Направете 8x10 L.E.D матрица: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:56

АКТУАЛИЗАЦИЯ 1: ДОБАВИХ КОДА ЗА ИГРАТА НА ЖИВОТА НА CONWAY АКТУАЛИЗАЦИЯ 2: СЕГА МОЖЕТЕ ДА ЗАПАЗЕТЕ НЯКОИ АРДУИНО ПИНОВЕ С ПОМОЩТА НА 1 SHIFT REGISTER. В тази инструкция ще ви покажа как да изградите доста фантастична матрица 8 на 10 L. E. D (с превъртащ се текст и анимации), използвайки брояча Arduino и 4017 десетилетия. Този тип матрица е лесна за създаване и програмиране и е добър начин да научите как да мултиплексирате. Добавих още една част към тази инструкция относно използването на регистъра за смяна 74HC595, който ще ви помогне да запазите някои щифтове arduino за друго нещо, което бихте искали да направите. Така че сега трябва да отидете оттук. Можете да направите тази матрица без регистъра за смяна и това ще ви спести малко работа по запояване или да използвате регистъра за смяна, ако искате да имате повече свободни щифтове за използване.

Стъпка 1: Необходими неща

Инструменти: 1. Поялник 2. Някаква спойка 3. Малка игла за носа 4. Тел за ивици За матрицата: 1. 80 светодиода 2. 8 резистора (Стойността се определя от вида на светодиодите) 3. 4017 десетилетие 4.10 1KOhm резистора 5. 10 2N3904 транзистора 6. Някои едножилни проводници 7. Perfboard 8. Arduino по избор - 9. 74HC595 регистър за смяна 10. някои щифтове

Стъпка 2: Избор на L. E. D и резистори

Това е една от най -важните части на този проект, тъй като на базата на светодиоди е много важно да изберете правилните. Препоръчвам да използвате 5 мм разсеяни светодиоди, защото те дават добро количество светлина и правят ясно изображение (цветът на светодиодите е само ваш избор). Можете да използвате и 3 мм светодиоди, но това ще направи запояването наистина трудно и ще получите малък дисплей. Друг съвет е да закупите светодиодите от Ebay, защото можете да получите наистина добра цена, а понякога и безплатни резистори (както в моя случай). Не купувайте точно 80 светодиода, тъй като един или повече от светодиодите могат да бъдат повредени, моят съвет да закупите още 10 или 20 и ако някои останат, винаги можете да ги използвате в бъдещ проект. Сега, за да изчислите стойността на 8 -те резистора, можете да използвате този сайт: https://led.linear1.org/1led.wiz. Първо трябва да получите някои спецификации на вашите светодиоди, трябва да знаете тяхното напрежение напред и ток напред, можете да получите тази информация от продавача. Arduino дава изход от 5V, така че вашето източник на напрежение е 5V.

Стъпка 3: Мулти какво

И така, какво е мултиплексирането: Това е основно начин за разделяне на информацията на малки части и изпращането й един по един. по този начин можете да спестите много пинове на Arduino и да поддържате програмата си доста проста. В нашия случай разделяме изображението, което искаме да покажем на 10 части (10 реда), Искаме да сканираме редовете на матрицата (осветяваме един ред наведнъж) и да изпращаме информация от Arduino до колоните. Всички колони са положителни на светодиодите, а редовете са отрицателни, така че ако първият ред е свързан към земята и изпращаме информация до колоните, ще осветяваме само първия ред. За да получим добър дисплей, трябва да сканираме редовете много бързо, толкова бързо човешкото око мисли, че всички редове са свързани едновременно. И така, защо 4017: За тази LED матрица исках да използвам тази полезна интегрална схема. Ето един добър сайт, за да научите основите на тази интегрална схема: https://www.doctronics.co.uk/4017.htm Броячът от 4017 десетилетия се използва за разрешаване на мултиплексиране. Тази IC основно сканира редовете на матрицата (свети един ред наведнъж). В нашия случай искаме да свържем редовете към земята, но 4017 не изгражда, за да потъне ток, така че за да разрешим този малък проблем, трябва да използваме транзистор с резистор. 4017 има 10 изходни пина, така че имаме нужда от 10 резистора и 10 транзистора, свързваме 1K резисторите към изходите на 4017 и основата на транзистора към другия край на резистора. След това свързваме колекторите на транзистора към редовете и излъчвателя към земята. Ето лист с данни на транзистора, който трябва да използваме: https://www.fairchildsemi.com/ds/2N/2N3904.pdf Регистърът на смяна: Тази малка IC е много полезна, която ви позволява да контролирате много изходи с използването на onlt 3 пина от микроконтролера. Чрез свързване на повече интегрални схеми можете да увеличите броя на изходите, като загубите повече пинове на микроконтролера. Можете да прочетете повече за тях и как да ги използвате с arduino на тази връзка:

Стъпка 4: Запояване на матрицата

Запояването на LED матрицата е много сложно нещо, има много начини да го направите и ще ви дам само два. Първият е този, който използвах и този начин отнема много време и усилия, но крайният резултат е много приятен и красив. Трябва да свържете всички положителни проводници на светодиодите в колони и отрицателния проводник в редове. Сега правите това, като вземете положителния проводник на първия светодиод и го огънете надолу към другите светодиоди, запоявайте щифтовете, които се допират един до друг, от тук вземете последния проводник, който сте запояли и го огънете отново надолу и повторете, докато не получите всички положителните проводници, свързани в колоната. изрежете следите, които не сте използвали. Сега сложната част е свързването на отрицателните щифтове подред, защото не можете да ги огънете и запоявате, както сте направили с положителните проводници. Сега използвах малки джъмпери от жица с твърдо жило и ги свързах, както можете да видите на снимката по -долу (това отнема много време и работа). Вторият начин е да започнете по същия начин, както в първия, но единствената разлика е в свързването на отрицателните щифтове. Този метод спестява много време и е много по -прост. Номерът е да поставите някаква лента или нещо друго върху връзките на колоните, за да ги изолирате от отрицателните щифтове и ако направите това, можете също да огънете отрицателните проводници и да ги свържете, както сте направили с положителните. Без регистъра за смяна: Чрез резистор свързвате всяка колона към arduino (щифтове 0-7). Щифтът за нулиране на 4017 отива към пин 8 на arduino, а щифтът за часовник отива към щифт 9 на arduino. Със регистъра за смяна: Сега, ако свържете всичко, както е показано на схемата, ще трябва да свържете контролните щифтове по следния начин: Регистърът на смяна: ПИН за данни = щифт arduino9 Заключващ щифт = щифт arduino 11 Часовник Pin = arduino щифт 10 4017: часовник pin = arduino pin 13 pin reset = arduino pin12

Стъпка 5: Време е за програмиране

Написах малка програма за правене на превъртащ се текст и добавих всички букви и цифри (много работа), използвах портове за програмата си, защото спестява място и е по -лесна за работа. Ако не знаете как да работите с портове на arduino, препоръчвам ви да посетите уеб сайта на arduio, преди да започнете. тук линк: https://arduino.cc/en/Reference/PortManipulation Ако искате да направите свои собствени изображения, направих малък инструмент с excel, който ще направи писането на изображения много по -лесно (инструкциите идват с инструмента) Ако нямате excel, препоръчвам да направите матрица в боя и да нарисувате изображението там и тогава би било много по -лесно да напишете байтовете. И последното нещо е да не забравите да изключите щифтове 0 и 1, когато качвате програмата си, защото тези щифтове се използват и като комуникационни щифтове и могат да причинят някои грешки в програмата. Ако решите да използвате регистър за смяна, няма да е необходимо да се притеснявате за изключването на пина 0 и 1 на arduino. Добавих и кода за управление на матрицата с регистрите за смяна.

Стъпка 6: Готово е

Сега можете да опитате да направите своите модели и изображения и ще знаете как да използвате IC 4017 и регистъра за смяна 74HC595.