نمایشگر نقطه ماتریس LED: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

در این پروژه ، شما دوباره باید از دو مجموعه شیفت رجیستر استفاده کنید. اینها به ردیف ها و ستون های صفحه ماتریس نقطه متصل می شوند. سپس یک شی ساده یا Sprite را روی صفحه نمایش داده و آن را متحرک می کنید. هدف اصلی این پروژه نشان دادن نحوه عملکرد صفحه نمایش ماتریس نقطه و معرفی مفهوم مالتی پلکس است زیرا داشتن این یک مهارت ارزشمند است.

مرحله 1: موارد مورد نیاز

برای این پروژه به شما نیاز خواهید داشت -: 1. 1 ماتریس LED 2. 8 مقاومت 1k اهم 3. 8 557 ترانزیستور 4. 1 ULN2803 IC 5 Arduino 6. 2 744 ثبت نام شیفت 74HC595 7. 2 تخته نان 8. اتصال سیم

مرحله 2: کار کردن

واحدهای ماتریس نقطه معمولاً ماتریس LED 5x7 یا 8x8 دارند. LED ها در ماتریس سیم کشی می شوند به طوری که آند یا کاتد هر LED در هر ردیف مشترک است. به عبارت دیگر ، در یک واحد ماتریس نقطه ای LED آند معمولی ، هر ردیف LED ها همه آندهای خود را در آن ردیف به هم متصل می کنند. کاتدهای LED ها همه در هر ستون به هم متصل می شوند. دلیل این امر به زودی مشخص می شود. یک واحد ماتریس نقطه ای تک رنگ 8x8 دارای 16 پین است که برای هر سطر 8 عدد و برای هر ستون 8 عدد است. دلیل وصل شدن سطرها و ستون ها به همدیگر این است که تعداد پین های مورد نیاز را به حداقل برسانید. اگر اینطور نبود ، یک واحد ماتریس نقطه ای 8x8 رنگی به 65 پین نیاز دارد ، یک عدد برای هر LED و یک اتصال آند یا کاتد مشترک. با سیم کشی ردیف ها و ستون ها به یکدیگر ، فقط 16 پین مورد نیاز است. با این حال ، اگر می خواهید LED خاصی در موقعیت خاصی روشن شود ، این مشکل ایجاد می کند. به عنوان مثال ، اگر یک واحد آند مشترک داشتید و می خواستید LED را در X ، موقعیت Y ، 5 ، 3 (ستون 5 ، ردیف 3) روشن کنید ، سپس یک جریان را در ردیف 3 اعمال می کنید و پایه ستون 5 را زمین می کنید. اکنون LED در ستون 5 و ردیف 3 روشن می شود. حالا بیایید تصور کنیم که می خواهید LED را در ستون 3 ، ردیف 6 نیز روشن کنید. بنابراین شما یک جریان را در ردیف 6 اعمال می کنید و پین ستون 3 را زمین می کنید. LED در ستون 3 ، ردیف 6 اکنون روشن می شود. اما منتظر بمانید … LED های ستون 3 ، ردیف 6 و ستون 5 ، ردیف 6 نیز روشن شده اند. این به این دلیل است که شما در حال استفاده از نیرو در ردیف 3 و 6 و ستون های اتصال زمین 3 و 5 هستید. نمی توانید LED های ناخواسته را بدون خاموش کردن مواردی که می خواهید روشن کنید ، خاموش کنید. به نظر می رسد به هیچ وجه نمی توانید فقط دو LED مورد نیاز را با ردیف ها و ستون هایی که به هم متصل شده اند روشن کنید. تنها راهی که می تواند کار کند این است که برای هر LED یک پینت جداگانه داشته باشید ، به این معنی که تعداد پین ها از 16 به 65 برسد. اتصال و کنترل یک واحد 65 پینی بسیار سخت است زیرا شما نیاز دارید یک میکروکنترلر با حداقل 64 خروجی دیجیتال. آیا راهی برای دور زدن این مشکل وجود دارد؟ بله وجود دارد ، و به آن Multiplexing (یا muxing) گفته می شود. Multiplexing تکنیک روشن کردن یک ردیف صفحه نمایش در یک زمان است. با انتخاب ستون حاوی ردیف حاوی LED که می خواهید روشن شود ، و سپس روشن کردن قدرت آن ردیف (یا برعکس برای نمایشگرهای متداول کاتد) ، LED های انتخاب شده در آن ردیف روشن می شوند. سپس آن ردیف خاموش می شود و ردیف بعدی روشن می شود ، دوباره ستون های مناسب انتخاب شده و LED های ردیف دوم روشن می شوند. این کار را با هر ردیف تکرار کنید تا به قسمت پایینی برسید و سپس دوباره از بالا شروع کنید. اگر این کار به اندازه کافی سریع (بیش از 100 هرتز یا 100 بار در ثانیه) انجام شود ، پدیده تداوم بینایی (جایی که یک تصویر پس از آن تقریباً 1/25 ثانیه روی شبکیه باقی می ماند) به این معنی است که صفحه نمایش به نظر می رسد ثابت باشید ، حتی اگر هر ردیف به ترتیب روشن و خاموش شود. با استفاده از این تکنیک ، مشکل نمایش LED های جداگانه را بدون روشن شدن سایر LED ها در همان ستون یا ردیف حل می کنید. با اسکن سطرها و روشن کردن LED های مربوطه در هر ستون آن ردیف و انجام این کار با سرعت بسیار زیاد (بیش از 100 هرتز) ، چشم انسان تصویر را ثابت می بیند و تصویر قلب را در الگوی LED قابل تشخیص می کند. شما از این تکنیک مالتی پلکس در کد پروژه استفاده می کنید. به این ترتیب می توانید انیمیشن قلب را بدون نمایش LED های جانبی نمایش دهید.

مرحله 3:

شما باید مقدار مقاومت هایی را که می توانید استفاده کنید محاسبه کنید ابتدا باید برخی از مشخصات LED های خود را دریافت کنید ، باید ولتاژ جلو و جریان جلو آنها را بدانید ، می توانید این اطلاعات را از برگه اطلاعات دریافت کنید. مدار روی 5 ولت کار می کند بنابراین ولتاژ منبع شما 5 ولت است که می توانید از آداپتور 5 ولت بدست آورید فایل اصلی را بارگیری کنید تا نمودارها بهتر دیده شوند. (نماد "i" را در گوشه سمت چپ تصویر بالا فشار دهید)

مرحله 4: کارکردن آن

من برنامه ای ساخته ام که جمله ای را از مانیتور سریال arduino روی ماتریس نمایش می دهد ، کد من بسیار اساسی است.من یک برنامه اندرویدی برای ایجاد فونت برای صفحه نمایش ایجاد کرده ام. لطفاً برای نصب برنامه به صفحه زیر مراجعه کنید

مرحله 5: همه انجام شد !!!!!!!

تبریک می گویم ماتریس led 8x8 شما آماده است. شما می توانید هر چیزی را که دوست دارید نمایش دهید. در حال حاضر U می توانید با آن بازی کرده و ماتریس led 8x8 را با لحیم کاری دستی ماتریس Led`s یا 16x8 و غیره بسازید !!!!!!