Подключение светодиодной матрицы к Arduino Uno: схема и программа

В этом проекте мы спроектируем матричный светодиодный дисплей 8х8, для чего мы подключим светодиодную матрицу 8х8 к плате Arduino Uno. Светодиодная матрица 8х8 содержит 64 светодиода, которые упорядочены в форме матрицы, поэтому такая структура и называется светодиодной матрицей.

Подобную матрицу можно изготовить и самостоятельно, но это достаточно утомительный процесс. В настоящее время можно приобрести светодиодные матрицы различных форм и размеров. Пример подобной компактной матрицы представлен на рисунке ниже. Стоимость подобной матрицы примерно такая же, как и стоимость 64 светодиодов.

Светодиодная матрица содержит 16 контактов, из них 8 общих положительных контактов и 8 отрицательных общих контактов. Для непосредственного подключения светодиодной матрицы к плате Arduino Uno нам необходимо задействовать 16 ее контактов. Но часто бывает достаточно проблематично выделить 16 свободных контактов для подключения светодиодной матрицы. В этом случае целесообразно подключать светодиодную матрицу к плате Arduino Uno через управляющий чип. Обычно такой чип сразу продается вместе со светодиодной матрицей как показано на приведенном рисунке.

На светодиодной матрице можно будет, к примеру, показывать различные символы алфавита. Но прежде чем подключать светодиодную матрицу к плате Arduino Uno, необходимо сначала скачать специальную библиотеку для работы с ней. Сделать это можно по следующему адресу - https://github.com/shaai/Arduino_LED_matrix_sketch/archive/master.zip.

После скачивания этого архива его необходимо распаковать в каталог ARDUINO, а если точнее, то необходимо найти в нем подкаталог “library” и извлечь скачанный архив туда. После перезапуска программы библиотека будет готова к использованию.

Необходимые компоненты

Плата Arduino Uno (купить на AliExpress).
Светодиодная матрица 8х8 (купить на AliExpress).
Источник питания с напряжением 5 В.
Конденсатор 100 мкФ (соединенный по питанию) (купить на AliExpress).

Работа схемы

В схеме необходимо сделать следующие соединения между платой Arduino Uno и светодиодной матрицей:
PIN2 ------------------LOAD or CHIPSELECT of LED module
PIN3------------------CLOCK of LED module
PIN4 ------------------DATAIN of LED module
+5V ------------------VCC of LED module
GND ------------------GND of LED module

Схема устройства представлена на следующем рисунке.

Исходный код программы

После скачивания библиотеки для работы со светодиодной матрицей нам будут доступны специальные функции для работы с этой матрицей:

#include "LedControlMS.h" #define NBR_MTX 1 LedControl lc=LedControl(4,3,2, NBR_MTX); lc.writeString(0,"CIRCUITDIGEST"); lc.clearAll();

Первым делом мы должны подключить заголовочный файл для работы со специальными функциями скачанной библиотеки. Это делается с помощью команды #include "LedControlMS.h".

При работе со светодиодными матрицами нам доступна такая опция, что мы можем подключать к плате Arduino Uno не одну светодиодную матрицу, а несколько, и работать с ними как с единым дисплеем. Такая функция может пригодиться когда нам, например, будет нужен дисплей, который может отображать несколько символов одновременно, а не один, как в рассматриваемом нами примере. Поэтому мы должны сообщить Arduino сколько светодиодных дисплеев мы к ней будем подключать.

В используемой нами светодиодной матрице основных 3 контакта и весь основной обмен данными между Arduino Uno и матрицей происходит через них. Эти контакты имеют следующие наименования:

DATAIN (контакт приема данных);
CLOCK (контакт времени);
CHIPSELECT (контакт приема команд).

Поэтому мы должны сообщить плате Arduino Uno к каким ее контактам мы подключили эти 3 контакта светодиодной матрицы. Это делается с помощью команды “LedControl lc=LedControl(4,3,2, NBR_MTX); ”. Далее в нашем примере с помощью команды “lc.writeString(0,"CIRCUITDIGEST");” мы сообщаем плате Arduino Uno какую строку символов следует отобразить на светодиодной матрице, в нашем случае это будет строка ”CIRCUITDIGEST”, каждый символ отобразить один раз.

Также следует помнить о том, что необходимо очистить память дисплея светодиодной матрицы перед тем как передавать туда данные. Делается это с помощью команды ”lc.clearAll();".

Далее представлен полный текст программы.

#include "LedControlMS.h"
 //pin 4 подсоединен к DataIn
// pin 3 подсоединен к CLK
 //pin 2 подсоединен LOAD
 
#define NBR_MTX 1 // количество дисплеев, с которыми мы будем работать
LedControl lc=LedControl(4,3,2, NBR_MTX);//
 
void setup()
{
  for (int i=0; i< NBR_MTX; i++)
  {
    lc.shutdown(i,false);
  /*  установим яркость в среднее значение */
    lc.setIntensity(i,8);
  /* очистим дисплей */
    lc.clearDisplay(i);
    delay(100);
  }
}
 
void loop()
{
    lc.writeString(0,"CIRCUITDIGEST"); // передадим символы на дисплей
    lc.clearAll(); //очистим дисплей
    delay(1000);
}

#include "LedControlMS.h"

//pin 4 подсоединен к DataIn

// pin 3 подсоединен к CLK

//pin 2 подсоединен LOAD

#define NBR_MTX 1 // количество дисплеев, с которыми мы будем работать

LedControl lc=LedControl(4,3,2, NBR_MTX);//

void setup()

{

for (int i=0; i< NBR_MTX; i++)

{

lc.shutdown(i,false);

/* установим яркость в среднее значение */

lc.setIntensity(i,8);

/* очистим дисплей */

lc.clearDisplay(i);

delay(100);

}

void loop()

{

lc.writeString(0,"CIRCUITDIGEST"); // передадим символы на дисплей

lc.clearAll(); //очистим дисплей

delay(1000);

}

Видео, демонстрирующее работу схемы

(1 голосов, оценка: 5,00 из 5)

Загрузка...

4 176 просмотров

Необходимые компоненты

Работа схемы

Исходный код программы

Видео, демонстрирующее работу схемы

Похожие статьи

Добавить комментарий Отменить ответ