En aquest projecte dissenyarem una pantalla de matriu LED de 8x8, per a això farem una interfície d’un mòdul de matriu de LED de 8x8 amb Arduino Uno. Una matriu LED de 8x8 conté 64 LED (díodes emissors de llum) que es disposen en forma de matriu, d’aquí el nom de matriu LED.
Aquestes matrius es poden fer circulant 64 LED, però aquest procés requereix molt de temps. Ara al dia, estan disponibles en formes compactes, tal com es mostra a la imatge següent. Aquests mòduls compactes estan disponibles en diferents mides i colors. El cost del mòdul és el mateix que el de 64 LED, de manera que per als aficionats és més fàcil treballar.
La matriu LED nua té 16 sortides de pin amb 8 positius comuns i altres 8 negatius comuns. Per connectar aquesta matriu directament a una UNO, necessitem estalviar 16 pins a la UNO. Amb els pins de sortida baixos a UNO, no podem estalviar 16 PINS. Per tant, hem de connectar aquesta matriu a un xip de controlador. Aquest xip de controlador juntament amb la matriu es presenta com un conjunt que es mostra a la figura següent.
Aquest mòdul tindrà una interfície amb Arduino per mostrar alfabets, d’aquí la pantalla matricial. Primer de tot per a la interfície de la matriu LED amb Arduino, hem de descarregar una biblioteca dissenyada específicament per a LED MATRIX. Aquesta biblioteca estarà disponible a:
Després de descarregar el fitxer Zip, extreu el contingut a la carpeta ARDUINO. (Aneu al disc local on hi ha instal·lat el programari ARDUINO NIGHTLY, obriu la carpeta, cerqueu la carpeta anomenada "biblioteca", extreu el contingut del fitxer zip en aquesta carpeta, reinicieu el programa, ara podreu utilitzar funcions per a la interfície matricial)
Components necessaris
Maquinari: Arduino Uno, font d'alimentació (5v), condensador de 100 uF (connectat a través de la font d'alimentació)
Programari: Arduino Nightly
Diagrama del circuit i explicació
Les connexions que es fan entre Arduino Uno i el mòdul de matriu LED es mostren a la taula següent.
PIN2 ------------------ LOAD o CHIPSELECT del mòdul LED
PIN3 ------------------ RELLOTGE del mòdul LED
PIN4 ------------------ DATAIN del mòdul LED
+ 5V ------------------ VCC del mòdul LED
GND ------------------ GND del mòdul LED
El diagrama de circuits de la pantalla de matriu LED de 8 * 8 es mostra a la figura següent.
Ara, per utilitzar els futurs especials que s’anomenen instal·lant una nova biblioteca, hem d’establir poques ordres al programa i es detallen a continuació.
|
#include "LedControlMS.h" #define NBR_MTX 1 LedControl lc = LedControl (4,3,2, NBR_MTX); lc.writeString (0, "CIRCUITDIGEST"); lc.clearAll (); |
Primer hem de trucar al fitxer de capçalera per a la interfície d’una matriu de LED amb Arduino Uno. És a dir, "#include" LedControlMS.h "", aquest fitxer de capçalera crida a les funcions especials de la biblioteca.
Tenim una característica amb aquests mòduls: podem connectar molts mòduls en sèrie i programar-los junts com una sola pantalla. Aquesta funció és útil quan necessitem una unitat de visualització que pugui mostrar diversos caràcters alhora. Per tant, hem d’indicar al controlador quantes pantalles connectem.
En aquest mòdul hi ha principalment tres pins; el flux de dades de l'ONU al mòdul té lloc amb aquests tres pins. Els pins són DATAIN (pin de recepció de dades), CLOCK (pin de rellotge) i CHIPSELECT (pin de recepció d’ordres).
Ara hem d’indicar a l’ONU on estem connectant aquests pins. Això es fa mitjançant l'ordre “LedControl lc = LedControl (4,3,2, NBR_MTX); ”. “Lc.writeString (0," CIRCUITDIGEST ");”, aquesta ordre s'utilitza per indicar a UNO quins caràcters es mostraran a la matriu de LED. Amb l'anterior, la pantalla mostra "CIRCUITDIGEST", amb cada caràcter una vegada.
Hem d’esborrar la memòria del xip de visualització abans d’enviar qualsevol altra dada; això es fa mitjançant l’ordre ”lc.clearAll ();".
D'aquesta manera, podem connectar fàcilment una matriu LED de 8x8 a Arduino Uno.