným spôsobom, ako by to fungovalo, by bolo mať samostatný vývod pre každú LED diódu, čo znamená, že počet pinov by preskočil zo 16 na 65. 65-kolíkovú bodovú maticovú jednotku by bolo veľmi ťažké zapojiť a ovládať, pretože by ste potrebovali mikrokontrolér s najmenej 64 digitálnymi výstupmi. Existuje spôsob, ako tento problém obísť? Áno, existuje a nazýva sa to multiplexovanie (alebo muxovanie). Multiplexovanie je technika zapínania jedného radu displeja naraz. Zvolením stĺpca, ktorý obsahuje riadok obsahujúci diódu LED, ktorú chcete rozsvietiť, a potom zapnutím napájania tohto riadka (alebo naopak pri bežných katódových displejoch) sa zvolené diódy LED v tomto rade rozsvietia. Tento riadok sa potom vypne a zapne sa ďalší riadok, opäť s vybratými príslušnými stĺpcami a diódy LED v druhom rade sa teraz rozsvietia. Opakujte s každým riadkom, kým sa nedostanete na dno, a potom začnite znova v hornej časti. Ak sa to robí dostatočne rýchlo (pri viac ako 100 Hz alebo 100 krát za sekundu), potom jav pretrvávania videnia (kde obraz na sietnici zostáva asi 1/25 sekundy) bude znamenať, že sa na displeji zobrazí buďte ustálení, aj keď sa každý riadok postupne zapína a vypína. Použitím tejto techniky obídete problém so zobrazovaním jednotlivých diód LED bez toho, aby svietili aj ostatné diódy v rovnakom stĺpci alebo riadku. Naskenovaním nadol do riadkov a rozsvietením príslušných diód LED v každom stĺpci tohto radu a veľmi rýchlym (viac ako 100 Hz) ľudské oko vníma obraz ako stabilný a obraz srdca bude rozpoznateľný podľa vzoru LED. Túto technológiu multiplexovania používate v kóde projektu. Takto zobrazíte animáciu srdca bez toho, aby ste zobrazovali aj ďalšie diódy LED.

Krok 3:

musíte vypočítať hodnotu odporov, ktoré môžete použiť. Najprv by ste mali získať nejaké špecifikácie pre svoje diódy LED, mali by ste poznať ich napätie vpred a prúd vpred, tieto informácie získate z technického listu. Obvod pracuje na 5V, takže vaše zdrojové napätie je 5V, ktoré je možné získať z adaptéra 5v. Stiahnite si pôvodný súbor, aby ste lepšie videli schémy. (Stlačte ikonu "i" v ľavom hornom rohu obrázku)

Krok 4: Aby to fungovalo

Vytvoril som program, ktorý zobrazuje vetu zo sériového monitora arduino na matici, môj kód je veľmi jednoduchý. Na vytvorenie písma pre displej som vytvoril aplikáciu pre Android. Navštívte nasledujúcu stránku a nainštalujte si aplikáciu

Krok 5: Hotovo !!!!!!!!

Blahoželáme, vaša matica LED 8x8 je pripravená. Môžete si zobraziť čokoľvek, čo by ste chceli. Teraz sa s tým môžete hrať a vytvoriť maticu 8x8 LED ručným spájkovaním matice LED alebo 16x8 a tak ďalej !!!!!!