Màn hình ma trận điểm LED: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Trong dự án này, bạn sẽ lại sử dụng hai bộ thanh ghi dịch chuyển. Chúng sẽ được kết nối với các hàng và cột của màn hình ma trận điểm. Sau đó, bạn sẽ hiển thị một đối tượng đơn giản, hoặc mô hình, trên màn hình và tạo hoạt ảnh cho nó. Mục đích chính của dự án này là cho bạn thấy cách hoạt động của màn hình ma trận điểm và giới thiệu khái niệm ghép kênh vì đây là một kỹ năng vô giá cần có.

Bước 1: Những điều cần thiết

Đối với dự án này, bạn sẽ yêu cầu -: 1. 1 ma trận LED 2. 8 điện trở 1k ohm 3. 8 bóng bán dẫn 557 4. 1 IC ULN2803 5 Arduino 6. 2 Thanh ghi dịch chuyển 74HC595 7. 2 Bảng mạch bánh mì 8. Kết nối dây

Bước 2: Làm việc

Các đơn vị ma trận điểm thường có trong ma trận đèn LED 5x7 hoặc 8x8. Các đèn LED được nối dây trong ma trận sao cho cực dương hoặc cực âm của mỗi đèn LED là chung trong mỗi hàng. Nói cách khác, trong một đơn vị ma trận điểm LED có cực dương chung, mỗi hàng đèn LED sẽ có tất cả các cực dương của chúng trong hàng đó được nối dây với nhau. Các cực âm của đèn LED sẽ được nối với nhau trong mỗi cột. Lý do cho điều này sẽ sớm trở nên rõ ràng. Một đơn vị ma trận điểm 8x8 đơn màu điển hình sẽ có 16 chân, 8 cho mỗi hàng và 8 cho mỗi cột. Lý do tất cả các hàng và cột được nối dây với nhau là để giảm thiểu số lượng chân cần thiết. Nếu không đúng như vậy, một đơn vị ma trận điểm 8x8 một màu sẽ cần 65 chân, một chân cho mỗi đèn LED và một đầu nối cực dương hoặc cực âm chung. Bằng cách nối dây các hàng và cột với nhau, chỉ cần 16 chân. Tuy nhiên, điều này bây giờ đặt ra một vấn đề nếu bạn muốn một đèn LED cụ thể sáng ở một vị trí nhất định. Ví dụ: nếu bạn có một đơn vị cực dương chung và muốn chiếu sáng đèn LED ở X, Y vị trí 5, 3 (cột thứ 5, hàng thứ 3), thì bạn sẽ đặt dòng điện vào Hàng thứ 3 và nối đất chân cột thứ 5. Đèn LED ở cột thứ 5 và hàng thứ 3 sẽ sáng. Bây giờ, hãy tưởng tượng rằng bạn cũng muốn chiếu sáng đèn LED ở cột 3, hàng 6. Vì vậy, bạn áp dụng dòng điện cho hàng thứ 6 và nối đất chân cột thứ 3. Đèn LED ở cột 3, hàng 6 hiện sáng. Nhưng chờ đã… đèn LED ở cột 3, hàng 6 và cột 5, hàng 6 cũng đã sáng. Điều này là do bạn đang cấp nguồn cho hàng 3 và 6 và nối đất cột 3 và 5. Bạn không thể tắt các đèn LED không mong muốn mà không tắt các đèn bạn muốn bật. Có vẻ như không có cách nào bạn có thể chỉ chiếu sáng hai đèn LED cần thiết với các hàng và cột được nối dây với nhau như chúng vốn có. Cách duy nhất để điều này hoạt động là có một sơ đồ chân riêng biệt cho mỗi đèn LED, có nghĩa là số lượng chân cắm sẽ tăng từ 16 đến 65. Một đơn vị ma trận điểm 65 chân sẽ rất khó để nối dây và điều khiển vì bạn cần một bộ vi điều khiển có ít nhất 64 đầu ra kỹ thuật số. Có cách nào để giải quyết vấn đề này không? Đúng là có, và nó được gọi là ghép kênh (hoặc trộn). Ghép kênh là kỹ thuật chuyển đổi một hàng của màn hình tại một thời điểm. Bằng cách chọn cột có chứa hàng chứa đèn LED mà bạn muốn phát sáng, sau đó bật nguồn cho hàng đó (hoặc theo cách khác đối với các màn hình ca-tốt thông thường), các đèn LED đã chọn trong hàng đó sẽ sáng. Sau đó, hàng đó bị tắt và hàng tiếp theo được bật lên, một lần nữa với các cột thích hợp được chọn và đèn LED ở hàng thứ hai bây giờ sẽ sáng. Lặp lại với từng hàng cho đến khi bạn xuống dưới cùng và sau đó bắt đầu lại ở trên cùng. Nếu điều này được thực hiện đủ nhanh (ở hơn 100Hz hoặc 100 lần mỗi giây) thì hiện tượng thị lực liên tục (nơi dư ảnh vẫn còn trên võng mạc trong khoảng 1/5 giây) sẽ có nghĩa là màn hình sẽ xuất hiện ổn định, mặc dù mỗi hàng được bật và tắt theo trình tự. Bằng cách sử dụng kỹ thuật này, bạn sẽ giải quyết được vấn đề hiển thị các đèn LED riêng lẻ mà không các đèn LED khác trong cùng một cột hoặc hàng cũng được chiếu sáng. Bằng cách quét xuống các hàng và chiếu sáng các đèn LED tương ứng trong mỗi cột của hàng đó và làm điều này rất nhanh (hơn 100Hz), mắt người sẽ cảm nhận hình ảnh ổn định và hình ảnh của trái tim sẽ được nhận ra trong mẫu đèn LED. Bạn đang sử dụng kỹ thuật ghép kênh này trong mã của Dự án. Đó là cách bạn hiển thị hoạt ảnh trái tim mà không hiển thị các đèn LED không liên quan.

Bước 3:

bạn phải tính toán giá trị của điện trở bạn có thể sử dụng Trước tiên, bạn nên xem một số thông số kỹ thuật trên đèn LED của mình, bạn nên biết điện áp chuyển tiếp và dòng điện chuyển tiếp của chúng, bạn có thể lấy thông tin này từ biểu dữ liệu. Mạch hoạt động trên nguồn 5V nên điện áp Nguồn của bạn là 5V có thể lấy từ bộ chuyển đổi 5v Tải xuống tệp gốc để xem sơ đồ rõ hơn. (Nhấn biểu tượng "i" ở góc trên cùng bên trái của hình ảnh)

Bước 4: Làm cho nó hoạt động

Tôi đã tạo một chương trình hiển thị câu từ màn hình nối tiếp arduino trên ma trận, mã của tôi rất cơ bản. Tôi đã tạo một ứng dụng android để tạo phông chữ cho màn hình. Vui lòng truy cập trang sau để cài đặt ứng dụng

Bước 5: Tất cả đã xong !!!!!!!!

Xin chúc mừng ma trận led 8x8 của bạn đã sẵn sàng. Bạn có thể hiển thị bất cứ thứ gì bạn muốn. Bây giờ U có thể chơi với nó và tạo ma trận led 8x8 bằng cách hàn thủ công các Led` hoặc ma trận 16x8, v.v. !!!!!!