Napravite matricu L.E.D 8x10: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:10

AŽURIRANJE 1: DODAO SAM KOD ZA CONWAYOVU IGRU ŽIVOTA AŽURIRANJE 2: SAD MOŽETE SAČUVATI NEKE ARDUINO PINOVE UZ POMOĆ REGISTRA 1 SHIFT. U ovom uputstvu pokazat ću vam kako izgraditi prilično fensi matricu 8 x 10 L. E. D (s pomicanjem teksta i animacijama) koristeći Arduino i 4017 desetljeće. Ovu vrstu matrice je lako napraviti i programirati i to je dobar način da naučite kako multipleksirati. Dodao sam još jedan dio ovom uputstvu o korištenju registra pomaka 74HC595 koji će vam pomoći uštedjeti neke arduino pinove za druge stvari koje želite učiniti. Dakle, morate otići odavde na različite načine. Ovu matricu možete napraviti bez registra pomaka, što će vam uštedjeti malo lemljenja ili upotrijebite registar pomaka ako želite imati više slobodnih pinova za korištenje.

Korak 1: Stvari koje su vam potrebne

Alati: 1. Lemilica 2. Malo lemljenja 3. Klešte s malim iglom 4. Striper za žicu Za matricu: 1. 80 LED dioda 2. 8 otpornika (Vrijednost je determinirana tipom LED dioda) 3. 4017 brojač desetljeća 4 10 1KOhm otpornika 5. 10 2N3904 tranzistora 6. Neka jednožilna žica 7. Perfboard 8. Arduino opcionalno - 9. 74HC595 registar pomaka 10. neki pin zaglavlja

Korak 2: Odabir L. E. D -a i otpornika

Ovo je jedan od najvažnijih dijelova ovog projekta, jer je na temelju LED dioda vrlo važno odabrati prave. Preporučujem korištenje 5 mm raspršenih LED dioda jer daju dobru količinu svjetla i čine jasnu sliku (boja LED dioda je samo vaš izbor). Možete koristiti i LED diode od 3 mm, ali bi lemljenje postalo jako teško i dobili biste mali ekran. Još jedan savjet je da LED diode kupite na Ebayu jer možete dobiti zaista dobru cijenu, a ponekad i besplatne otpornike (kao u mom slučaju). Ne kupujte tačno 80 LED dioda jer se jedna ili više LED dioda mogu oštetiti, moj savjet je da kupite još 10 ili 20, a ako će neke ostati, uvijek ih možete koristiti u budućim projektima. Sada za izračun vrijednosti 8 otpornika možete koristiti ovu web stranicu: https://led.linear1.org/1led.wiz. Prvo biste trebali dobiti neke specifikacije svojih LED dioda, trebali biste znati njihov prednji napon i prednju struju, te podatke možete dobiti od prodavatelja. Arduino daje izlaz od 5V tako da je vaš izvorni napon 5V.

Korak 3: Više šta?

Dakle, šta je multipleksiranje: To je u osnovi način da se informacije podijele na male dijelove i pošalju ih jednu po jednu. na ovaj način možete uštedjeti mnogo pinova na Arduinu i održavati program prilično jednostavnim. U našem slučaju dijelimo sliku koju želimo prikazati na 10 komada (10 redova), želimo skenirati redove matrice (svijetliti jedan po jedan red) i slati podatke iz Arduina u stupce. Sve kolone su pozitivne LED diode, a redovi su negativni, pa ako je prvi red spojen na masu i šaljemo informacije u stupce, osvjetlit ćemo samo prvi red. Da bismo dobili dobar prikaz, moramo skenirati redove vrlo brzo, tako brzo da ljudsko oko misli da su svi redovi povezani istovremeno. Pa zašto 4017: Za ovu LED matricu želio sam koristiti ovaj korisni IC. Evo dobre web stranice za učenje osnova ove IC: https://www.doctronics.co.uk/4017.htm Brojač decenija od 4017 koristi se za omogućavanje multipleksiranja. Ovaj IC u osnovi skenira redove matrice (svijetli jedan po jedan red). U našem slučaju želimo spojiti redove sa uzemljenjem, ali 4017 ne gradi da bi potonuo struju, pa za rješavanje ovog malog problema moramo koristiti tranzistor s otpornikom. 4017 ima 10 izlaznih pinova pa nam je potrebno 10 otpornika i 10 tranzistora, povezujemo 1K otpornike na izlaze 4017, a bazu tranzistora na drugi kraj otpornika. Zatim spojimo kolektore tranzistora na redove, a emiter na tlo. Evo podatkovnog lista tranzistora koji trebamo koristiti: https://www.fairchildsemi.com/ds/2N/2N3904.pdf Registar pomaka: Ovaj mali IC je vrlo koristan i omogućuje vam kontrolu mnogih izlaza sa upotreba onlt 3 pina iz mikrokontrolera. Povezivanjem više IC-ova možete povećati broj izlaza gubeći više pinova mikrokontrolera. Više o njima i kako ih koristiti s arduinom možete pročitati na ovoj poveznici:

Korak 4: Lemljenje matrice

Lemljenje LED matrice vrlo je zeznuta stvar, postoji mnogo načina da to učinite, a ja ću vam dati samo dva. Prvi je onaj koji sam ja koristio i ovaj način oduzima puno vremena i truda, ali krajnji rezultat je vrlo lijep i lijep. Morate spojiti sve pozitivne vodiče LED dioda u stupce, a negativne u redove. Sada to radite tako što ćete uzeti pozitivan provod prve LED diode i saviti je prema ostalim LED diodama, lemiti pinove koji se dodiruju, odavde uzeti posljednju žicu koju ste lemili te je saviti ponovno prema dolje i ponavljati dok ne dobijete sve pozitivni vodi spojeni u kolonu. odrežite tragove koje niste koristili. Sada je lukav dio povezivanje negativnih pinova u nizu jer ih ne možete saviti i lemiti kao što ste to učinili s pozitivnim vodičima. Sada sam koristio male kratkospojnike od pune žice i spojio ih kao što vidite na donjoj slici (ovo oduzima puno vremena i rada). Drugi način je da započnete na isti način kao i prvi način, ali jedina razlika je u povezivanju negativnih pinova. Ova metoda štedi mnogo vremena i mnogo je jednostavnija. Trik je u tome da na veze stupaca stavite neku traku ili nešto drugo kako biste ih izolirali od negativnih pinova, a ako to učinite, možete saviti i negativne vodiče i povezati ih kao što ste to učinili s pozitivnim. Bez registra pomaka: Preko otpornika povezujete svaku kolonu sa arduinom (pinovi 0-7). Pin za resetiranje 4017 ide na pin 8 na arduinu, a pin sata ide na pin 9 na arduinu. S registrom pomaka: Sada, ako povežete sve stvari kao što je prikazano na shemi, morat ćete spojiti kontrolne pinove na sljedeći način: Registar pomaka: Data Pin = arduino pin9 Latch Pin = arduino pin 11 Clock Pin = arduino pin 10 The 4017: pin sata = arduino pin 13 pin za poništavanje = arduino pin12

Korak 5: Vrijeme je za programiranje

Napisao sam mali program za kretanje po tekstu i dodao sva slova i broj (puno posla), koristio sam portove za svoj program jer štedi prostor i lakše je rukovati. Ako ne znate kako raditi s priključcima na arduinu, preporučujem da prije početka posetite arduio web stranicu i naučite. ovdje link: https://arduino.cc/en/Reference/PortManipulation Ako želite napraviti vlastite slike, napravio sam mali alat s excelom koji će znatno olakšati pisanje slika (upute dolaze s alatom) Ako nemate excel, preporučujem da napravite matricu u boji i nacrtate sliku tamo i tada bi bilo mnogo lakše napisati bajtove. I posljednja stvar je da ne zaboravite isključiti pinove 0 i 1 prilikom učitavanja programa jer se ove pinove koriste i kao komunikacijske pinove i mogu uzrokovati neke greške u programu. Ako odaberete korištenje shift registra, nećete morati brinuti o odvajanju pina 0 i 1 na arduinu. Dodao sam kôd za kontrolu matrice sa registrima pomaka.

Korak 6: Gotovo je

Sada možete pokušati napraviti svoje uzorke i slike i znat ćete kako koristiti 4017 IC i 74HC595 registar pomaka.