Điều khiển mảng ma trận LED với Arduino Uno (Mặt robot được hỗ trợ bởi Arduino): 4 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Tài liệu hướng dẫn này cho biết cách điều khiển một mảng ma trận LED 8x8 bằng Arduino Uno. Hướng dẫn này có thể được sử dụng để tạo một màn hình đơn giản (và tương đối rẻ) cho các dự án của riêng bạn. Bằng cách này, bạn có thể hiển thị các chữ cái, số hoặc hoạt ảnh tùy chỉnh.

Mảng 5 ma trận được sử dụng trong một trong những dự án robot của chúng tôi ("Robô da Alegria") được sử dụng làm ví dụ để phát triển công nghệ này. Bạn có thể tìm thấy thêm về dự án này trong các liên kết sau:

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/ Đặc biệt cảm ơn các thành viên khác trong nhóm tham gia vào dự án được đề cập ở trên, chịu trách nhiệm về phiên bản đầu tiên của mã được trình bày trong hướng dẫn này: • Thiago Farauche • Diego Augustus • Yhan Christian

Bước 1: Các thành phần

Các thành phần sau đã được sử dụng trong dự án này:

• Arduino Uno (mua)
• Mảng ma trận LED 8x8 với trình điều khiển MAX7219 (x5) (mua)
• Dây nhảy từ nữ sang nữ (4 dây nối 5 dây mỗi dây)
• Dây jumper Male-to-famale (1 jumper của 5 dây cáp)
• Tấm acrylic 2mm (tùy chọn để cố định các thành phần)
• Bu lông M2 x 10 mm (x20) (tùy chọn để cố định các thành phần)
• Đai ốc M2 x 1, 5 mm (x20) (tùy chọn để cố định các thành phần)
• Máy tính (để biên dịch và tải lên mã Arduino)
• Sáng tạo

Lưu ý rằng bạn sẽ cần hai loại jumper: từ nữ sang nữ để kết nối giữa các ma trận và từ nam sang nữ để kết nối ma trận firts với Arduino.

Số lượng các thành phần có thể thay đổi tùy theo cấu trúc mà bạn có trong đầu.

Bước 2: Lắp ráp

Kết nối tất cả các thành phần theo sơ đồ. Bạn sẽ cần một số dây jumper để kết nối ma trận đầu tiên với Arduino và mỗi ma trận với ma trận tiếp theo trên mảng.

Sơ đồ Arduino:

• Chân số 13 của Arduino = DIN của màn hình đầu tiên
• Chân số 12 của Arduino = CLK của màn hình nắm tay
• Chân kỹ thuật số Arduino 11 = CS của màn hình đầu tiên
• Chân 5V Arduino = Vcc của màn hình đầu tiên
• Chân Arduino GND = Chân Gnd của màn hình đầu tiên

Bạn cũng có thể muốn sắp xếp từng màn hình ở một vị trí nhất định. Đối với điều đó, bạn có thể sử dụng một tấm acrilic, một số bu lông và đai ốc (bốn cho mỗi màn hình) và đặt từng thành phần vào vị trí. lên bề mặt với một số bu lông và đai ốc. Trong ví dụ của chúng tôi, năm màn hình được đặt theo hình khuôn mặt (hai mắt và một miệng). Cắm cáp USB vào bảng Arduino Uno và tiến hành bước tiếp theo.

Bước 3: Mã hóa

Với phiên bản Arduino IDE mới nhất được cài đặt, hãy thêm thư viện LedControl.h, được sử dụng để điều khiển các đèn LED. Tải xuống, biên dịch và tải lên mã Arduino, được chia thành 4 phần: 1. Định nghĩa mắt và miệng: mỗi mắt được cấu hình và một mảng 8 byte. Các miệng được định nghĩa là một mảng 24 byte; 2. Thiết lập: cấu hình hiển thị và bắt đầu giao tiếp; 3. Main: chờ các lệnh giao tiếp nối tiếp và chọn mặt nào sẽ được hiển thị; 4. Chức năng phụ trợ: chức năng thiết lập hiển thị mắt và miệng. Hàm setRow được sử dụng để đặt từng hàng của màn hình LED. Nó đã được sử dụng thay vì setColumn vì nó chạy nhanh hơn tám lần! Bằng cách này, các bản vẽ cho mỗi màn hình phải được khai báo là xoay 90 độ ngược chiều kim đồng hồ.

setIntensity được sử dụng để giới hạn độ sáng của đèn LED. Nó được đặt là 1 (trong thang điểm từ 0 đến 15) để giảm mức tiêu thụ điện năng của các mô-đun xuống mức có thể chấp nhận được bởi cổng USB.

Bước 4: Cách sử dụng

Sau khi tải lên, hãy giữ Arduino kết nối với cổng USB của máy tính của bạn và mở Serial Monitor. Mã được lập trình để hiển thị một tập hợp các biểu tượng cảm xúc trên mặt LED, tùy thuộc vào thông báo nhận được bởi cổng nối tiếp.:

Cho đôi mắt

• : (mắt thường)
• ; (chớp mắt)
• 8 (đôi mắt ma quái)

Đối với miệng:

• ) (sung sướng)
• | (Trung lập)
• ((buồn)
• D hoặc d (rất vui)
• O hoặc o (ngạc nhiên)
• P hoặc p (lè lưỡi)

Nhập một cặp ký tự (một cho mắt và một cho miệng) trong màn hình nối tiếp, nhấn enter và màn hình sẽ được cập nhật theo lệnh của bạn.

Bạn có thể thay đổi các hình vẽ (ví dụ như thêm các khuôn mặt mới) hoặc thay đổi phương pháp điều khiển (bao gồm cả giao diện bluetooth hoặc wi-fi), tùy theo nhu cầu của bạn.

Chúc vui vẻ!