Controlando Matriz de LEDs com Arduino Uno (Face do Robô com Arduino): 4 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Este instrutível mostra como controlar uma matriz de 8x8 matrizes de LED usando um Arduino Uno. Este guia pode ser usado para criar uma tela simples (e relativamente barata) para seus próprios projetos. Desta forma, você pode exibir letras, números ou animações personalizadas.

Uma matriz de 5 matrizes usada em um de nossos projetos de robô ("Robô da Alegria") é usada como exemplo para ilustrar esta tecnologia. Você pode encontrar mais sobre este projeto nos seguintes 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/Special agradecimentos aos demais membros da equipe envolvidos no projeto acima, responsáveis pela primeira versão do código apresentado neste tutorial: • Thiago Farauche • Diego Augustus • Yhan Christian

Etapa 1: Componentes

Os seguintes componentes foram usados neste projeto:

• Arduino Uno (comprar)
• Matriz de 8x8 LEDs com driver MAX7219 (x5) (comprar)
• Fios de jumper fêmea para fêmea (4 jumpers de 5 cabos cada)
• Fios de jumper macho-famale (1 jumper de 5 cabos)
• Folha de acrílico de 2mm (opcional para fixação dos componentes)
• Parafusos M2 x 10 mm (x20) (opcional para fixação dos componentes)
• M2 x 1, porcas de 5 mm (x20) (opcional para fixação dos componentes)
• Um computador (para compilar e enviar o código do Arduino)
• Criatividade

Observe que você precisará de dois tipos de jumpers: fêmea para fêmea para a conexão entre as matrizes e macho para fêmea para a conexão da primeira matriz com o Arduino.

O número de componentes pode variar de acordo com a estrutura que você tem em mente.

Etapa 2: Montagem

Conecte todos os componentes de acordo com o esquema. Você precisará de alguns fios de jumper para conectar a primeira matriz ao Arduino e cada matriz à próxima no array.

Pinagem do Arduino:

• Arduino pino digital 13 = DIN do primeiro display
• Pino digital 12 do Arduino = CLK do primeiro display
• Pino digital 11 do Arduino = CS da primeira tela
• Pin Arduino 5V = Vcc da primeira tela
• Arduino GND pin = Gnd pin do primeiro display

Você também pode querer organizar cada monitor em uma determinada posição. Para isso, você pode usar uma folha de acrílico, alguns parafusos e porcas (quatro para cada tela) e colocar cada componente na posição. Nenhuma ferramenta é necessária para montar o circuito, mas você precisará de uma chave de fenda ou ferramenta afiada se desejar prender os monitores a uma superfície com alguns parafusos e porcas. Em nosso exemplo, cinco monitores foram colocados em um padrão de rosto (dois olhos e uma boca). Conecte o cabo USB à placa Arduino Uno e prossiga para a próxima etapa.

Etapa 3: codificação

Com a versão mais recente do Arduino IDE instalada, adicione a biblioteca LedControl.h, que é usada para controlar os LEDs. Baixe, compile e carregue o código do Arduino, que é dividido em 4 partes: 1. Definição dos olhos e boca: cada olho é configurado e uma matriz de 8 bytes. As bocas são definidas como uma matriz de 24 bytes; 2. Configuração: configure telas e inicie a comunicação; 3. Principal: aguarde os comandos da comunicação serial e escolha qual face será exibida; 4. Funções auxiliares: funções de configuração dos visores dos olhos e da boca. A função setRow foi usada para definir cada linha do display LED. Ele foi usado em vez de setColumn porque funciona oito vezes mais rápido! Dessa forma, os desenhos de cada display devem ser declarados girados 90 graus no sentido anti-horário.

setIntensity foi usado para limitar o brilho dos LEDs. Foi definido como 1 (em uma escala de 0 a 15) para reduzir o consumo de energia dos módulos a um nível aceitável pela porta USB.

Etapa 4: uso

Após o upload mantenha o Arduino conectado à porta USB do seu computador e abra o Monitor Serial. O código está programado para exibir um conjunto de emoticons na face do LED, dependendo da mensagem recebida pela porta serial. Os seguintes comandos foram configurados:

Para os olhos

• : (olhos normais)
• ; (piscar)
• 8 (olhos assustadores)

Para a boca:

• ) (feliz)
• | (neutro)
• ((triste)
• D ou d (muito feliz)
• O ou o (surpreso)
• P ou p (língua para fora)

Digite um par de caracteres (um para os olhos e outro para a boca) no monitor serial, pressione enter e os displays serão atualizados de acordo com o seu comando.

Você pode alterar os desenhos (adicionar novos rostos, por exemplo) ou alterar o método de controle (incluindo uma interface bluetooth ou wi-fi), de acordo com suas necessidades.

Divirta-se!