Управление светодиодной матричной матрицей с помощью Arduino Uno (лицо робота с питанием от Arduino): 4 шага (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

В этом руководстве показано, как управлять массивом светодиодных матриц 8x8 с помощью Arduino Uno. Это руководство можно использовать для создания простого (и относительно дешевого) дисплея для ваших собственных проектов. Таким образом вы можете отображать буквы, числа или настраиваемую анимацию.

Массив из 5 матриц, используемый в одном из наших проектов роботов («Robô da Alegria»), используется в качестве примера для иллюстрации этой технологии. Вы можете узнать больше об этом проекте по следующим ссылкам:

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/ Особая благодарность другим членам команды, участвовавшим в вышеупомянутом проекте, ответственным за первую версию кода, представленного в этом руководстве: • Тьяго Фарауче • Диего Августа • Ян Кристиан

Шаг 1: Компоненты

В этом проекте были использованы следующие компоненты:

• Arduino Uno (купить)
• Светодиодная матрица 8x8 с драйвером MAX7219 (x5) (купить)
• Провода-перемычки мама-мама (4 перемычки по 5 кабелей каждая)
• Перемычки между мужчинами и женщинами (1 перемычка из 5 кабелей)
• Акриловый лист толщиной 2 мм (опционально для фиксации компонентов)
• Болты M2 x 10 мм (x20) (опционально для фиксации компонентов)
• Гайки M2 x 1,5 мм (x20) (опция для фиксации компонентов)
• Компьютер (для компиляции и загрузки кода Arduino)
• Креативность

Обратите внимание, что вам понадобятся два типа перемычек: гнездо-гнездо для соединения между матрицами и гнездо-гнездо для подключения первой матрицы к Arduino.

Количество компонентов может варьироваться в зависимости от конструкции, которую вы имеете в виду.

Шаг 2: Сборка

Подключите все компоненты согласно схеме. Вам понадобится несколько перемычек, чтобы подключить первую матрицу к Arduino, а каждую матрицу - к следующей на массиве.

Распиновка Arduino:

• Цифровой вывод 13 Arduino = DIN первого дисплея
• Цифровой вывод 12 Arduino = CLK первого дисплея
• Цифровой вывод Arduino 11 = CS первого дисплея
• Вывод Arduino 5V = Vcc первого дисплея
• Вывод Arduino GND = вывод Gnd первого дисплея

Вы также можете расположить каждый дисплей в определенном месте. Для этого вы можете использовать акриловый лист, несколько болтов и гаек (по четыре для каждого дисплея) и разместить каждый компонент на месте. Для сборки схемы не требуется никакого инструмента, но вам понадобится отвертка или острый инструмент, если вы хотите прикрепить дисплеи. к поверхности с помощью нескольких болтов и гаек. В нашем примере пять дисплеев были размещены в виде лица (два глаза и рот). Подключите USB-кабель к плате Arduino Uno и переходите к следующему шагу.

Шаг 3. Кодирование

После установки последней версии Arduino IDE добавьте библиотеку LedControl.h, которая используется для управления светодиодами. Загрузите, скомпилируйте и загрузите код Arduino, который разделен на 4 части: 1. Определение глаз и рта: каждый глаз настроен и 8-байтовый массив. Рты определены как 24-байтовый массив; 2. Настройка: настройка дисплеев и начало связи; 3. Main: дождитесь команд последовательной связи и выберите, какое лицо будет отображаться; 4. Вспомогательные функции: функции для настройки отображения глаз и рта. Функция setRow использовалась для установки каждой строки светодиодного дисплея. Его использовали вместо setColumn, потому что он работает в восемь раз быстрее! Таким образом, рисунки для каждого дисплея должны быть объявлены повернутыми на 90 градусов против часовой стрелки.

setIntensity использовался для ограничения яркости светодиодов. Он был установлен на 1 (по шкале от 0 до 15), чтобы снизить энергопотребление модулей до уровня, приемлемого для порта USB.

Шаг 4: Использование

После загрузки оставьте Arduino подключенным к USB-порту вашего компьютера и откройте Serial Monitor. Код запрограммирован так, чтобы отображать набор смайликов на лицевой стороне светодиода, в зависимости от сообщения, полученного через последовательный порт. Были настроены следующие команды.:

Для глаз

• : (нормальные глаза)
• ; (мигает)
• 8 (жуткие глаза)

Для рта:

• ) (счастливый)
• | (нейтральный)
• ((грустный)
• D или d (очень доволен)
• О или о (удивленно)
• P или p (язык наружу)

Введите пару символов (один для глаз, другой для рта) на серийном мониторе, нажмите ввод, и дисплеи будут обновлены в соответствии с вашей командой.

Вы можете изменить рисунки (например, добавить новые лица) или изменить метод управления (включая интерфейс Bluetooth или Wi-Fi) в соответствии с вашими потребностями.

Повеселись!