Izveidojiet 8x10 L.E.D matricu: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 11:00

1. ATJAUNINĀJUMS: PIEVIENOJU KONVEJA DZĪVES SPĒLES KODEKSU 2. ATJAUNINĀJUMS: TAGAD AR 1 PĀRMAIŅU REĢISTRĒTĀJU VARAT IZGLABĀT ARDUINO PIN. Šajā pamācībā es jums parādīšu, kā izveidot diezgan izsmalcinātu 8x10 L. E. D matricu (ar ritināmu tekstu un animācijām), izmantojot Arduino un 4017 desmitgades skaitītāju. Šāda veida matricu ir viegli izveidot un programmēt, un tas ir labs veids, kā iemācīties multipleksēt. Šim pamācībai esmu pievienojis vēl vienu daļu par 74HC595 maiņu reģistra izmantošanu, kas palīdzēs ietaupīt dažas arduino tapas citai lietai, ko vēlaties darīt. Tāpēc tagad jums ir jāmeklē veidi, kā iet no šejienes. Jūs varat izveidot šo matricu bez maiņu reģistra, un tas ļaus ietaupīt dažus lodēšanas darbus vai izmantot maiņu reģistru, ja vēlaties izmantot vairāk bezmaksas tapas.

1. darbība. Nepieciešamās lietas

Instrumenti: 1. lodāmurs 2. Daži lodmetāli 3. Maza adatas knaibles 4. Stiepļu noņemšanas ierīce Matricai: 1. 80 gaismas diodes 2. 8 rezistori (vērtība ir atkarīga no gaismas diodes veida) 3. 4017 desmitgades skaitītājs 4. 10 1KOhm rezistori

2. solis: L. E. D un rezistoru izvēle

Šī ir viena no vissvarīgākajām šī projekta daļām, jo, pamatojoties uz gaismas diodēm, ir ļoti svarīgi izvēlēties pareizos. Es iesaku izmantot 5 mm izkliedētas gaismas diodes, jo tās nodrošina labu gaismas daudzumu un rada skaidru attēlu (gaismas diodes krāsa ir tikai jūsu izvēle). Jūs varat izmantot arī 3 mm gaismas diodes, taču tas ļoti sarežģītu lodēšanu un iegūtu nelielu displeju. Vēl viens padoms ir iegādāties gaismas diodes no Ebay, jo jūs varat iegūt patiešām labu cenu un dažreiz arī iegūt bezmaksas rezistorus (piemēram, manā gadījumā). Nepērciet tieši 80 gaismas diodes, jo viena vai vairākas gaismas diodes var tikt bojātas, es iesaku iegādāties vēl 10 vai 20, un, ja dažas paliek pāri, jūs vienmēr varat tās izmantot turpmākajā projektā. Tagad, lai aprēķinātu 8 rezistoru vērtību, varat izmantot šo vietni: https://led.linear1.org/1led.wiz. Vispirms jums vajadzētu iegūt dažas specifikācijas uz jūsu gaismas diodēm, jums vajadzētu zināt to spriegumu uz priekšu un strāvu, jūs varat iegūt šo informāciju no pārdevēja. Arduino nodrošina 5 V izeju, tāpēc avota spriegums ir 5 V.

3. solis: vairāki Kas?

Kas ir multipleksēšana: tas būtībā ir veids, kā sadalīt informāciju mazos mieros un nosūtīt to pa vienam. šādā veidā jūs varat ietaupīt daudz tapas Arduino un saglabāt savu programmu diezgan vienkāršu. Mūsu gadījumā mēs sadalām attēlu, kuru mēs vēlamies parādīt, līdz 10 mieriem (10 rindas). Mēs vēlamies skenēt matricas rindas (iedegties pa vienai rindai vienlaikus) un nosūtīt informāciju no Arduino uz kolonnām. Visas kolonnas ir gaismas diodes pozitīvas un rindas ir negatīvas, tādēļ, ja pirmā rinda ir savienota ar zemi un mēs nosūtām informāciju uz kolonnām, mēs izgaismosim tikai pirmo rindu. Lai iegūtu labu displeju, mums ir ļoti ātri jāpārbauda rindas, tik ātri cilvēka acs domā, ka visas rindas ir savienotas vienlaikus. Tātad, kāpēc 4017: šai LED matricai es gribēju izmantot šo noderīgo IC. Šeit ir laba vietne, lai uzzinātu šīs IC pamatus: https://www.doctronics.co.uk/4017.htm 4017 desmitgades skaitītājs tiek izmantots, lai atļautu multipleksēšanu. Šis IC pamatā skenē matricas rindas (izgaismo vienu rindu vienlaikus). Mūsu gadījumā mēs vēlamies savienot rindas ar zemi, bet 4017 neveidojas, lai nogremdētu strāvu, tāpēc, lai atrisinātu šo mazo problēmu, mums jāizmanto tranzistors ar rezistoru. 4017 ir 10 izejas tapas, tāpēc mums ir nepieciešami 10 rezistori un 10 tranzistori, mēs savienojam 1K rezistorus ar 4017 izejām un tranzistora pamatni ar otru pretestības galu. Tad mēs savienojam tranzistora kolektorus ar rindām un emitētāju ar zemi. Šeit ir jāizmanto tranzistora datu lapa, kas mums jāizmanto: https://www.fairchildsemi.com/ds/2N/2N3904.pdf Maiņu reģistrs: Šis mazais IC ir ļoti noderīgs, tas ļauj jums kontrolēt daudz izeju, izmantojot Onlt 3 tapas izmantošana no mikrokontrollera. Pievienojot vairāk IC, jūs varat palielināt izeju skaitu, zaudējot vairāk mikrokontrollera tapas. Plašāku informāciju par tiem un to lietošanu ar arduino varat izlasīt šajā saitē:

4. solis: Matricas lodēšana

LED matricas lodēšana ir ļoti sarežģīta lieta, ir daudz veidu, kā to izdarīt, un es jums sniegšu tikai divus. Pirmais ir tas, ko es izmantoju, un šādā veidā tas aizņem daudz laika un pūļu, bet gala rezultāts ir ļoti jauks un skaists. Jums ir jāpievieno visi gaismas diožu pozitīvie vadi kolonnās un negatīvie vadi rindās. Tagad jūs to darāt, uzņemoties pirmā gaismas diodes pozitīvo vadību un noliecot to uz citām gaismas diodēm, pielodējiet tapas, kas pieskaras viena otrai, no šejienes uzņemiet pēdējo lodēto vadu un salieciet to vēlreiz uz leju un atkārtojiet, līdz viss ir kolonnā savienotie pozitīvie vadi. izgrieziet vadus, kurus neizmantojāt. Tagad sarežģītā daļa ir savienot negatīvās tapas pēc kārtas, jo jūs nevarat tās saliekt un lodēt, kā to darījāt ar pozitīvajiem vadiem. Tagad es izmantoju mazus džemperus no vienlaidu stieples un savienoju tos, kā redzat attēlā zemāk (tas prasa daudz laika un darba). Otrs veids ir sākt tāpat kā pirmajā veidā, bet vienīgā atšķirība ir negatīvo tapu savienošana. Šī metode ietaupa daudz laika un ir daudz vienkāršāka. Triks ir uzlikt kolonnu savienojumiem kādu lenti vai citu lietu, lai tos izolētu no negatīvajām tapām, un, ja to darāt, varat arī saliekt negatīvos vadus un savienot tos, kā jūs ar pozitīvajiem. Bez maiņu reģistra: izmantojot rezistoru, jūs pievienojat katru kolonnu arduino (0-7 tapas). 4017 atiestatīšanas tapa iet uz arduino 8. tapu, bet pulksteņa tapa - uz arduino 9. tapu. Ar maiņu reģistru: Tagad, ja jūs savienojat visu, kā parādīts shematiskajā shēmā, jums būs jāpievieno vadības tapas šādi: Maiņas reģistrs: Datu tapa = arduino tapa9 Slēdzenes tapa = arduino tapa 11 Pulksteņa tapa = arduino tapa: pulksteņa tapa = arduino pin 13 reset pin = arduino pin12

5. solis: ir pienācis laiks programmēt

Esmu uzrakstījis nelielu programmu, lai izveidotu ritinošu tekstu, un pievienoju visus burtus un ciparus (daudz darba), savai programmai izmantoju portus, jo tā ietaupa vietu un ir vieglāk apstrādājama. Ja jūs nezināt, kā strādāt ar arduino portiem, iesaku pirms darba uzsākšanas apmeklēt arduio tīmekļa vietni. šeit ir saite: https://arduino.cc/en/Reference/PortManipulation Ja vēlaties izveidot savus attēlus, es esmu izveidojis nelielu rīku ar Excel, kas ievērojami atvieglos attēlu rakstīšanu (instrukcijas ir pievienotas šim rīkam) tev nav excel, iesaku uztaisīt matricu krāsā un uzzīmēt tur attēlu un tad būtu daudz vieglāk uzrakstīt baitus. Un pēdējā lieta ir neaizmirstiet atvienot kontaktdakšu 0 un 1, augšupielādējot programmu, jo šīs tapas tiek izmantotas arī kā sakaru tapas un var izraisīt dažas kļūdas programmā. Ja izvēlaties izmantot maiņu reģistru, jums nebūs jāuztraucas par 0 un 1 kontakta atvienošanu arduino. Esmu pievienojis kodu, lai kontrolētu matricu arī ar maiņu reģistriem.

6. solis: tas ir izdarīts

Tagad jūs varat mēģināt izveidot savus modeļus un attēlus, un jūs zināt, kā izmantot 4017 IC un 74HC595 maiņu reģistru.