Έλεγχος πίνακα LED μήτρας με Arduino Uno (Πρόσωπο ρομπότ με τροφοδοσία Arduino): 4 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Αυτό το εκπαιδευτικό δείχνει πώς μπορείτε να ελέγξετε μια συστοιχία μήτρων LED 8x8 χρησιμοποιώντας ένα Arduino Uno. Αυτός ο οδηγός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία μιας απλής (και σχετικά φθηνής οθόνης) για τα δικά σας έργα. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να εμφανίσετε γράμματα, αριθμούς ή προσαρμοσμένες κινούμενες εικόνες.

Ένας πίνακας 5 πινάκων που χρησιμοποιείται σε ένα από τα έργα ρομπότ μας ("Robô da Alegria") χρησιμοποιείται ως παράδειγμα για την απεικόνιση αυτής της τεχνολογίας. Μπορεί να βρείτε περισσότερα για αυτό το έργο στους ακόλουθους συνδέσμους:

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/Ευχαριστώ ιδιαίτερα τα άλλα μέλη της ομάδας που συμμετείχαν στο παραπάνω έργο, υπεύθυνα για την πρώτη έκδοση του κώδικα που παρουσιάζεται σε αυτό το σεμινάριο: • Thiago Farauche • Diego Augustus • Yhan Christian

Βήμα 1: Στοιχεία

Τα ακόλουθα στοιχεία χρησιμοποιήθηκαν σε αυτό το έργο:

• Arduino Uno (αγορά)
• Πίνακας μήτρας 8x8 LED με οδηγό MAX7219 (x5) (αγορά)
• Σύρματα από jumper σε γυναίκα jumper (4 άλτες των 5 καλωδίων το καθένα)
• Σύρματα από jumper αρσενικό σε famale (1 άλτης από 5 καλώδια)
• Ακρυλικό φύλλο 2mm (προαιρετικό για στερέωση των εξαρτημάτων)
• Μπουλόνια M2 x 10 mm (x20) (προαιρετικά για στερέωση των εξαρτημάτων)
• M2 x 1, παξιμάδια 5 mm (x20) (προαιρετικά για στερέωση των εξαρτημάτων)
• Υπολογιστής (για μεταγλώττιση και μεταφόρτωση κώδικα Arduino)
• Δημιουργικότητα

Παρατηρήστε ότι θα χρειαστείτε δύο τύπους βραχυκυκλωτήρων: θηλυκό-θηλυκό για τη σύνδεση μεταξύ των πινάκων και ένα αρσενικό-θηλυκό για τη σύνδεση της μήτρας πρώτων με το Arduino.

Ο αριθμός των εξαρτημάτων ενδέχεται να διαφέρει ανάλογα με τη δομή που έχετε κατά νου.

Βήμα 2: Συναρμολόγηση

Συνδέστε όλα τα εξαρτήματα σύμφωνα με το σχηματικό σχήμα. Θα χρειαστείτε μερικά καλώδια για να συνδέσετε την πρώτη μήτρα με το Arduino και κάθε μήτρα με την επόμενη του πίνακα.

Arduino Pinout:

• Arduino ψηφιακή ακίδα 13 = DIN της πρώτης οθόνης
• Digitalηφιακός ακροδέκτης Arduino 12 = CLK της πρώτης οθόνης
• Arduino ψηφιακή ακίδα 11 = CS της πρώτης οθόνης
• Arduino 5V pin = Vcc της πρώτης οθόνης
• Arduino GND pin = Gnd pin της πρώτης οθόνης

Μπορεί επίσης να θέλετε να τακτοποιήσετε κάθε οθόνη σε μια δεδομένη θέση. Για αυτό μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα ακρυλικό φύλλο, μερικά μπουλόνια και παξιμάδια (τέσσερα για κάθε οθόνη) και να τοποθετήσετε κάθε εξάρτημα στη θέση του. Δεν απαιτείται εργαλείο για τη συναρμολόγηση του κυκλώματος, αλλά θα χρειαστείτε ένα κατσαβίδι ή αιχμηρό εργαλείο εάν θέλετε να προσαρτήσετε τις οθόνες σε μια επιφάνεια με μερικά μπουλόνια και παξιμάδια. Στο παράδειγμά μας, πέντε οθόνες τοποθετήθηκαν σε μοτίβο προσώπου (δύο μάτια και ένα στόμα). Συνδέστε το καλώδιο USB στην πλακέτα Arduino Uno και προχωρήστε στο επόμενο βήμα.

Βήμα 3: Κωδικοποίηση

Με την τελευταία έκδοση του Arduino IDE εγκατεστημένη, προσθέστε τη βιβλιοθήκη LedControl.h, η οποία χρησιμοποιείται για τον έλεγχο των LED. Λήψη, μεταγλώττιση και μεταφόρτωση του Arduino του κώδικα, ο οποίος χωρίζεται σε 4 μέρη: 1. Ορισμός των ματιών και του στόματος: κάθε μάτι έχει διαμορφωθεί και μια συστοιχία 8 byte. Τα στόμια ορίζονται ως πίνακας 24-byte. 2. Ρύθμιση: διαμορφώστε τις οθόνες και ξεκινήστε την επικοινωνία. 3. Κύρια: περιμένετε σειριακές εντολές επικοινωνίας και επιλέξτε ποιο πρόσωπο θα εμφανιστεί. 4. Βοηθητικές λειτουργίες: λειτουργίες για τη ρύθμιση των οθονών των ματιών και του στόματος. Η λειτουργία setRow χρησιμοποιήθηκε για τη ρύθμιση κάθε σειράς της οθόνης LED. Χρησιμοποιήθηκε αντί για setColumn επειδή τρέχει οκτώ φορές πιο γρήγορα! Με αυτόν τον τρόπο, τα σχέδια για κάθε οθόνη πρέπει να δηλώνονται περιστρεφόμενα κατά 90 μοίρες αριστερόστροφα.

Το setIntensity χρησιμοποιήθηκε για τον περιορισμό της φωτεινότητας των LED. Ορίστηκε ως 1 (σε κλίμακα από το 0 έως το 15) προκειμένου να μειωθεί η κατανάλωση ενέργειας των μονάδων σε επίπεδο αποδεκτό από τη θύρα USB.

Βήμα 4: Χρήση

Μετά τη μεταφόρτωση, διατηρήστε το Arduino συνδεδεμένο στη θύρα USB του υπολογιστή σας και ανοίξτε την Serial Monitor. Ο κώδικας είναι προγραμματισμένος να εμφανίζει ένα σύνολο emoticons στην όψη LED, ανάλογα με το μήνυμα που λαμβάνει η σειριακή θύρα. Διαμορφώθηκαν οι ακόλουθες εντολές:

Για τα μάτια

• : (κανονικά μάτια)
• ? (αναβοσβήνω)
• 8 (τρομακτικά μάτια)

Για το στόμα:

• ) (χαρούμενος)
• | (ουδέτερος)
• ((λυπημένος)
• D ή d (πολύ χαρούμενος)
• O ή o (έκπληκτος)
• P ή p (γλώσσα έξω)

Πληκτρολογήστε ένα ζευγάρι χαρακτήρων (ένας για τα μάτια και ένας για το στόμα) στη σειριακή οθόνη, πατήστε enter και οι οθόνες θα ενημερώνονται σύμφωνα με την εντολή σας.

Μπορείτε να αλλάξετε τα σχέδια (για παράδειγμα να προσθέσετε νέα πρόσωπα) ή να αλλάξετε τη μέθοδο ελέγχου (συμπεριλαμβανομένης της σύνδεσης bluetooth ή wi-fi), ανάλογα με τις ανάγκες σας.

Καλα να περνατε!