Maak 'n 8x10 L.E.D -matriks: 6 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:28

UPDATE 1: EK HET DIE KODE VOEG VIR CONWAY SE LEWENSSPEL 2 UPDATE 2: NOU KAN JY 'N PAAR ARDUINO PINS SAAM MET DIE HULP VAN 1 SKIFTREGISTER. In hierdie instruksies sal ek jou wys hoe om 'n baie fyn 8 by 10 L. E. D -matriks te bou (met rolteks en animasies) met behulp van die Arduino- en 4017 -dekadeteller. Hierdie tipe matriks is maklik om te maak en te programmeer, en dit is 'n goeie manier om te leer hoe om te multiplex. Ek het nog 'n deel by hierdie instruksie aangaande die gebruik van die 74HC595 -skofregister, wat 'n paar arduino -penne kan stoor vir ander dinge wat u wil doen. U moet dus van hier af weggaan. U kan hierdie matriks maak sonder die skofregister, en dit spaar u soldeerwerk of gebruik die skofregister as u meer gratis penne wil gebruik.

Stap 1: goed wat u benodig

Gereedskap: 1. Soldeerbout 2. 'n Soldeerbout 3. Klein naaldtang 4. 'n Draadstroper Vir die matriks: 1. 80 LED's 2. 8 weerstande (Die waarde is afskrik deur die tipe LED's) 3. 4017 dekadeteller 4 10 1KOhm -weerstande 5. 10 2N3904 -transistors 6. Enkele kerndraad 7. Perfboard 8. Arduino opsioneel - 9. 74HC595 -skuifregister 10. 'n paar penkoppe

Stap 2: Kies L. E. D's en weerstande

Dit is een van die belangrikste dele van hierdie projek, want op grond van LED's is dit baie belangrik om die regte een te kies. Ek beveel aan dat u 5 mm diffuse LED's gebruik, want dit gee baie lig en gee 'n duidelike beeld (die kleur van die LED's is slegs u keuse). U kan ook 'n 3 mm LED gebruik, maar dit sal baie moeilik wees om te soldeer en 'n klein skerm te kry. Nog 'n wenk is om die LED's by Ebay te koop, want u kan 'n baie goeie prys kry en soms ook gratis weerstande kry (soos in my geval). Koop nie presies 80 LED's nie, want een of meer van die LED's kan beskadig word; my raad is om 10 of 20 meer te koop, en as daar 'n paar oorbly, kan u dit altyd in die toekomstige projek gebruik. Om die waarde van die 8 weerstande te bereken, kan u hierdie webwerf gebruik: https://led.linear1.org/1led.wiz. U moet eers 'n paar spesifikasies van u LED's kry; u moet die voorspanning en die voorwaartse stroom ken; u kan hierdie inligting by die verkoper kry. Die Arduino lewer 'n uitset van 5V, sodat u bronspanning 5V is.

Stap 3: Multi Wat?

So, wat is multiplexering: dit is basies 'n manier om inligting in klein vredes in te deel en een vir een te stuur. op hierdie manier kan u baie penne op die Arduino stoor en u program redelik eenvoudig hou. In ons geval verdeel ons die prentjie wat ons wil vertoon tot 10 vredes (10 rye), ons wil die rye van die matriks skandeer (een ry op 'n slag verlig) en inligting van die Arduino na die kolomme stuur. Al die kolomme is positief van die LED's en die rye is negatief, so as die eerste ry met die grond verbind is en ons inligting na die kolomme stuur, sal ons slegs die eerste ry aansteek. Om 'n goeie vertoning te kry, moet ons die rye baie vinnig skandeer, so vinnig dink die menslike oog dat al die rye gelyktydig verbind is. Waarom dan die 4017: Vir hierdie LED -matriks wou ek hierdie nuttige IC gebruik. Hier is 'n goeie webwerf om die basiese beginsels van hierdie IC te leer: https://www.doctronics.co.uk/4017.htm Die 4017 dekadeteller word gebruik om multiplexing moontlik te maak. Hierdie IC skandeer basies die rye van die matriks (brand een ry op 'n slag). In ons geval wil ons die rye met die grond verbind, maar die 4017 bou nie om stroom te sink nie. Om hierdie klein probleem op te los, moet ons 'n transistor met 'n weerstand gebruik. Die 4017 het 10 uitgangspennetjies, so ons benodig 10 weerstande en 10 transistors; ons verbind die 1K -weerstande met die uitsette van die 4017 en die basis van die transistor aan die ander kant van die weerstand. Dan verbind ons die versamelaars van die transistor met die rye en die emitter op die grond. Hier is die datablad van die transistor wat ons moet gebruik: https://www.fairchildsemi.com/ds/2N/2N3904.pdf Die skofregister: hierdie klein IC is baie nuttig, waarmee u baie uitsette kan beheer met die gebruik van onlt 3 penne van die mikrobeheerder. Deur meer IC's aan te sluit, kan u die aantal uitsette vergroot deur meer mikro-kontroleerderspenne te verloor. U kan meer hieroor lees en hoe u dit met arduino kan gebruik:

Stap 4: Soldeer die matriks

Die soldeer van die LED -matriks is 'n baie moeilike ding; daar is baie maniere om dit te doen, en ek gee u net twee. Die eerste is die een wat ek gebruik het, en dit verg baie tyd en moeite, maar die eindresultaat is baie mooi en mooi. U moet al die positiewe leidrade van die LED's in kolomme en die negatiewe voorpunt in rye verbind. Nou doen u dit deur die positiewe voorsprong van die eerste LED te neem en dit na die ander LED's te buig, die penne wat aan mekaar raak, soldeer, van hieruit die laaste leiding neem wat u gesoldeer het, en dit weer buig en herhaal totdat u alles het die positiewe leidrade wat in die kolom gekoppel is. knip die leidrade wat u nie gebruik het nie. Nou is die moeilike deel om die negatiewe penne in 'n ry aan te sluit, want u kan dit nie buig en soldeer soos met die positiewe leidrade nie. Nou het ek springers van soliede kerndraad gebruik en dit verbind soos u op die onderstaande foto kan sien (dit verg baie tyd en werk). Die tweede manier is om op dieselfde manier as op die eerste manier te begin, maar die enigste verskil is in die koppeling van die negatiewe penne. Hierdie metode bespaar baie tyd en is baie eenvoudiger. Die truuk is om 'n band of iets anders op die kolomverbindings te plaas om dit van die negatiewe penne te isoleer, en as u dit doen, kan u ook die negatiewe leidings buig en dit verbind soos met die positiewe. Sonder die skofregister: via 'n weerstand verbind u elke kolom met die arduino (penne 0-7). Die terugstelpen van die 4017 gaan na pen 8 op die arduino en die klokpen na pen 9 op die arduino. Met die skofregister: As u nou elke ding verbind soos in die skema aangedui, moet u die bedieningspenne so verbind: Die skofregister: Data -pen = arduino -pen9 Klinkpen = arduino -pen 11 Klokpen = arduino -pen 10 Die 4017: klokpen = arduino pen 13 reset pin = arduino pin12

Stap 5: Dit is tyd om te programmeer

Ek het 'n klein program geskryf om teks te blaai en al die letters en getalle (baie werk) bygevoeg. Ek het hawens vir my program gebruik omdat dit ruimte bespaar en makliker hanteerbaar is. As u nie weet hoe u met die arduino -poorte moet werk nie, beveel ek aan dat u op die arduio -webwerf gaan kyk voordat u begin. hier is 'n skakel: https://arduino.cc/en/Reference/PortManipulation As u u eie beelde wil maak, het ek 'n klein hulpmiddel met Excel gemaak wat die skryf van beelde baie makliker sal maak (die instruksies kom saam met die instrument) As u nie Excel het nie, beveel ek aan dat u 'n matriks in verf maak en die prent daar teken, en dan sou dit baie makliker wees om die grepe te skryf. En die laaste ding is om nie te vergeet om die penne 0 en 1 uit te trek wanneer u u program oplaai nie, want hierdie penne kan ook as kommunikasiepenne gebruik word en kan foute in die program veroorsaak. As u kies om 'n skofregister te gebruik, hoef u nie bekommerd te wees oor die ontkoppeling van die 0- en 1 -pen op die arduino nie. Ek het ook die kode bygevoeg om die matriks met skofregisters te beheer.

Stap 6: Dit is klaar

Nou kan u u eie patrone en beelde probeer maak, en u weet hoe u die 4017 IC en die 74HC595 -skofregister kan gebruik.