การควบคุม LED Matrix Array ด้วย Arduino Uno (หน้าหุ่นยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วย Arduino): 4 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

คำแนะนำนี้แสดงวิธีควบคุมอาร์เรย์ของเมทริกซ์ LED 8x8 โดยใช้ Arduino Uno คู่มือนี้อาจใช้เพื่อสร้างการแสดงผลที่เรียบง่าย (และค่อนข้างถูก) สำหรับโครงการของคุณเอง วิธีนี้ทำให้คุณสามารถแสดงตัวอักษร ตัวเลข หรือภาพเคลื่อนไหวที่กำหนดเองได้

อาร์เรย์เมทริกซ์ 5 ชิ้นที่ใช้ในโครงการหุ่นยนต์ของเรา ("Robô da Alegria") ถูกใช้เป็นตัวอย่างเพื่อแสดงเทคโนโลยีนี้ คุณอาจพบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงการนี้ในลิงก์ต่อไปนี้:

www.instructables.com/id/Joy-Robot-Rob%C3%B4-Da-Alegria-Open-Source-3D-Printed-A/

hackaday.io/project/12873-rob-da-alegria-joy-robot

github.com/ferauche/RoboAlegria

www.facebook.com/robodaalegria/ ขอขอบคุณเป็นพิเศษสำหรับสมาชิกในทีมคนอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับโครงการที่กล่าวถึงข้างต้น ซึ่งรับผิดชอบโค้ดเวอร์ชันแรกที่นำเสนอในบทช่วยสอนนี้:• Thiago Farauche• Diego Augustus• Yhan Christian

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบ

ส่วนประกอบต่อไปนี้ถูกใช้ในโครงการนี้:

• Arduino Uno (ซื้อ)
• 8x8 LED matrix array พร้อมไดรเวอร์ MAX7219 (x5) (ซื้อ)
• สายจัมเปอร์ตัวเมียกับตัวเมีย (สายจัมเปอร์ 4 เส้น สายละ 5 เส้น)
• สายจัมเปอร์ตัวผู้ถึงตัวเมีย (สายจัมเปอร์ 1 เส้นมีสาย 5 เส้น)
• แผ่นอะครีลิค 2 มม. (อุปกรณ์เสริมสำหรับการยึดส่วนประกอบ)
• สลักเกลียว M2 x 10 มม. (x20) (อุปกรณ์เสริมสำหรับการยึดส่วนประกอบ)
• น็อต M2 x 1, 5 มม. (x20) (อุปกรณ์เสริมสำหรับการยึดส่วนประกอบ)
• คอมพิวเตอร์ (สำหรับรวบรวมและอัปโหลดโค้ด Arduino)
• ความคิดสร้างสรรค์

สังเกตว่าคุณจะต้องมีจัมเปอร์สองประเภท: ตัวเมียกับตัวเมียสำหรับการเชื่อมต่อระหว่างเมทริกซ์และตัวผู้กับตัวเมียสำหรับการเชื่อมต่อของเมทริกซ์ firts กับ Arduino

จำนวนของส่วนประกอบอาจแตกต่างกันไปตามโครงสร้างที่คุณคิด

ขั้นตอนที่ 2: การประกอบ

เชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งหมดตามแผนผัง คุณจะต้องใช้สายจัมเปอร์เพื่อเชื่อมต่อเมทริกซ์ตัวแรกกับ Arduino และเมทริกซ์แต่ละตัวกับอาร์เรย์ถัดไป

Arduino Pinout:

• Arduino digital pin 13 = DIN ของจอแสดงผลแรก
• Arduino digital pin 12 = CLK ของจอแสดงผลกำปั้น
• Arduino digital pin 11 = CS ของจอแสดงผลแรก
• Arduino 5V pin = Vcc ของจอแสดงผลแรก
• ขา Arduino GND = ขา Gnd ของจอแสดงผลแรก

คุณอาจต้องการจัดเรียงจอภาพแต่ละจอในตำแหน่งที่กำหนด เพื่อที่คุณจะใช้แผ่นอะครีลิก สลักเกลียวและน็อต (สี่อันสำหรับจอแสดงผลแต่ละจอ) และวางส่วนประกอบแต่ละชิ้นในตำแหน่ง ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือในการประกอบวงจร แต่คุณจะต้องใช้ไขควงหรือเครื่องมือแหลมคมหากต้องการติดจอแสดงผล บนพื้นผิวด้วยสลักเกลียวและถั่ว ในตัวอย่างของเรา จอภาพห้าจอถูกวางในรูปแบบใบหน้า (สองตาและหนึ่งปาก) เสียบสาย USB เข้ากับบอร์ด Arduino Uno แล้วไปยังขั้นตอนถัดไป

ขั้นตอนที่ 3: การเข้ารหัส

เมื่อติดตั้ง Arduino IDE เวอร์ชันล่าสุดแล้ว ให้เพิ่มไลบรารี LedControl.h ซึ่งใช้ในการควบคุมไฟ LED ดาวน์โหลด คอมไพล์ และอัปโหลดโค้ด Arduino ซึ่งแบ่งออกเป็น 4 ส่วน:1 ความหมายของตาและปาก: ตาแต่ละข้างได้รับการกำหนดค่าและอาร์เรย์ 8 ไบต์ ปากถูกกำหนดให้เป็นอาร์เรย์ 24 ไบต์; 2. ตั้งค่า: กำหนดค่าการแสดงผลและเริ่มการสื่อสาร 3. หลัก: รอคำสั่งการสื่อสารแบบอนุกรมและเลือกใบหน้าที่จะแสดง 4. ฟังก์ชันเสริม: ฟังก์ชันสำหรับตั้งค่าการแสดงตาและปาก ฟังก์ชัน setRow ใช้เพื่อตั้งค่าแต่ละแถวของจอแสดงผล LED มันถูกใช้แทน setColumn เพราะมันทำงานเร็วขึ้นแปดเท่า! ด้วยวิธีนี้ ภาพวาดสำหรับจอแสดงผลแต่ละจอจะต้องหมุน 90 องศาทวนเข็มนาฬิกา

setIntensity ใช้เพื่อจำกัดความสว่างของ LED มันถูกตั้งค่าเป็น 1 (ในระดับ 0 ถึง 15) เพื่อลดการใช้พลังงานของโมดูลให้อยู่ในระดับที่พอร์ต USB ยอมรับได้

ขั้นตอนที่ 4: การใช้งาน

หลังจากการอัปโหลด ให้ Arduino เชื่อมต่อกับพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์ของคุณและเปิด Serial Monitor รหัสถูกตั้งโปรแกรมให้แสดงชุดของอิโมติคอนบนหน้า LED ขึ้นอยู่กับข้อความที่ได้รับจากพอร์ตอนุกรม คำสั่งต่อไปนี้ได้รับการกำหนดค่า:

เพื่อดวงตา

• : (ตาปกติ)
• ; (กะพริบ)
• 8 (ตาน่ากลัว)

สำหรับปาก:

• ) (มีความสุข)
• | (เป็นกลาง)
• ((เศร้า)
• D or d (มีความสุขมาก)
• O หรือ o (ประหลาดใจ)
• P หรือ p (ลิ้นออก)

พิมพ์อักขระคู่หนึ่ง (ตัวหนึ่งสำหรับตาและอีกตัวสำหรับปาก) ในจอภาพแบบอนุกรม กด Enter แล้วหน้าจอจะได้รับการอัปเดตตามคำสั่งของคุณ

คุณอาจเปลี่ยนภาพวาด (เช่น เพิ่มใบหน้าใหม่) หรือเปลี่ยนวิธีการควบคุม (รวมถึงอินเทอร์เฟซ Bluetooth หรือ Wi-Fi) ตามความต้องการของคุณ

มีความสุข!