Sterowanie matrycą LED za pomocą Arduino Uno (twarz robota z zasilaniem Arduino): 4 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Ta instrukcja pokazuje, jak kontrolować tablicę matryc LED 8x8 za pomocą Arduino Uno. Ten przewodnik może posłużyć do stworzenia prostego (i stosunkowo taniego) wyświetlacza do własnych projektów. W ten sposób możesz wyświetlać litery, cyfry lub niestandardowe animacje.

Jako przykład do zilustrowania tej technologii posłużyła tablica z 5 matrycami wykorzystana w jednym z naszych projektów robotów („Robô da Alegria”). Więcej informacji na temat tego projektu można znaleźć pod poniższymi linkami:

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/Specjalne podziękowania dla innych członków zespołu zaangażowanych w wyżej wymieniony projekt, odpowiedzialnych za pierwszą wersję kodu przedstawionego w tym samouczku: • Thiago Farauche • Diego Augustus • Yhan Christian

Krok 1: Komponenty

W projekcie wykorzystano następujące komponenty:

• Arduino Uno (kup)
• Matryca 8x8 LED ze sterownikiem MAX7219 (x5) (kup)
• Przewody połączeniowe żeńsko-żeńskie (4 zworki po 5 kabli każda)
• Przewody połączeniowe męskie-żeńskie (1 zworka z 5 kablami)
• Arkusz akrylowy 2mm (opcjonalnie do mocowania elementów)
• Śruby M2 x 10 mm (x20) (opcjonalnie do mocowania elementów)
• Nakrętki M2 x 1,5 mm (x20) (opcjonalnie do mocowania elementów)
• Komputer (do kompilacji i wgrywania kodu Arduino)
• Kreatywność

Zwróć uwagę, że będziesz potrzebować dwóch rodzajów zworek: żeński-żeński do połączenia między matrycami i męski-żeński do połączenia pierwszej matrycy z Arduino.

Liczba elementów może się różnić w zależności od struktury, o której myślisz.

Krok 2: Montaż

Połącz wszystkie komponenty zgodnie ze schematem. Do podłączenia pierwszej matrycy do Arduino, a każdej matrycy do kolejnej w macierzy, potrzebne będą zworki.

Wyprowadzenia Arduino:

• Pin cyfrowy Arduino 13 = DIN pierwszego wyświetlacza
• Pin cyfrowy Arduino 12 = CLK pierwszego wyświetlacza
• Pin cyfrowy Arduino 11 = CS pierwszego wyświetlacza
• Pin Arduino 5V = Vcc pierwszego wyświetlacza
• Pin GND Arduino = Pin uziemienia pierwszego wyświetlacza

Możesz także ustawić każdy wyświetlacz w określonej pozycji. W tym celu możesz użyć arkusza akrylowego, kilku śrub i nakrętek (cztery na każdy wyświetlacz) i umieścić każdy element na miejscu. Do montażu obwodu nie są potrzebne żadne narzędzia, ale będziesz potrzebować śrubokręta lub ostrego narzędzia, jeśli chcesz przymocować wyświetlacze do powierzchni za pomocą kilku śrub i nakrętek. W naszym przykładzie pięć wyświetlaczy zostało umieszczonych we wzorze twarzy (dwoje oczu i ust). Podłącz kabel USB do płytki Arduino Uno i przejdź do następnego kroku.

Krok 3: Kodowanie

Po zainstalowaniu najnowszej wersji Arduino IDE dodaj bibliotekę LedControl.h, która służy do sterowania diodami LED. Pobierz, skompiluj i wgraj kod Arduino, który jest podzielony na 4 części:1. Definicja oczu i ust: każde oko jest skonfigurowane i ma 8-bajtową tablicę. Usta są zdefiniowane jako tablica 24-bajtowa; 2. Konfiguracja: skonfiguruj wyświetlacze i rozpocznij komunikację; 3. Główny: poczekaj na polecenia komunikacji szeregowej i wybierz, która twarz będzie wyświetlana; 4. Funkcje pomocnicze: funkcje do ustawiania wyświetlaczy oczu i ust. Funkcja setRow służyła do ustawiania każdego rzędu wyświetlacza LED. Został użyty zamiast setColumn, ponieważ działa osiem razy szybciej! W ten sposób rysunki dla każdego wyświetlacza muszą być zadeklarowane jako obrócone o 90 stopni w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.

setIntensity został użyty do ograniczenia jasności diod LED. Został on ustawiony na 1 (w skali od 0 do 15) w celu zmniejszenia poboru mocy modułów do poziomu akceptowalnego przez port USB.

Krok 4: Użycie

Po wgraniu pozostaw Arduino podłączone do portu USB komputera i otwórz Monitor szeregowy. Kod jest zaprogramowany tak, aby wyświetlał zestaw emotikonów na tarczy LED, w zależności od wiadomości odbieranej przez port szeregowy. Skonfigurowano następujące polecenia:

Dla oczu

• : (normalne oczy)
• ; (migać)
• 8 (straszne oczy)

Do ust:

• ) (szczęśliwy)
• | (neutralny)
• ((smutny)
• D lub d (bardzo szczęśliwy)
• O lub O (zaskoczony)
• P lub p (język na zewnątrz)

Wpisz parę znaków (jeden dla oczu, drugi dla ust) na monitorze szeregowym, naciśnij enter, a wyświetlacze zostaną zaktualizowane zgodnie z twoim poleceniem.

Możesz zmienić rysunki (na przykład dodać nowe twarze) lub zmienić sposób sterowania (w tym interfejs bluetooth lub wi-fi), zgodnie z własnymi potrzebami.

Baw się dobrze!