Buat Matriks 8x10 L.E.D: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:13

KEMASKINI 1: SAYA TELAH MENAMBAHKAN KOD UNTUK PERMAINAN KEHIDUPAN CONWAY UPDATE 2: SEKARANG ANDA BOLEH MENYIMPAN BEBERAPA PIN ARDUINO DENGAN BANTUAN 1 SHIFT DAFTAR. Dalam arahan ini saya akan menunjukkan kepada anda cara membina matriks 8 hingga 10 L. E. D yang cukup mewah (dengan teks dan animasi bergulir) menggunakan kaunter Arduino dan 4017 dekad. Matriks jenis ini senang dibuat dan diprogramkan dan ini adalah kaedah yang baik untuk belajar cara multiplex. Saya telah menambah bahagian lain dalam arahan ini mengenai penggunaan daftar shift 74HC595 yang akan membantu menyimpan beberapa pin arduino untuk perkara lain yang anda ingin lakukan. Jadi sekarang anda mesti ada jalan untuk pergi dari sini. Anda boleh membuat matriks ini tanpa register shift dan itu akan menjimatkan beberapa kerja pematerian atau menggunakan shift shift jika anda ingin mempunyai lebih banyak pin percuma untuk digunakan.

Langkah 1: Barang yang Anda Perlu

Alatan: 1. Pateri solder 2. Sebilangan pateri 3. Tang hidung jarum kecil 4. Penyekat wayar Untuk matriks: 1. 80 LED 2. 8 perintang (Nilainya adalah penentuan mengikut jenis LED) 3. Kaunter 4017 dekad 4. 10 perintang 1KOhm 5. 10 transistor 2N3904 6. Beberapa dawai teras tunggal 7. Perfboard 8. Arduino pilihan - 9. Daftar pergeseran 74HC595 10. beberapa tajuk pin

Langkah 2: Memilih L. E. Ds dan Resistor

Ini adalah salah satu bahagian terpenting dalam projek ini, kerana berdasarkan LED sangat penting untuk memilih yang betul. Saya mengesyorkan menggunakan LED yang tersebar 5mm kerana mereka memberikan cahaya yang banyak dan membuat gambar yang jelas (warna LED adalah Pilihan anda sahaja). Anda juga boleh menggunakan LED 3mm tetapi pematerian akan sangat sukar dan anda akan mendapat paparan kecil. Petua lain adalah membeli LED dari Ebay kerana anda boleh mendapatkan harga yang sangat baik dan kadang-kadang mendapat perintang percuma juga (seperti dalam kes saya). Jangan beli 80 LED dengan tepat kerana satu atau lebih LED boleh rosak, nasihat saya untuk membeli 10 atau 20 lagi, dan jika ada yang tersisa, anda boleh selalu menggunakannya dalam projek akan datang. Sekarang untuk mengira nilai 8 perintang anda boleh menggunakan laman web ini: https://led.linear1.org/1led.wiz. Anda mesti mendapatkan beberapa spesifikasi pada LED anda terlebih dahulu, anda harus mengetahui voltan hadapan dan arus hadapan mereka, anda boleh mendapatkan maklumat ini dari penjual. Arduino memberikan output 5V sehingga voltan Sumber anda 5V.

Langkah 3: Pelbagai Apa?

Jadi apa itu multiplexing: Pada dasarnya ini adalah cara untuk menyebarkan maklumat kepada orang-orang kecil dan mengirimkannya satu persatu. dengan cara ini anda dapat menjimatkan banyak pin di Arduino dan memastikan program anda cukup mudah. Dalam kes kami, kami memisahkan gambar yang ingin kami paparkan kepada 10 titik (10 baris), Kami ingin mengimbas baris matriks (menyala satu baris pada satu masa) dan menghantar maklumat dari Arduino ke lajur. Semua lajur positif LED dan baris negatif, jadi jika baris pertama disambungkan ke tanah dan kami menghantar maklumat ke lajur, kami hanya akan menyalakan baris pertama. Untuk mendapatkan paparan yang baik, kita perlu mengimbas baris dengan sangat cepat, begitu cepat mata manusia berfikir bahawa semua baris disambungkan pada masa yang sama. Jadi mengapa 4017: Untuk matriks LED ini, saya mahu menggunakan IC berguna ini. Berikut adalah laman web yang baik untuk mempelajari asas-asas IC ini: https://www.doctronics.co.uk/4017.htm Kaunter 4017 dekad digunakan untuk membolehkan multiplexing. IC ini pada dasarnya mengimbas baris matriks (menyala satu baris pada satu masa). Dalam kes kami, kami ingin menghubungkan baris ke tanah tetapi 4017 tidak membina arus yang tenggelam, jadi untuk menyelesaikan masalah kecil ini, kita perlu menggunakan transistor dengan perintang. 4017 mempunyai 10 pin output jadi kita memerlukan 10 perintang dan 10 transistor, kita menghubungkan perintang 1K ke output 4017 dan pangkal transistor ke hujung perintang yang lain. Kemudian kami menghubungkan pengumpul transistor ke baris dan pemancar ke tanah. Berikut adalah lembaran data transistor yang perlu kita gunakan: https://www.fairchildsemi.com/ds/2N/2N3904.pdf Daftar pergeseran: IC kecil ini sangat berguna untuk membolehkan anda mengawal banyak output dengan penggunaan pin onlt 3 dari pengawal mikro. Dengan menyambungkan lebih banyak IC, anda dapat meningkatkan jumlah output dengan kehilangan lebih banyak pin pengawal mikro. Anda boleh membaca lebih lanjut mengenai mereka dan cara menggunakannya dengan arduino dalam pautan ini:

Langkah 4: Memateri Matriks

Memateri matriks LED adalah perkara yang sangat rumit, terdapat banyak cara untuk melakukannya dan saya akan memberi anda dua sahaja. Yang pertama adalah yang saya gunakan dan dengan cara ini memerlukan banyak masa dan usaha tetapi hasil akhirnya sangat bagus dan cantik. Anda perlu menyambungkan semua petunjuk positif LED dalam lajur dan petunjuk negatif dalam baris. Sekarang anda melakukan ini dengan memimpin positif LED pertama dan membengkokkannya ke LED lain, solder pin yang saling menyentuh, dari sini ambil petunjuk terakhir yang anda solder dan bengkokkannya lagi dan ulangi sehingga anda mempunyai semua petunjuk positif yang dihubungkan dalam lajur. potong petunjuk yang tidak anda gunakan. Sekarang bahagian yang sukar adalah menghubungkan pin negatif berturut-turut kerana anda tidak dapat membengkokkannya dan menyolder seperti yang anda lakukan dengan petunjuk positif. Sekarang saya menggunakan jumper kecil dari wayar teras padat dan menghubungkannya seperti yang anda lihat dalam gambar di bawah (ini memerlukan banyak masa dan kerja). Cara kedua adalah memulakan cara yang sama seperti cara pertama tetapi satu-satunya perbezaan adalah dengan menghubungkan pin negatif. Kaedah ini menjimatkan banyak masa dan jauh lebih mudah. Caranya adalah dengan meletakkan beberapa pita atau perkara lain pada sambungan lajur untuk mengasingkannya dari pin negatif dan jika anda melakukannya anda boleh membengkokkan petunjuk negatif juga dan menghubungkannya seperti yang anda lakukan dengan yang positif. Tanpa register shift: Melalui perintang anda menyambungkan setiap lajur ke arduino (pin 0-7). Pin tetapan semula 4017 pergi ke pin 8 di arduino dan pin jam menuju ke pin 9 di arduino. Dengan daftar shift: Sekarang jika anda menyambungkan semua perkara seperti yang ditunjukkan dalam skema, anda perlu menyambungkan pin kawalan seperti itu: Daftar peralihan: Pin Data = pin arduino9 Pin kait = pin arduino 11 Pin Jam = pin arduino 10 The 4017: pin jam = pin arduino 13 pin tetapan semula = pin arduino12

Langkah 5: Sudah tiba masanya untuk Program

Saya telah menulis sedikit program untuk membuat teks bergulir dan menambahkan semua huruf dan nombor (banyak kerja), saya menggunakan port untuk program saya kerana ia menjimatkan ruang dan lebih mudah dikendalikan. Sekiranya anda tidak tahu bagaimana bekerja dengan port di arduino, saya cadangkan untuk pergi ke laman web arduio belajar sebelum anda memulakan. di sini pautan: https://arduino.cc/en/Reference/PortManipulation Sekiranya anda ingin membuat gambar anda sendiri, saya telah membuat alat kecil dengan excel yang akan menjadikan penulisan gambar menjadi lebih mudah (arahannya disertakan dengan alat) Sekiranya anda tidak mempunyai cemerlang, saya cadangkan membuat matriks dalam cat dan melukis gambar di sana dan kemudian akan lebih mudah untuk menulis bait. Dan perkara terakhir adalah jangan lupa mencabut pin 0 dan 1 semasa anda memuat naik program anda kerana pin ini juga digunakan sebagai pin komunikasi dan boleh menyebabkan beberapa kesalahan dengan program ini. Sekiranya anda memilih untuk menggunakan shift shift, anda tidak perlu risau untuk memutuskan pin 0 dan 1 pada arduino. Saya juga telah menambah kod untuk mengawal matriks dengan shift shift juga.

Langkah 6: Selesai

Sekarang anda boleh mencuba dan membuat satu corak dan gambar anda dan anda akan tahu bagaimana menggunakan IC 4017 dan daftar shift 74HC595.