Napravite matricu L.E.D 8x10: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:38

AŽURIRANJE 1: DODAO SAM KOD ZA CONWAYOVU IGRU ŽIVOTA AŽURIRANJE 2: SADA MOŽETE SPASITI NEKE ARDUINO PINOVE UZ POMOĆ REGISTRA 1 SHIFT. U ovom uputstvu pokazat ću vam kako izgraditi prilično otmjenu matricu 8 x 10 L. E. D (s pomicanjem teksta i animacijama) pomoću brojača Arduino i 4017 desetljeća. Ova vrsta matrice je jednostavna za izradu i programiranje i dobar je način za učenje multipleksiranja. Dodao sam još jedan dio ovoj uputi o korištenju registra pomaka 74HC595 koji će vam pomoći uštedjeti neke arduino pinove za druge stvari koje želite učiniti. Dakle, morate otići odavde na različite načine. Ovu matricu možete napraviti bez registra pomaka, što će vam uštedjeti malo lemljenja ili upotrijebite registar pomaka ako želite imati više slobodnih pinova za korištenje.

Korak 1: Stvari koje trebate

Alati: 1. Lemilica 2. Malo lemljenja 3. Klešte s malim iglom 4. Skidač žice Za matricu: 1. 80 LED dioda 2. 8 otpornika (Vrijednost se određuje prema vrsti LED dioda) 3. 4017 brojač desetljeća 4.10 1KOhm otpornika 5. 10 2N3904 tranzistora 6. Neka jednožilna žica 7. Perfboard 8. Arduino opcionalno - 9. 74HC595 registar pomaka 10. neki zaglavlja pinova.

Korak 2: Odabir L. E. D -a i otpornika

Ovo je jedan od najvažnijih dijelova ovog projekta, jer je na temelju LED dioda vrlo važno odabrati prave. Preporučujem korištenje 5 mm raspršenih LED dioda jer daju dobru količinu svjetla i čine jasnu sliku (boja LED dioda je samo vaš izbor). Možete koristiti i LED diode od 3 mm, ali bi lemljenje bilo jako teško i dobili biste mali zaslon. Još jedan savjet je da LED diode kupite na Ebayu jer možete dobiti jako dobru cijenu, a ponekad i dobiti besplatne otpornike (kao u mom slučaju). Nemojte kupiti točno 80 LED dioda jer se jedna ili više LED dioda mogu oštetiti, moj savjet da kupite još 10 ili 20, a ako će neke ostati, uvijek ih možete koristiti u budućim projektima. Sada za izračun vrijednosti 8 otpornika možete koristiti ovu stranicu: https://led.linear1.org/1led.wiz. Prvo biste trebali dobiti neke specifikacije svojih LED dioda, trebali biste znati njihov prednji napon i struju prema naprijed, te podatke možete dobiti od prodavatelja. Arduino daje izlaz od 5V pa je vaš izvorni napon 5V.

Korak 3: Više što?

Dakle, ono što je multipleksiranje: To je u osnovi način da se informacije podijele na male dijelove i pošalju ih jednu po jednu. na ovaj način možete uštedjeti puno pinova na Arduinu i održavati program prilično jednostavnim. U našem slučaju sliku koju želimo prikazati podijelili smo na 10 komada (10 redaka), želimo skenirati retke matrice (svijetliti jedan po jedan red) i slati podatke iz Arduina u stupce. Svi stupci su pozitivni LED diode, a redovi su negativni, pa ako je prvi redak spojen na masu i šaljemo podatke u stupce, osvjetlit ćemo samo prvi redak. Da bismo dobili dobar prikaz, moramo skenirati retke vrlo brzo, tako brzo da ljudsko oko misli da su svi redovi povezani istovremeno. Pa zašto 4017: Za ovu LED matricu želio sam koristiti ovaj korisni IC. Evo dobrog mjesta za učenje osnova ovog IC -a: https://www.doctronics.co.uk/4017.htm Brojač desetljeća 4017 koristi se za dopuštanje multipleksiranja. Ovaj IC u osnovi skenira redove matrice (svijetli jedan po jedan red). U našem slučaju želimo spojiti redove sa uzemljenjem, ali 4017 se ne gradi za potonuće struje, pa za rješavanje ovog malog problema moramo koristiti tranzistor s otpornikom. 4017 ima 10 izlaznih pinova pa nam je potrebno 10 otpornika i 10 tranzistora, 1K otpornike povezujemo na izlaze 4017, a bazu tranzistora na drugi kraj otpornika. Zatim spojimo kolektore tranzistora na redove, a emiter na tlo. Evo podatkovnog lista tranzistora koji trebamo koristiti: https://www.fairchildsemi.com/ds/2N/2N3904.pdf Registar pomaka: Ovaj mali IC je vrlo koristan i omogućuje vam upravljanje mnogim izlazima pomoću korištenje onlt 3 pina iz mikrokontrolera. Spajanjem više IC-ova možete povećati broj izlaza gubeći više pinova mikrokontrolera. Više o njima i kako ih koristiti s arduinom možete pročitati na ovoj poveznici:

Korak 4: Lemljenje matrice

Lemljenje LED matrice vrlo je zeznuta stvar, postoji mnogo načina za to i dat ću vam samo dva. Prvi je onaj koji sam ja koristio i na ovaj način oduzima puno vremena i truda, ali krajnji rezultat je vrlo lijep i lijep. Morate spojiti sve pozitivne vodiče LED dioda u stupce, a negativne u redove. Sada to činite tako da uzmete pozitivni vod prve LED diode i savijete je prema ostalim LED diodama, zalemite pinove koji se dodiruju, odavde preuzmite posljednju žicu koju ste lemili i savijte je prema dolje i ponavljajte dok ne dobijete sve pozitivni vodi spojeni u stupac. odrežite tragove koje niste koristili. Sada je lukavi dio povezivanje negativnih pinova u nizu jer ih ne možete saviti i lemiti kao što ste to učinili s pozitivnim vodičima. Sada sam koristio male kratkospojnike od žice s punom jezgrom i spojio ih kao što možete vidjeti na donjoj slici (ovo oduzima puno vremena i rada). Drugi način je da započnete na isti način kao i prvi način, ali jedina razlika je u povezivanju negativnih pinova. Ova metoda štedi mnogo vremena i mnogo je jednostavnija. Trik je u tome da na spojeve stupova stavite neku vrpcu ili nešto drugo kako biste ih izolirali od negativnih pinova, a ako to učinite, možete saviti i negativne vodiče te ih povezati kao što ste to učinili s pozitivnim. Bez registra pomaka: Preko otpornika povezujete svaki stupac s arduinom (pinovi 0-7). Pin za resetiranje 4017 ide na pin 8 na arduinu, a pin sata ide na pin 9 na arduinu. S registrom pomaka: Sada, ako sve povežete kao što je prikazano na shemi, morat ćete spojiti upravljačke pinove na sljedeći način: Registar pomaka: podatkovni pin = arduino pin9 Latch Pin = arduino pin 11 Sat pin = arduino pin 10 The 4017: pin sata = arduino pin 13 pin za poništavanje = arduino pin12

Korak 5: Vrijeme je za programiranje

Napisao sam mali program za kretanje pomicanjem teksta i dodao sva slova i broj (puno posla), koristio sam portove za svoj program jer štedi prostor i lakše se njime rukuje. Ako ne znate raditi s priključcima na arduinu, preporučujem da prije početka posetite arduio web stranicu kako biste naučili. evo veze: https://arduino.cc/en/Reference/PortManipulation Ako želite napraviti vlastite slike, napravio sam mali alat s Excelom koji će znatno olakšati pisanje slika (upute dolaze s alatom) Ako nemate excel, preporučujem da napravite matricu u boji i nacrtate sliku tamo i tada bi bilo puno lakše zapisati bajtove. I posljednja stvar je da ne zaboravite isključiti pinove 0 i 1 prilikom učitavanja programa jer se ove pinove koriste i kao komunikacijske pinove te mogu uzrokovati neke pogreške u programu. Odlučite li se za promjenu registra, nećete morati brinuti o odvajanju pina 0 i 1 na arduinu. Dodao sam kôd za kontrolu matrice s registrima pomaka.

Korak 6: Gotovo je

Sada možete pokušati napraviti svoje uzorke i slike i znat ćete koristiti IC 4017 i registar pomaka 74HC595.