LED-matrixarray besturen met Arduino Uno (Arduino-aangedreven robotgezicht) - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Deze instructable laat zien hoe je een array van 8x8 LED-matrices kunt besturen met behulp van een Arduino Uno. Deze handleiding kan worden gebruikt om een eenvoudige (en relatief goedkope display) te maken voor uw eigen projecten. Op deze manier kunt u letters, cijfers of aangepaste animaties weergeven.

Een array van 5 matrices die in een van onze robotprojecten ("Robô da Alegria") wordt gebruikt, wordt als voorbeeld gebruikt om deze technologie te illustreren. Mogelijk vindt u meer over dit project via de volgende links:

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/Speciale dank aan de andere teamleden die betrokken zijn bij het bovengenoemde project, verantwoordelijk voor de eerste versie van de code die in deze tutorial wordt gepresenteerd:• Thiago Farauche• Diego Augustus• Yhan Christian

Stap 1: Componenten

In dit project zijn de volgende onderdelen gebruikt:

• Arduino Uno (kopen)
• 8x8 LED-matrixarray met MAX7219-driver (x5) (kopen)
• Vrouw-naar-vrouwelijke jumperdraden (4 jumpers van elk 5 kabels)
• Male-naar-famale jumperdraden (1 jumper van 5 kabels)
• 2 mm acrylplaat (optioneel voor bevestiging van de componenten)
• M2 x 10 mm bouten (x20) (optioneel voor bevestiging van de componenten)
• M2 x 1,5 mm moeren (x20) (optioneel voor bevestiging van de componenten)
• Een computer (voor het compileren en uploaden van Arduino-code)
• creativiteit

Merk op dat je twee soorten jumpers nodig hebt: vrouw-naar-vrouw voor de verbinding tussen de matrices en een man-naar-vrouw voor de verbinding van de eerste matrix met de Arduino.

Het aantal componenten kan variëren afhankelijk van de structuur die u in gedachten heeft.

Stap 2: Montage

Sluit alle componenten aan volgens het schema. U hebt enkele jumperdraden nodig om de eerste matrix op de Arduino aan te sluiten en elke matrix op de volgende op de array.

Arduino pinout:

• Arduino digitale pin 13 = DIN van het eerste display
• Arduino digitale pin 12 = CLK van het eerste display
• Arduino digitale pin 11 = CS van het eerste display
• Arduino 5V pin = Vcc van het eerste scherm
• Arduino GND-pin = Gnd-pin van het eerste display

Misschien wilt u ook elk scherm op een bepaalde positie rangschikken. Daarvoor kunt u een acrylplaat gebruiken, enkele bouten en moeren (vier voor elk display) en elk onderdeel op zijn plaats plaatsen. Er is geen gereedschap nodig om het circuit te monteren, maar u hebt een schroevendraaier of scherp gereedschap nodig als u de displays wilt bevestigen op een oppervlak met enkele bouten en moeren. In ons voorbeeld werden vijf schermen in een gezichtspatroon geplaatst (twee ogen en een mond). Sluit de USB-kabel aan op het Arduino Uno-bord en ga verder met de volgende stap.

Stap 3: Coderen

Met de nieuwste Arduino IDE-versie geïnstalleerd, voeg je de LedControl.h-bibliotheek toe, die wordt gebruikt om de LED's te besturen. Download, compileer en upload Arduino de code, die is verdeeld in 4 delen: 1. Definitie van de ogen en mond: elk oog is geconfigureerd en een 8-byte array. De monden worden gedefinieerd als een 24-byte array; 2. Setup: beeldschermen configureren en communicatie starten; 3. Main: wacht op seriële communicatiecommando's en kies welk gezicht wordt weergegeven; 4. Hulpfuncties: functies voor het instellen van de weergave van ogen en mond. setRow-functie werd gebruikt om elke rij van het LED-display in te stellen. Het werd gebruikt in plaats van setColumn omdat het acht keer sneller werkt! Op deze manier moeten de tekeningen voor elk display 90 graden tegen de klok in gedraaid worden verklaard.

setIntensity werd gebruikt om de helderheid van de LED's te beperken. Het werd ingesteld op 1 (op een schaal van 0 tot 15) om het stroomverbruik van de modules te verminderen tot een niveau dat acceptabel is voor de USB-poort.

Stap 4: Gebruik:

Houd na het uploaden de Arduino aangesloten op de USB-poort van uw computer en open de seriële monitor. De code is geprogrammeerd om een reeks emoticons weer te geven op het LED-gezicht, afhankelijk van het bericht dat door de seriële poort wordt ontvangen. De volgende opdrachten zijn geconfigureerd:

Voor de ogen

• : (normale ogen)
• ; (knipperen)
• 8 (spookachtige ogen)

Voor de mond:

• ) (vrolijk)
• | (neutrale)
• ((verdrietig)
• D of d (heel blij)
• O of o (verbaasd)
• P of p (tong uit)

Typ een paar tekens (een voor de ogen en een voor de mond) in de seriële monitor, druk op enter en de displays worden bijgewerkt volgens uw opdracht.

U kunt de tekeningen wijzigen (bijvoorbeeld nieuwe gezichten toevoegen) of de besturingsmethode wijzigen (inclusief een bluetooth- of wifi-interface), al naar gelang uw behoeften.

Veel plezier!