Shfaqja e matricës LED të rrotullimit 48 X 8 duke përdorur regjistrat Arduino dhe Shift .: 6 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Përshëndetje të gjithë

Ky është udhëzuesi im i parë dhe ka të bëjë me bërjen e një matricë LED me rrotullim të programueshëm 48 x 8 duke përdorur regjistrues të ndërrimit Arduino Uno dhe 74HC595. Ky ishte projekti im i parë me një bord zhvillimi Arduino. Ishte një sfidë që më dha mësuesi im. Në atë kohë kur e pranova këtë sfidë, as nuk dija se si të mbyll sytë me një LED duke përdorur një arduino. Pra, mendoj se edhe një fillestar mund ta bëjë këtë me pak durim dhe mirëkuptim. Fillova me një kërkim të vogël në lidhje me regjistrat e ndërrimit dhe multipleximin në arduino. Nëse jeni i ri në zhvendosjen e regjistrave, unë rekomandoj të mësoni bazat e regjistrave të ndërrimit të multipleximit dhe zinxhirit të margaritar para se të filloni me matricat. Kjo do t'ju ndihmojë shumë për të kuptuar kodin dhe funksionimin e ekranit rrotullues.

Hapi 1: Mbledhja e Mjeteve dhe Komponentëve

Komponentët

• 1. Arduino Uno R3 - 1
• 2. 74HC595 Regjistra Serialë 8 -bitësh për Paralele Shift. - 7
• 3. BC 548/2N4401 Transistorë - 8
• 4. 470 Rezistorë Ohms - numri i kolonave + 8
• 5. Pref Bordi 6x4 inç - 4
• 6. Telat e koduar me ngjyra - Sipas kërkesës
• 7. Mbajtësit e IC - 7
• 8. Matricë LED 5 mm ose 3 mm 8x8 e zakonshme katodë mono me ngjyra - 6
• 9. Tituj meshkuj dhe femra - Sipas kërkesës.

Mjetet e kërkuara

• 1. Komplet bashkimi
• 2. Multimetër
• 3. Armë ngjitëse
• 4. Pompë e shkrirjes
• 5. Furnizimi me energji 5V

Hapi 2: Ndërtimi i qarkut në tabelën e bukës

Gjëja e parë që duhet të bëni para se të ndërtoni prototipin është të merrni një diagram pin të matricës tuaj 8x8 dhe të shënoni një pikë referimi për identifikimin e kunjave në të gjitha matricat tuaja. Kjo mund t'ju ndihmojë gjatë montimit të qarkut.

Unë kam bashkangjitur një diagram pin të modulit të matricës që kam përdorur këtu. Në modulin tim rreshtat ishin kunjat negative. Ky diagram pin qëndron i njëjtë për shumicën e moduleve në treg.

Shownshtë treguar në qark se një regjistër i vetëm i ndërrimit përdoret për të kontrolluar 8 rreshtat dhe për kontrollin e kolonave, ne përdorim një regjistër ndërrimi për secilën 8 kolona.

Le të ndërtojmë një ekran të thjeshtë rrotullues 8 x 8 në dërrasën e bukës.

Qarku është i ndarë në dy pjesë - kontrolli i rreshtit dhe kontrolli i kolonës. Le të ndërtojmë së pari kontrollin e kolonës.

Pin 4 nga arduino është i lidhur me Pin 14 (SER) të regjistrit të ndërrimit. (Ky është kunja hyrëse e të dhënave serike të regjistrit të ndërrimit. Nivelet logjike të kërkuara për të ndezur LED -të ushqehen përmes këtij kunji

Pin 3 nga arduino është i lidhur me Pin 12 (RCLK) të regjistrit të ndërrimit. (Le ta quajmë këtë kunj si kunja e orës dalëse. Të dhënat në kujtesën e regjistrave të zhvendosjes shtyhen në dalje kur kjo orë ndizet.)

Pin 2 nga arduino është i lidhur me Pin 11 (SRCLK) të regjistrit të ndërrimit. (Ky është kunja e orës hyrëse e cila zhvendos të dhënat në memorie.)

VCC +5V i jepet regjistrit të ndërrimit përmes Pin -it 16 dhe e njëjta lidhet me Pin 10. (Pse? Pin 10 është Pin SRCLR, i cili pastron të dhënat në regjistrin e ndërrimit kur aktivizohet. Isshtë një pin i ulët aktiv, kështu që për të ruajtur të dhënat në kujtesën e regjistrit të ndërrimit, ky pin duhet të furnizohet me +5V gjatë gjithë kohës.)

Toka është e lidhur me Pin GND (Pin 8 i regjistrit të ndërrimit) dhe OE Pin (Pin 13 i regjistrit të ndërrimit). (Pse? Kodi i aktivizimit të daljes duhet të aktivizohet në mënyrë që të japë rezultate sipas sinjalit të orës. Pinshtë një kunj aktiv i ulët ashtu si SRCLR Pin, kështu që duhet të mbahet në gjendjen bazë gjatë gjithë kohës për të mundësuar daljet.)

Kunjat e kolonave të matricës janë të lidhura me regjistrin e ndërrimit siç tregohet në diagramin e qarkut me një rezistencë 470 ohms midis matricës dhe regjistrit të ndërrimit

Tani, për qarkun e kontrollit të rreshtit.

Pin 7 nga arduino është i lidhur me Pin 14 (SER) të regjistrit të ndërrimit

Pin 5 nga arduino është i lidhur me Pin 11 (SRCLK) të regjistrit të ndërrimit

Pin 6 nga arduino është i lidhur me Pin 12 (RCLK) të regjistrit të ndërrimit

VCC +5V i jepet Pin 16 dhe Pin 10 siç përshkruhet më sipër

Ground është i lidhur me Pin 8 dhe Pin 13

Siç e kam përmendur më lart, rreshtat ishin kunjat negative në rastin tim. Bettershtë më mirë të konsideroni kunjat negative të matricës tuaj si rreshtat e ekranit tuaj. Lidhja e tokës duhet të kalohet në këto kunja negative duke përdorur transistorë BC548/2N4401 të cilët kontrollohen nga nivelet logjike të daljes së regjistrit të ndërrimit. Pra, sa më shumë kunja negative, aq më shumë transistorë na duhen

Jepni lidhjet e rreshtit siç tregohet në diagramin e qarkut

Nëse keni arritur të bëni prototipin e ekranit të matricës 8 x 8, thjesht mund të përsërisni pjesën e qarkut për kontrollin e kolonës dhe ta shtrini matricën në çdo numër kolonash. Thjesht duhet të shtoni një 74HC595 për çdo 8 kolona (një modul 8 x 8) dhe ta lidhni me zinxhir me atë të mëparshëm.

Daisy duke lidhur zinxhir regjistrat e ndërrimit për shtimin e më shumë kolonave

Zinxhiri Daisy në inxhinierinë elektrike është një skemë instalimesh në të cilën pajisje të shumta lidhen së bashku në një sekuencë.

Mekanizmi është i thjeshtë: kunjat SRCLK (ora hyrëse. Pin 11) dhe RCLK (ora dalëse. Pin 12) ndahen midis të gjithë regjistrave të ndërrimit të zinxhiruar me margaritë, ndërsa çdo PIN QH (Pin 9) i regjistrit të ndërrimit të mëparshëm në zinxhiri përdoret si hyrje serike për regjistrin e ndërrimit të mëposhtëm përmes SER PIN (Pin 14).

Me fjalë të thjeshta, duke lidhur zinxhirët e regjistrave të ndërrimit, ato mund të kontrollohen si një regjistër i vetëm ndërrimi me një memorie më të madhe. Për shembull, nëse lidhni dy zinxhirë regjistra ndërrimi 8 bitësh, ata do të veprojnë si një regjistër i vetëm i ndërrimit 16 bitësh.

Kodi

Në kod ne ushqejmë kolonat me nivelet logjike përkatëse sipas hyrjes ndërsa skanojmë përgjatë rreshtave. Karakteret nga A në Z përcaktohen në kod si nivele logjike në një grup byte. Çdo karakter është 5 piksel i gjerë dhe 7 piksel i lartë. Unë kam dhënë një shpjegim më të detajuar në lidhje me funksionimin e kodit si komente në vetë kodin.

Kodi Arduino është i bashkangjitur këtu.

Hapi 3: Saldimi

Për ta bërë qarkun e bashkuar më të lehtë për tu kuptuar, e kam bërë atë sa më të madh që të jetë e mundur dhe kam dhënë tabela të veçanta për kontrolluesit e rreshtave dhe kolonave dhe i kam lidhur së bashku duke përdorur tituj dhe tela. Ju mund ta bëni atë shumë më të vogël duke bashkuar përbërësit më afër njëri -tjetrit ose nëse jeni të mirë në projektimin e PCB, mund të bëni gjithashtu një PCB më të vogël të personalizuar.

Sigurohuni që të vendosni një rezistencë 470 ohms në çdo kunj që çon në matricë. Përdorni gjithmonë tituj për të lidhur Matricat LED me tabelën. Bettershtë më mirë të mos i lidhni ato drejtpërdrejt në tabelë pasi ekspozimi i zgjatur ndaj nxehtësisë mund t'i dëmtojë ato përgjithmonë.

Ndërsa kam bërë tabela të veçanta për kontrollet e rreshtit dhe kolonës, unë zgjasja telat nga një tabelë në tjetrën për të lidhur kolonat. Këtu, tabela në krye është për kontrollin e rreshtave dhe tabela në pjesën e poshtme është për kontrollin e kolonave.

i duhet vetëm një 74HC595 e vetme për të drejtuar të gjitha 8 rreshtat. Por bazuar në numrin e kolonave, duhet të shtohen më shumë regjistra të ndërrimit, nuk ka kufi teorik për numrin e kolonave që mund të shtoni në këtë matricë. Sa i madh mund ta bësh? Më tregoni kur të arrini atje!;)

Hapi 4: Testimi i Gjysmës së Parë të Përfunduar të Qarkut

Gjithmonë provojeni atë në gjysmë të rrugës për të gjetur gabime të mundshme si lidhje të lira, lidhje të gabuara me kunj etj.: Shumë njerëz që më kërkuan ndihmë për të gjetur gabimin në matricën e tyre kishin bërë gabimin e tyre me daljen e kolonës së rreshtit nga moduli i matricës. Kontrolloni atë dy herë para se të bashkoni dhe përdorni tela të koduar me ngjyra për të dalluar kunjat me lehtësi.

Hapi 5: Ndërtimi i gjysmës së dytë

Zgjatni të njëjtin qark të kontrollit të kolonës. Rreshtat janë të lidhur në seri me atë të mëparshëm.

Kunjat SRCLK dhe RCLK merren paralelisht dhe QH (të dhënat seriale jashtë. Pin 9) i regjistrit të ndërrimit të fundit të qarkut të përfunduar lidhet me SER (Të dhënat seriale në. Pin 14) të regjistrit tjetër të ndërrimit. Fuqia VCC dhe GND ndahen gjithashtu midis të gjitha IC -ve.

Hapi 6: Rezultati

Pasi të keni mbaruar me saldimin, hapi tjetër është të krijoni një kuti për ekranin tuaj. Alwaysshtë gjithmonë më mirë të krijoni një kasë me porosi duke përdorur Fusion 360 ose ndonjë mjet tjetër të dizajnit 3D dhe të printoni rastin. Meqenëse nuk kisha qasje në shtypjen 3D në atë kohë, bëra një kasë druri me ndihmën e një miku që është i mirë në përpunimin e drurit.

Shpresoj se ju ka pëlqyer leximi i këtij udhëzimi. Postoni fotografitë e versionit tuaj të këtij projekti në pjesën e komenteve më poshtë dhe Nëse keni ndonjë pyetje, mos ngurroni ta pyesni këtu ose dërgoni një email tek [email protected]. Do të jem i lumtur t'ju ndihmoj.