Pantalla LED de matriu de punts: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

En aquest projecte, torneu a utilitzar dos conjunts de registres de desplaçament. Es connectaran a les files i columnes de la pantalla de matriu de punts. A continuació, mostrarà un objecte simple o un sprite a la pantalla i l'animareu. L’objectiu principal d’aquest projecte és mostrar-vos com funciona la visualització de matriu de punts i introduir el concepte de multiplexació, ja que es tracta d’una habilitat inestimable.

Pas 1: coses necessàries

per a aquest projecte necessitareu -: 1. 1 matriu LED 2. 8 resistències 1k ohm 3. 8 557 transistors 4. 1 ULN2803 IC 5 Arduino 6. 2 registre de desplaçament 74HC595 7. 2 Taula de pa 8. Connexió de cables

Pas 2: treballar

Les unitats de matriu de punts normalment es presenten en una matriu de 5x7 o 8x8 de LED. Els LED estan connectats a la matriu de manera que l'ànode o el càtode de cada LED sigui comú a cada fila. Dit d’una altra manera, en una unitat de matriu de punts LED d’ànode comú, cada fila de LED tindria tots els seus ànodes en aquesta fila connectats. Els càtodes dels LED es connectarien tots junts a cada columna. La raó d’això es farà evident aviat. Una unitat típica de matriu de punts 8x8 d’un sol color tindrà 16 pins, 8 per a cada fila i 8 per a cada columna. La raó per la qual es connecten totes les files i columnes és per minimitzar el nombre de pins necessaris. Si no fos el cas, una unitat de matriu de 8x8 punts d’un sol color necessitaria 65 pins, un per a cada LED i un connector ànode o càtode comú. Si es connecten les files i les columnes juntes, només calen 16 pins. Ara bé, això suposa un problema si voleu que un determinat LED s'encengui en una posició determinada. Si, per exemple, teníeu una unitat d'ànode comuna i volíeu encendre el LED a la posició X, Y 5, 3 (5a columna, 3a fila), apliqueu un corrent a la 3a fila i connecteu a terra el pin de 5a columna. El LED de la 5a columna i la 3a fila ara s’encendria. Imaginem ara que també voleu encendre el LED a la columna 3, fila 6. Per tant, apliqueu un corrent a la 6a fila i poseu a terra el pin de la 3a columna. El LED de la columna 3, fila 6, ara s’il·lumina. Però espereu … els LED de la columna 3, fila 6 i columna 5, fila 6 també s’han il·luminat. Això es deu al fet que esteu aplicant energia a les files 3 i 6 i a les columnes 3 i 5. a terra. No podeu apagar els LED no desitjats sense apagar els que vulgueu. Sembla que no hi ha manera d’encendre només els dos LED necessaris amb les files i les columnes connectades entre si tal com són. L'única manera que funcionaria seria tenir un pinout separat per a cada LED, el que significa que el nombre de pins passaria de 16 a 65. Una unitat de matriu de punts de 65 pins seria molt difícil de connectar i controlar perquè necessitaria un microcontrolador amb almenys 64 sortides digitals. Hi ha alguna manera de solucionar aquest problema? Sí que n’hi ha, i s’anomena multiplexació (o muxing). El multiplexatge és la tècnica d’encendre una fila de la pantalla a la vegada. Si seleccioneu la columna que conté la fila que conté el LED que voleu que s’encengui i, a continuació, activeu l’alimentació d’aquesta fila (o a l’inrevés per a visualitzacions de càtodes comuns), s’encendran els LED triats en aquesta fila. A continuació, es desactiva aquesta fila i s'encén la fila següent, de nou amb les columnes adequades escollides i els LED de la segona fila s'encenen ara. Repetiu amb cada fila fins arribar a la part inferior i després torneu a començar per la part superior. Si es fa prou ràpid (a més de 100 Hz, o 100 vegades per segon), el fenomen de la persistència de la visió (on hi ha una imatge posterior a la retina durant aproximadament 1/25 de segon) significarà que la pantalla sigui constant, tot i que cada fila estigui activada i desactivada en seqüència. Utilitzant aquesta tècnica, solucioneu el problema de mostrar LEDs individuals sense que els altres LED de la mateixa columna o fila també estiguin il·luminats. Escanejant les files i il·luminant els respectius LEDs de cada columna d’aquesta fila i fent-ho molt ràpidament (més de 100Hz), l’ull humà percebrà la imatge com a estable i la imatge del cor es podrà reconèixer en el patró de LED. Esteu fent servir aquesta tècnica de multiplexació al codi del projecte. Així és com es mostra l’animació del cor sense que es mostrin LEDs externs.

Pas 3:

heu de calcular el valor de les resistències que podeu fer servir. Primer heu d’obtenir algunes especificacions dels vostres LEDs, heu de conèixer la seva tensió directa i corrent d’enviament. Podeu obtenir aquesta informació a la fitxa tècnica. El circuit funciona a 5V, de manera que el voltatge de la font és de 5V, que es pot obtenir mitjançant un adaptador de 5v. Baixeu el fitxer original per veure millor els esquemes (premeu la icona "i" a l'extrem superior esquerre de la imatge)

Pas 4: fer que funcioni

He fet el programa que mostra la frase del monitor sèrie arduino a la matriu, el meu codi és molt bàsic. He creat una aplicació per a Android per fer la font de la pantalla. Visiteu la pàgina següent per instal·lar l'aplicació

Pas 5: Tot fet !!!!!!!

Enhorabona, la vostra matriu de leds de 8x8 està a punt. Podeu mostrar tot el que vulgueu. Ara U podeu jugar amb ell i fer matriu de leds de 8x8 soldant manualment la matriu de Led o 16x8, etc. !!!!!!