Ovládanie maticového poľa LED pomocou Arduino Uno (tvár robota poháňaného Arduino): 4 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Tento návod ukazuje, ako ovládať pole matíc 8x8 LED pomocou Arduino Uno. Túto príručku je možné použiť na vytvorenie jednoduchého (a relatívne lacného displeja) pre vaše vlastné projekty. Týmto spôsobom môžete zobrazovať písmená, číslice alebo vlastné animácie.

Na ilustráciu tejto technológie slúži ako príklad pole 5 matíc použitých v jednom z našich robotických projektov („Robô da Alegria“). Viac o tomto projekte nájdete v nasledujúcich odkazoch:

www.instructables.com/id/Joy-Robot-Rob%C3%B4-Da-Alegria-Open-Source-3D-Printed-A/

hackaday.io/project/12873-rob-da-alegria-joy-robot

github.com/ferauche/RoboAlegria

www.facebook.com/robodaalegria/ Zvláštne poďakovanie patrí ostatným členom tímu zapojeným do vyššie uvedeného projektu, ktorí sú zodpovední za prvú verziu kódu uvedenú v tomto návode: • Thiago Farauche • Diego Augustus • Yhan Christian

Krok 1: Komponenty

V tomto projekte boli použité nasledujúce komponenty:

• Arduino Uno (kúpiť)
• 8x8 maticové pole LED s ovládačom MAX7219 (x5) (kúpiť)
• Prepojovacie vodiče žena-žena (4 prepojky po 5 kábloch)
• Prepojovacie káble k rodine (1 prepojka z 5 káblov)
• 2 mm akrylový plech (voliteľný na upevnenie komponentov)
• Skrutky M2 x 10 mm (x20) (voliteľné na upevnenie komponentov)
• Matice M2 x 1, 5 mm (x20) (voliteľné na upevnenie komponentov)
• Počítač (na kompiláciu a nahrávanie kódu Arduino)
• Kreativita

Všimnite si, že budete potrebovať dva typy prepojok: žena-žena na pripojenie medzi maticami a muž-žena-žena na pripojenie matice firts k Arduinu.

Počet komponentov sa môže líšiť v závislosti od štruktúry, ktorú máte na mysli.

Krok 2: Zostavenie

Pripojte všetky komponenty podľa schémy. Na pripojenie prvej matice k Arduinu budete potrebovať prepojovacie vodiče a každú maticu k ďalšej matici v poli.

Arduino Pinout:

• Digitálny pin Arduino 13 = DIN prvého displeja
• Digitálny pin Arduino 12 = CLK prvého displeja
• Digitálny pin Arduino 11 = CS prvého displeja
• Arduino 5V pin = Vcc prvého displeja
• Arduino GND pin = GND pin prvého displeja

Môžete tiež chcieť usporiadať každý displej v danej polohe. Na to môžete použiť akrylový plech, niekoľko skrutiek a matíc (štyri pre každý displej) a umiestniť každý komponent na svoje miesto. Na zostavenie obvodu nie je potrebný žiadny nástroj, ale ak chcete displeje pripojiť, budete potrebovať skrutkovač alebo ostrý nástroj. na povrch niekoľkými skrutkami a maticami. V našom prípade bolo päť displejov umiestnených do vzoru tváre (dve oči a ústa). Pripojte kábel USB k doske Arduino Uno a pokračujte ďalším krokom.

Krok 3: Kódovanie

Keď je nainštalovaná najnovšia verzia Arduino IDE, pridajte knižnicu LedControl.h, ktorá slúži na ovládanie diód LED. Stiahnite, skompilovajte a nahrajte Arduino kód, ktorý je rozdelený na 4 časti: 1. Definícia očí a úst: každé oko je nakonfigurované a má 8 bajtov. Ústia sú definované ako 24-bajtové pole; 2. Nastavenie: konfigurácia displejov a spustenie komunikácie; 3. Hlavné: počkajte na príkazy sériovej komunikácie a zvoľte, ktorá tvár sa zobrazí; 4. Pomocné funkcie: funkcie na nastavenie zobrazenia očí a úst. Na nastavenie každého radu LED displeja bola použitá funkcia setRow. Bol použitý namiesto setColumn, pretože beží osemkrát rýchlejšie! Týmto spôsobom musia byť výkresy pre každý displej deklarované ako otočené o 90 stupňov proti smeru hodinových ručičiek.

setIntensity bola použitá na obmedzenie jasu LED diód. Bol nastavený ako 1 (v stupnici od 0 do 15), aby sa znížila spotreba energie modulov na úroveň prijateľnú pre port USB.

Krok 4: Použitie

Po nahraní ponechajte Arduino pripojené k USB portu vášho počítača a otvorte Sériový monitor. Kód je naprogramovaný tak, aby zobrazoval sadu emotikonov na tvári LED v závislosti od správy prijatej sériovým portom. Nasledujúce príkazy boli nakonfigurované:

Pre oči

• : (normálne oči)
• ; (blikať)
• 8 (strašidelné oči)

Pre ústa:

• ) (šťasný)
• | (neutrálny)
• ((smutné)
• D alebo d (veľmi šťastný)
• O alebo o (prekvapený)
• P alebo p (vyplazený jazyk)

Do sériového monitora zadajte dvojicu znakov (jeden pre oči a druhý pre ústa), stlačte kláves Enter a displeje sa aktualizujú podľa vášho príkazu.

Podľa svojich potrieb môžete zmeniť kresby (napríklad pridať nové tváre) alebo zmeniť spôsob ovládania (vrátane rozhrania bluetooth alebo wi-fi).

Bavte sa!