Display de matriz de pontos LED: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Neste projeto, você deve usar novamente dois conjuntos de registradores de deslocamento. Eles serão conectados às linhas e colunas do display de matriz de pontos. Em seguida, você mostrará um objeto simples, ou sprite, na tela e o animará. O principal objetivo deste projeto é mostrar a você como um display matricial funciona e introduzir o conceito de multiplexação, porque esta é uma habilidade inestimável de se ter.

Etapa 1: Coisas necessárias

para este projeto, você precisará de -: 1. 1 matriz de LED 2. 8 resistores de 1k ohm 3. 8 557 transistores 4. 1 ULN2803 IC 5 Arduino 6. 2 74HC595 shift register 7. 2 Placa de pão 8. Fios de conexão

Etapa 2: Trabalho

As unidades de matriz de pontos normalmente vêm em uma matriz de LEDs de 5x7 ou 8x8. Os LEDs são conectados na matriz de forma que o ânodo ou cátodo de cada LED seja comum em cada linha. Em outras palavras, em uma unidade de matriz de pontos de LED de ânodo comum, cada linha de LEDs teria todos os seus ânodos nessa linha ligados entre si. Os cátodos dos LEDs seriam todos conectados em cada coluna. A razão para isso ficará evidente em breve. Uma unidade de matriz de pontos 8x8 de cor única típica terá 16 pinos, 8 para cada linha e 8 para cada coluna. O motivo pelo qual as linhas e colunas estão todas conectadas é para minimizar o número de pinos necessários. Se este não fosse o caso, uma unidade de matriz de pontos de 8x8 de cor única precisaria de 65 pinos, um para cada LED e um ânodo ou conector de cátodo comum. Ao conectar as linhas e colunas, apenas 16 pinos são necessários. No entanto, isso agora representa um problema se você quiser que um determinado LED acenda em uma determinada posição. Se, por exemplo, você tivesse uma unidade de ânodo comum e quisesse acender o LED na posição X, Y 5, 3 (5ª coluna, 3ª linha), então aplicaria uma corrente à 3ª linha e aterraria o pino da 5ª coluna. O LED na 5ª coluna e na 3ª linha acenderá agora. Agora, vamos imaginar que você também queira acender o LED na coluna 3, linha 6. Então, você aplica uma corrente à 6ª linha e aterra o pino da 3ª coluna. O LED na coluna 3, linha 6 agora acende. Mas espere … os LEDs na coluna 3, linha 6 e coluna 5, linha 6 também acenderam. Isso ocorre porque você está aplicando energia às linhas 3 e 6 e às colunas de aterramento 3 e 5. Você não pode desligar os LEDs indesejados sem desligar os que deseja acender. Parece que não há como acender apenas os dois LEDs necessários com as linhas e colunas conectadas como estão. A única maneira de isso funcionar seria ter uma pinagem separada para cada LED, o que significa que o número de pinos pularia de 16 para 65. Uma unidade matricial de 65 pinos seria muito difícil de conectar e controlar porque você precisaria um microcontrolador com pelo menos 64 saídas digitais. Existe uma maneira de contornar este problema? Sim, existe, e é chamado de multiplexação (ou multiplexação). A multiplexação é a técnica de alternar uma linha do display por vez. Selecionando a coluna que contém a linha que contém o LED que você deseja acender e, em seguida, ligando a alimentação dessa linha (ou vice-versa para monitores catódicos comuns), os LEDs escolhidos nessa linha se iluminarão. Essa linha é então desligada e a próxima linha é ligada, novamente com as colunas apropriadas escolhidas e os LEDs na segunda linha agora acenderão. Repita com cada linha até chegar ao fundo e comece novamente no topo. Se isso for feito rápido o suficiente (em mais de 100 Hz, ou 100 vezes por segundo), o fenômeno de persistência da visão (onde uma imagem residual permanece na retina por aproximadamente 1/25 de segundo) significa que a tela aparecerá para seja estável, mesmo que cada linha seja ativada e desativada em sequência. Usando essa técnica, você contorna o problema de exibir LEDs individuais sem que os outros LEDs na mesma coluna ou linha também estejam acesos. Ao examinar as linhas e iluminar os respectivos LEDs em cada coluna dessa linha e fazendo isso muito rápido (mais de 100 Hz), o olho humano perceberá a imagem como estável e a imagem do coração será reconhecível no padrão de LED. Você está usando esta técnica de multiplexação no código do Projeto. É assim que você deve exibir a animação do coração sem exibir LEDs estranhos.

Etapa 3:

você tem que calcular o valor dos resistores que você pode usar. Você deve primeiro obter algumas especificações sobre seus LEDs, você deve saber a tensão direta e a corrente direta, você pode obter esta informação na folha de dados. O circuito opera em 5V, então a tensão da fonte é de 5V, que pode ser obtida de um adaptador de 5v Baixe o arquivo original para ver melhor o esquema (pressione o ícone "i" no canto superior esquerdo da imagem)

Etapa 4: Fazendo funcionar

Eu fiz um programa que exibe frases do monitor serial do arduino na matriz, meu código é muito básico. Fiz um aplicativo android para fazer a fonte para o display. Visite a seguinte página para instalar o aplicativo

Etapa 5: Tudo pronto !!!!!!!

Parabéns, sua matriz de led 8x8 está pronta. Você pode exibir o que quiser. Agora você pode brincar com ele e fazer uma matriz de 8x8 leds soldando manualmente os leds ou a matriz 16x8 e assim por diante !!!!!!