Tee 8x10 L.E.D -matriisi: 6 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:04

PÄIVITYS 1: LISÄIN KOODIN CONWAY'S LIFE GAME -PELIIN PÄIVITYS 2: NYT VOIT TALLENTAA JOKA ARDUINO -PIN -KOODI 1 VAIHTO -REKISTERIN AVULLA. Tässä ohjeessa näytän sinulle, kuinka rakentaa melko hieno 8 x 10 L. E. D -matriisi (vierittävällä tekstillä ja animaatioilla) Arduinon ja 4017 -vuosikymmenen laskurin avulla. Tämän tyyppinen matriisi on helppo tehdä ja ohjelmoida, ja se on hyvä tapa oppia multipleksoimaan. Olen lisännyt tähän ohjeeseen toisen osan 74HC595 -siirtorekisterin käytöstä, mikä auttaa säästämään joitain arduino -nastoja muuhun tekemiseen. Joten nyt sinun on mentävä täältä. Voit tehdä tämän matriisin ilman vuororekisteriä, mikä säästää juotostöitä tai käyttää vuororekisteriä, jos haluat käyttää enemmän ilmaisia nastoja.

Vaihe 1: Tarvitsemasi tavarat

Työkalut: 1. juotosrauta 2. jonkin verran juotetta 3. pieni neulapihdit 4. langankuorija Matriisia varten: 1. 80 LEDiä 2. 8 vastusta (arvo on LED -tyypin mukainen) 3. 4017 vuosikymmenen laskuri 4 10 1KOhm vastukset 5. 10 2N3904 transistorit 6. Jotkut yksijohtiminen johto 7. Perfboard 8. Arduino valinnainen - 9. 74HC595 shift register 10. jotkut nastat

Vaihe 2: L. E. D: iden ja vastusten valitseminen

Tämä on yksi tämän projektin tärkeimmistä osista, koska LEDien perusteella on erittäin tärkeää valita oikeat. Suosittelen käyttämään 5 mm: n hajavaloisia LED -valoja, koska ne antavat hyvän valon ja tekevät selkeän kuvan (LEDien väri on vain sinun valintasi). Voit käyttää myös 3 mm: n LED -valoja, mutta se vaikeuttaisi juottamista ja saisit pienen näytön. Toinen vinkki on ostaa LEDit Ebaysta, koska saat todella hyvän hinnan ja joskus myös ilmaisia vastuksia (kuten minun tapauksessani). Älä osta täsmälleen 80 LEDiä, koska yksi tai useampi LEDistä voi vaurioitua, suosittelen ostamaan 10 tai 20 lisää, ja jos jotakin jää jäljelle, voit aina käyttää niitä tulevassa projektissa. Nyt voit laskea 8 vastuksen arvon käyttämällä tätä sivustoa: https://led.linear1.org/1led.wiz. Sinun pitäisi ensin saada joitain tietoja LED -valoista, sinun pitäisi tietää niiden etujännite ja eteenpäin tuleva virta, voit saada nämä tiedot myyjältä. Arduino antaa 5 V: n ulostulon, joten lähdejännite on 5 V.

Vaihe 3: Useita mitä?

Joten mikä on multipleksointi: Se on pohjimmiltaan tapa jakaa tiedot pieniin rauhoihin ja lähettää ne yksitellen. tällä tavalla voit säästää paljon nastoja Arduinossa ja pitää ohjelmasi melko yksinkertaisena. Meidän tapauksessamme jaamme näytettävän kuvan 10 rauhaan (10 riviä). Haluamme skannata matriisin rivit (syttyä yksi rivi kerrallaan) ja lähettää tietoja Arduinosta sarakkeisiin. Kaikki sarakkeet ovat LEDien positiivisia ja rivit ovat negatiivisia, joten jos ensimmäinen rivi on kytketty maahan ja lähetämme tietoja sarakkeisiin, sytytämme vain ensimmäisen rivin. Hyvän näytön saamiseksi meidän on skannattava rivit erittäin nopeasti, niin nopeasti ihmissilmä ajattelee, että kaikki rivit on kytketty samaan aikaan. Joten miksi 4017: Tähän LED -matriisiin halusin käyttää tätä hyödyllistä IC: tä. Tässä on hyvä sivusto oppia tämän IC: n perusteet: https://www.doctronics.co.uk/4017.htm 4017 -vuosikymmenen laskuria käytetään multipleksoinnin sallimiseen. Tämä IC skannaa pohjimmiltaan matriisin rivit (syttyy yksi rivi kerrallaan). Meidän tapauksessamme haluamme yhdistää rivit maahan, mutta 4017 ei rakenna upottamaan virtaa, joten tämän pienen ongelman ratkaisemiseksi meidän on käytettävä transistoria, jossa on vastus. 4017: ssä on 10 lähtötapaa, joten tarvitsemme 10 vastusta ja 10 transistoria, yhdistämme 1K -vastukset 4017 -lähdöihin ja transistorin kannan vastuksen toiseen päähän. Sitten liitämme transistorin keräimet riveihin ja lähetin maahan. Tässä meidän käyttämämme transistorin tietolomake: https://www.fairchildsemi.com/ds/2N/2N3904.pdf Siirtorekisteri: Tämä pieni IC on erittäin hyödyllinen, ja sen avulla voit ohjata monia lähtöjä käyttämällä kolmea nastaista mikro-ohjainta. Liittämällä lisää IC: itä voit lisätä lähtöjen määrää menettämällä enemmän mikro-ohjaimen nastoja. Voit lukea lisää heistä ja niiden käyttämisestä arduinon kanssa tästä linkistä:

Vaihe 4: Matriisin juottaminen

LED -matriisin juottaminen on erittäin hankala asia, siihen on monia tapoja ja annan sinulle vain kaksi. Ensimmäinen on se, jota käytin, ja tämä tapa vie paljon aikaa ja vaivaa, mutta lopputulos on erittäin mukava ja kaunis. Nyt teet tämän ottamalla ensimmäisen LED -valon positiivisen johdon ja taivuttamalla sen alas muihin LED -valoihin, juottamalla toisiaan koskettavat tapit, täältä ottamalla viimeisen juotosjohtimen ja taivuttamalla sitä uudelleen alas ja toistamalla, kunnes olet saanut kaiken sarakkeeseen kytketyt positiiviset johtimet. leikkaa johdot, joita et käyttänyt. Nyt hankala osa on yhdistää negatiiviset nastat peräkkäin, koska et voi taivuttaa niitä ja juottaa kuten teit positiivisilla johtimilla. Nyt käytin pieniä puseroita kiinteästä johdosta ja liitin ne kuten alla olevassa kuvassa (tämä vie paljon aikaa ja työtä). Toinen tapa on aloittaa samalla tavalla kuin ensimmäisellä tavalla, mutta ainoa ero on negatiivisten nastojen liittämisessä. Tämä menetelmä säästää paljon aikaa ja on paljon yksinkertaisempi. Temppu on laittaa teippiä tai jotain muuta pylväsliitäntöihin eristääkseen ne negatiivisista nastoista ja jos teet niin, voit myös taivuttaa negatiiviset johtimet ja yhdistää ne kuten teit positiivisiin. Ilman siirtorekisteriä: Yhdistä jokainen sarake vastuksen kautta arduinoon (nastat 0-7). 4017: n nollaustappi menee arduinon nastaan 8 ja kellotappi arduinon nastaan 9. Vaihtorekisterin kanssa: Jos nyt liität kaikki kaavion mukaiset asiat, sinun on kytkettävä ohjausnastat seuraavasti: Vaihtorekisteri: Data -nasta = arduino -nasta9 Salpa -nasta = arduino -nasta 11 Kellotappi = arduino -nasta 10 4017: kellotappi = arduino -nasta 13 nollaustappi = arduino -nasta12

Vaihe 5: On aika ohjelmoida

Olen kirjoittanut pienen ohjelman vieritettävän tekstin tekemiseksi ja lisän kaikki kirjaimet ja numerot (paljon työtä), käytin ohjelmaan portteja, koska se säästää tilaa ja helpompi käsitellä. Jos et tiedä miten työskennellä arduinon porttien kanssa, suosittelen menemään arduio -verkkosivustolle oppimaan ennen aloittamista. tässä linkki: https://arduino.cc/en/Reference/PortManipulation Jos haluat tehdä omia kuviasi, olen tehnyt pienen työkalun Excelillä, joka helpottaa kuvien kirjoittamista paljon (ohjeet tulevat työkalun mukana) sinulla ei ole exceliä, suosittelen tekemään maalimatriisin ja piirtämään kuvan sinne ja silloin tavujen kirjoittaminen olisi paljon helpompaa. Ja viimeinen asia on, että et unohda irrottaa nastat 0 ja 1, kun lataat ohjelmasi, koska nämä nastat toimivat myös tiedonsiirtonastina ja voivat aiheuttaa joitakin virheitä ohjelmassa. Jos päätät käyttää siirtorekisteriä, sinun ei tarvitse huolehtia arduinon 0- ja 1 -nastan irrottamisesta. Olen lisännyt koodin matriisin ohjaamiseksi myös siirtorekisterien kanssa.

Vaihe 6: Se on tehty

Nyt voit yrittää luoda omia kuvioita ja kuvia ja tiedät kuinka käyttää 4017 IC: tä ja 74HC595 -siirtorekisteriä.