Gumawa ng isang 8x10 L.E.D Matrix: 6 na Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:16

I-UPDATE 1: Idinagdag KO ANG CODE PARA SA LARO NG BUHAY NG CONWAY UPDATE 2: NGAYON PWEDE MO I-save ANG ILANG ARDUINO PIN SA TULONG NG 1 SHIFT REGISTER. Sa itinuturo na ito ay ipapakita ko sa iyo kung paano bumuo ng isang napaka magarbong 8 ng 10 L. E. D matrix (na may scroll teksto at mga animasyon) gamit ang Arduino at 4017 dekada na counter. Ang ganitong uri ng matrix ay madaling gawin at programa at ito ay isang mahusay na paraan upang malaman kung paano mag-multiplex. Nagdagdag ako ng isa pang bahagi sa itinuturo na ito tungkol sa paggamit ng rehistro ng shift ng 74HC595 na makakatulong upang mai-save ang ilang mga pin ng arduino para sa iba pang bagay na nais mong gawin. Kaya ngayon mayroon kang mga paraan upang pumunta mula dito. Maaari mong gawin ang matrix na ito nang walang rehistro ng shift at i-save ka ng ilang trabaho sa paghihinang o gamitin ang shift register kung nais mong magkaroon ng mas maraming mga libreng pin na gagamitin.

Hakbang 1: Bagay na Kailangan Mo

Mga tool: 1. Soldering iron 2. Ilang solder 3. Maliit na karayom sa ilong ng karayom 4. Isang wire striper Para sa matrix: 1. 80 LEDs 2. 8 resistors (Ang halaga ay pumipigil sa pamamagitan ng uri ng LEDs) 3. 4017 dekada counter 4 10 1KOhm resistors 5. 10 2N3904 transistors 6. Ilang solong core wire 7. Perfboard 8. Opsyonal ng Arduino - 9. 74HC595 shift register 10. ilang pin header

Hakbang 2: Pagpili ng mga L. E. D at Resistor

Ito ang isa sa pinakamahalagang bahagi ng proyektong ito, dahil batay ito sa mga LED napakahalagang kritikal na pumili ng tama. Inirerekumenda ko ang paggamit ng 5mm diffuse LEDs dahil nagbibigay sila ng isang mahusay na halaga ng ilaw at gumawa ng isang malinaw na imahe (ang kulay ng LEDs ay ang iyong Pinipili lamang). Maaari kang gumamit ng isang 3mm LED din ngunit gagawing mahirap ang paghihinang at makakakuha ka ng isang maliit na display. Ang isa pang tip ay upang bumili ng mga LED mula sa Ebay sapagkat maaari kang makakuha ng isang tunay na mahusay na presyo at kung minsan ay makakakuha din ng mga libreng resistors (tulad ng sa aking kaso). Huwag bumili ng eksaktong 80 LEDs dahil ang isa o higit pa sa mga LEDs ay maaaring mapinsala, payo ko na bumili ng 10 o 20 pa, at kung ang iba ay maiiwan maaari mong palaging gamitin ang mga ito sa hinaharap na proyekto. Ngayon upang kalkulahin ang halaga ng 8 resistors maaari mong gamitin ang site na ito: https://led.linear1.org/1led.wiz. Dapat mo munang makakuha ng ilang mga pagtutukoy sa iyong mga LED, dapat mong malaman ang kanilang boltahe sa unahan at kasalukuyang pasulong, maaari mong makuha ang impormasyong ito mula sa nagbebenta. Ang Arduino ay nagbibigay ng isang output ng 5V kaya ang iyong Source boltahe ay 5V.

Hakbang 3: Multi Ano?

Kaya kung ano ang multiplexing: Ito ay karaniwang isang paraan upang hatiin ang impormasyon sa maliit na mga peace at ipadala ito isa-isa. sa ganitong paraan makaka-save ka ng maraming mga pin sa Arduino at panatilihing simple ang iyong programa. Sa aming kaso hinati namin ang imaheng nais naming ipakita sa 10 mga peace (10 mga hilera), Nais naming i-scan ang mga hilera ng matrix (sindihan ang isang hilera nang paisa-isa) at ipadala ang impormasyon mula sa Arduino sa mga haligi. Ang lahat ng mga haligi ay positibo ng mga LED at ang mga hilera ay mga negatibo kaya kung ang unang hilera ay konektado sa lupa at magpapadala kami ng impormasyon sa mga haligi ay iilawan lamang namin ang unang hilera. Upang makakuha ng isang mahusay na display kailangan namin upang i-scan ang mga hilera nang napakabilis, napakabilis ng tingin ng mata ng tao na ang lahat ng mga hilera ay konektado sa parehong oras. Kaya't bakit ang 4017: Para sa LED matrix na ito nais kong gamitin ang kapaki-pakinabang na IC. Gumagawa ng isang magandang site upang malaman ang mga pangunahing kaalaman ng IC na ito: https://www.doctronics.co.uk/4017.htm Ang 4017 dekada na counter ay ginagamit upang payagan ang multiplexing. Karaniwang sinusuri ng IC na ito ang mga hilera ng matrix (sindihan ang isang hilera nang paisa-isa). Sa aming kaso nais naming ikonekta ang mga hilera sa lupa ngunit ang 4017 ay hindi bumuo upang lumubog kasalukuyang, kaya upang malutas ang maliit na problemang ito kailangan naming gumamit ng isang transistor na may isang risistor. Ang 4017 ay may 10 output pin kaya kailangan namin ng 10 resistors at 10 transistors, ikinonekta namin ang 1K resistors sa mga output ng 4017 at ang base ng transistor sa kabilang dulo ng resistor. Pagkatapos ay ikonekta namin ang mga kolektor ng transistor sa mga hilera at emitter sa lupa. Narito ang sheet ng data ng transistor na kailangan naming gamitin: https://www.fairchildsemi.com/ds/2N/2N3904.pdf Ang rehistro ng shift: Ang maliit na IC na ito ay isang napaka kapaki-pakinabang na pinapayagan kang kontrolin ang maraming mga output na may ang paggamit ng onlt 3 mga pin mula sa micro-controller. Sa pamamagitan ng pagkonekta ng higit pang mga IC maaari mong taasan ang bilang ng mga output na mawawala ang higit pang mga micro-controller pin. Maaari mong basahin ang higit pa tungkol sa mga ito at kung paano gamitin ang mga ito sa arduino sa link na ito:

Hakbang 4: Paghihinang ng Matrix

Ang paghihinang sa LED matrix ay isang napaka-nakakalito na bagay, maraming mga paraan upang gawin ito at bibigyan kita ng dalawa lamang. Ang una ay ang ginamit ko at sa ganitong paraan ay tumatagal ng maraming oras at pagsisikap ngunit ang wakas na resulta ay napakaganda at maganda. Kailangan mong ikonekta ang lahat ng mga positibong lead ng LEDs sa mga haligi at ang negatibong tingga sa mga hilera. Ginagawa mo ito ngayon sa pamamagitan ng pagkuha ng positibong tingga ng unang LED at ibaluktot ito sa iba pang mga LEDs, paghihinang ang mga pin na hinawakan ang bawat isa, mula rito kunin ang huling tingga na iyong na-solder at yumuko ulit ito ulit at ulitin hanggang sa magkaroon ka ng lahat ang mga positibong lead na konektado sa haligi. snip ang mga lead na hindi mo ginamit. Ngayon ang nakakalito na bahagi ay kumokonekta sa mga negatibong pin sa isang hilera dahil hindi mo maaaring yumuko ang mga ito at maghinang tulad ng ginawa mo sa mga positibong lead. Gumamit ako ngayon ng maliliit na jumper mula sa solidong core wire at ikonekta ang mga ito tulad ng makikita mo sa larawan sa ibaba (tumatagal ng maraming oras at trabaho). Ang pangalawang paraan ay upang simulan ang parehong paraan tulad ng sa unang paraan ngunit ang pagkakaiba lamang ay sa pagkonekta ng mga negatibong pin. Ang pamamaraang ito ay nakakatipid ng maraming oras at mas simple. Ang bilis ng kamay ay upang maglagay ng ilang mga tape o ibang bagay sa mga koneksyon sa mga haligi upang ihiwalay ang mga ito mula sa mga negatibong pin at kung gagawin mo ito maaari mo ring yumuko ang mga negatibong humantong din at ikonekta ang mga ito tulad ng ginawa mo sa mga positibo. Nang walang rehistro ng shift: Sa pamamagitan ng isang risistor ikinonekta mo ang bawat haligi sa arduino (mga pin 0-7). Ang reset pin ng 4017 ay pupunta sa pin 8 sa arduino at ang pin na orasan ay papunta sa pin 9 sa arduino. Gamit ang rehistro ng shift: Ngayon kung ikinonekta mo ang bawat bagay tulad ng ipinakita sa eskematiko kailangan mong ikonekta ang mga control pin tulad nito: Ang shift register: Data Pin = arduino pin9 Latch Pin = arduino pin 11 Clock Pin = arduino pin 10 The 4017: orasan pin = arduino pin 13 reset pin = arduino pin12

Hakbang 5: Panahon na para Mag-programa

Nagsulat ako ng isang maliit na programa upang makagawa ng pag-scroll ng teksto at idinagdag ang lahat ng mga titik at numero (maraming trabaho), gumamit ako ng mga port para sa aking programa dahil nakakatipid ito ng puwang at mas madaling hawakan. Kung hindi mo alam kung paano gumana sa mga port sa arduino inirerekumenda kong pumunta sa web site ng arduio isang malaman bago ka magsimula. dito isang link: https://arduino.cc/en/Referensi/PortManipulation Kung nais mong gumawa ng iyong sariling mga imahe gumawa ako ng isang maliit na tool na may excel na gagawing mas madali ang pagsulat ng mga imahe (ang mga tagubilin ay kasama ng tool) Kung wala kang excel, inirerekumenda kong gumawa ng isang matrix sa pintura at iguhit ang imahe doon at pagkatapos ay magiging mas madali itong isulat ang mga byte. At ang mga huling bagay ay upang huwag kalimutang i-unplug ang mga pin 0 at 1 kapag na-upload mo ang iyong programa dahil ang mga pin na ito ay ginamit din bilang mga pin ng komunikasyon at maaaring maging sanhi ng ilang mga error sa programa. Kung pinili mong gumamit ng shift register hindi mo na kailangang magalala tungkol sa pagdidiskonekta ng 0 at 1 pin sa arduino. Idinagdag ko ang code upang makontrol ang matrix na may shift registro din.

Hakbang 6: Tapos Na

Ngayon ay maaari mong subukan at gawin ang iyong isang mga pattern at imahe at malalaman mo kung paano gamitin ang 4017 IC at ang 74HC595 shift register.