Generador de caràcters personalitzat (matriu Adafruit HT16k33): 3 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Imprimir caràcters especials en pantalles LCD i matrius led és molt divertit. El procediment per imprimir caràcters especials o caràcters personalitzats consisteix a generar una matriu amb valors binaris per a cada fila i columna. Pot ser agitat trobar el codi correcte per a qualsevol caràcter personalitzat, per tant, aquest projecte automatitzarà i generarà codi per a una matriu de leds de 8x8 i també imprimirà el caràcter personalitzat a Adafruit HT16k33 8x8 Bicolor Matrix.

Adafruit HT16k33, una matriu LED bicolor de 1,2 "8x8 que es comunica amb Arduino mitjançant un protocol de comunicació I2C

Segons Adafruit, "Aquesta versió de la motxilla LED està dissenyada per a matrius de 8x8 d'1,2". Mesuren només 1,2 "x1,2", de manera que és una pena utilitzar una gran quantitat de fitxes per controlar-lo. Aquesta motxilla soluciona la molèstia d’utilitzar 16 pins o un munt de xips fent que un controlador de matriu de corrent constant I2C estigui ben situat a la part posterior del PCB. El xip del controlador s’encarrega de tot, dibuixant els 64 LED en segon pla. Tot el que heu de fer és escriure-hi dades mitjançant la interfície I2C de 2 pins. Hi ha dos pins de selecció d’adreces, de manera que podeu seleccionar una de les 8 adreces per controlar-ne fins a 8 en un únic bus I2C de 2 pins (així com qualsevol altre xip o sensor I2C que vulgueu). El xip del controlador pot "atenuar" tota la pantalla des de la brillantor 1/16 fins a la brillantor total en 1/16 passos. No pot atenuar els LED individuals, només la pantalla sencera alhora."

En aquest instructiu, us explicaré com obtenir el codi de qualsevol personatge personalitzat en temps real i imprimir-lo a Led Matrix.

Pas 1: components

Aquest instructable és un projecte bàsic sobre Adafruit HT16k33 Matrix. Necessites:

1. Adafruit HT16k33 Matriu LED bicolor 8x8 1,2 "x 1,2" 8x8
2. Arduino (es prefereix qualsevol variant que no sigui Uno).
3. Taula de pa
4. Font d'alimentació

Pas 2: esquema

El cablejat de la matriu Led Adafruit HT16k33 és molt senzill, ja que hem de connectar el rellotge i el pin de dades com fem habitualment per als dispositius I2C. Les connexions seran com:

1. SCL (pin de rellotge de Matrix) connectat a A5 (pin de rellotge d'Arduino Uno. Consulteu el full de dades per a altres variants d'Arduino)
2. SDA (pin de dades de Matrix) connectat a A4. (Consulteu el full de dades per a altres variants d'Arduino)
3. VCC connectat a 5V.
4. GND connectat a 0V.

També podeu consultar l’esquema que es mostra a la figura.

Pas 3: Codi

Codi Arduino

En primer lloc, inclourem totes les biblioteques necessàries.

1. Wire.h: - Per a la comunicació I2C
2. Adafruit_LedBackpack
3. Adafruit_GFX

Totes aquestes biblioteques estan disponibles al propi IDE Arduino. Només els heu d’instal·lar des del gestor de biblioteques. Sketch >> Inclou biblioteca >> Gestiona les biblioteques

Funció de configuració ()

Configuració d'una matriu de 8 bits sencers sense signar per a valors binaris strore8 per a 8 files, de 8 bits cadascuna (8 columnes). Definiu l'adreça de la comunicació I2C.

Funció de bucle ()

Com que hem d'imprimir el caràcter, necessitem el codi del personatge en temps real. El mètode més convenient és enviar el codi en sèrie i Arduino llegirà les dades de sèrie i imprimirà el caràcter en conseqüència. Enviar una matriu en sèrie pot ser un treball trepidant, per tant podem enviar una cadena amb els 8 codis (8 bits cadascun) separats per comes.

Lectura de la sèrie en sèrie:

if (Serial.available ()> 0) {data = Serial.readStringUntil ('\ n'); Serial.println (dades); }

Després de llegir el text, hem de descodificar aquesta cadena i recuperar els valors binaris. Com sabem, el format de la cadena d’entrada serà sempre el mateix. Podem codificar-lo per trobar subcadenes i convertir les cadenes als seus valors equivalents decimals. Després passarem la matriu decimal generada (uint8_t) per imprimir el caràcter a la matriu.

Conversió de la cadena de 8 bits a decimal:

int val (String str) {int v = 0; for (int i = 0; i <8; i ++) {if (str == '1') {v = v + power (2, (7-i)); }} tornar v; }

Per avaluar l'equivalent decimal mitjançant la funció de potència (pow ()), heu de tractar valors de doble tipus i, per tant, podem escriure la nostra pròpia funció de potència com:

int power (int base, int exponent) {int c = 1; for (int i = 0; i {c = c * base;} retorno c;}

Ara, per fi, escriurem el codi per imprimir el caràcter mitjançant la matriu generada de 8 valors decimals (un per a cada fila).

void print_emoji (uint8_t emoji , color de la cadena) {matrix.clear (); if (color == "vermell") {matrix.drawBitmap (0, 0, emoji, 8, 8, LED_RED); } else {matrix.drawBitmap (0, 0, emoji, 8, 8, LED_GREEN); } matrix.writeDisplay (); retard (500); }

Fàcilment entendreu aquest codi, ja que primer esborrem la matriu i, a continuació, mostrem el caràcter mitjançant la matriu d’emoji mitjançant la funció matrix.drawBitmap (). No oblideu escriure "matrix.writeDisplay ()" després de fer tot el format, ja que aquesta funció només mostrarà tots els formats fets fins ara a matrix.

Ara podeu enviar la cadena amb tots els valors del codi i Arduino imprimirà el caràcter a la matriu. Podeu descarregar el codi Arduino des de baix. Amb finalitats experimentals, podeu escriure

B00111100, B01000010, B10100101, B10000001, B10100101, B10011001, B01000010, B00111100

aquesta cadena a Serial Monitor i pot veure el caràcter a la matriu.

Ara, hem d’enviar les dades de sèrie automàticament des d’un programari quan premem el botó “Imprimeix”. Per automatitzar-ho, crearem una matriu de demostració de 8x8 i proporcionarem a l'usuari la possibilitat de triar quines cel·les s'haurien de pintar i, a continuació, el programari generarà automàticament el codi i enviarà les dades en sèrie a Arduino en format de cadena. Vaig triar Processament per a la resta del meu treball. En el processament, podem fer una matriu utilitzant 64 botons (rectangles amb funció premuda) i podem assignar un valor i un color particulars al principi (deixeu que sigui el color blanc amb el valor 0). Ara, sempre que es prem el botó, convertirem el color del botó a negre i establirem el valor a 1. Si l'usuari torna a prémer el mateix botó, el seu valor tornarà a canviar a 0 i el color tornarà a ser blanc. Això ajudarà l'usuari a canviar el codi una i altra vegada fàcilment i pot fer modificacions fàcilment sense esborrar tota la matriu. En fer clic al botó "Imprimeix", farem una cadena similar a la que es mostra anteriorment per a la demostració. A continuació, la cadena s'enviarà al port sèrie concret.

Podeu descarregar el codi de processament des de sota. Aquest és el meu primer codi en processament. Els suggeriments per a una forma millorada de codificació són molt apreciats.

Podeu veure com és la interfície gràfica d’usuari i com es crea el personatge mitjançant el sistema. Difícilment trigaran segons a crear el mateix personatge a la matriu.

Podeu descarregar el codi i les imatges d’aquest projecte des del meu dipòsit de GitHub.