Beam Faceți-o de la matricea LED. Indicație dinamică

În ultimii ani, matricele LED și diferite scoruri de informații au fost utilizate pe scară largă în publicitatea în aer liber. Destul de luminos, dinamic - ele sunt frumos atrage atenția și nu orb într-o zi însorită. Fiecare dintre voi îi vede pe străzile orașului dvs. zilnic.
Desigur, au contribuit la răspândirea lor preț scăzut (în detrimentul producătorii chinezi) Și simplitatea asamblării ecranului.

Dar dacă încercați să aplicați astfel de matrice în dispozitivele dvs. pe microcontrolere? Care este interfața și logica producției din aceste matrice?
Să încercăm să ne ocupăm de ea.

Chinezii oferă atât matrice de diferite dimensiuni, cât și cu rezoluție și controlere diferite pentru a afișa imagini cu diferite efecte simple, precum și toate accesoriile necesare, cablurile de conectare, cadre.
Matricele se găsesc atât monocrome (alb, galben, roșu, verde, albastru) și 3 culori (RGB). Desemnarea modelului matricei este de obicei atât de pxx sau phxx, unde xx este un număr care indică distanța dintre pixeli în milimetri. În cazul meu este P10. În plus, matricele de unele dimensiuni nu sunt doar dreptunghiulare, ci și pătrate.

Variante posibile de dimensiuni ale matricelor

Deci, avem o matrice albă 32x16 puncte cu dimensiuni de 320x160mm și, în consecință, o distanță de interdicție de 10 mm. Să ne uităm mai aproape.
Vedere din față:

De asemenea, vă părea că LED-urile sunt ovale? Nu părea ...

LED-urile sunt făcute un trump mic, care nu dau lumina însorită să evite LED-urile.

Vedere frontală cu o mască de plastic scoasă

Mă întorc peste matrice și văd taxa:


Pe placa cazanului din logica chipului. Să ne dăm seama ce fel de jetoane:
1. 1 x SM74HC245D - tampon neconformat
2. 1 x SM74HC04 - Invertor cu 6 canale
3. 1 x SM74HC138D - decodor pe 8 biți
4. 4 APM4953 - Ansamblu de 2 canale P-canal MOSFET
5. 16 x 74HC595D - registrul de schimbare cu un smulgere
Două conector cu 16 pini - interfață, una dintre ele (controlerul de ecran este conectat), iar a doua ieșire (următoarea matrice este conectată la el în lanț). Săgeata de pe tablă este direcționată de la conectorul de intrare la ieșire.
Puterea este furnizată terminalelor din centrul plăcii. Tensiunea de alimentare - 5V, curentul maxim (când toate matrice LED) - 2a (pentru o matrice albă).

Toate informațiile de mai sus, precum și o demonstrație a lucrării matricei din videoclipul de mai jos. În ea, de la 13:04 la 15:00 vorbesc despre dependența luminozității ecranului de la numărul de matrice. Acest lucru se datorează unei erori în algoritm. Eroarea este fixată și acum datele sunt încărcate până când ecranul este deconectat.

De asemenea, voi fi bucuros să vă văd canalul meu YouTube. Unde mă conectez la microcontrolere.

Vă mulțumesc tuturor pentru atenția dvs.!

Construi o linie de rulare bazată pe matricea LED-urilor și Arduino - acest lucru sarcină non-costcare se poate face chiar și acasă. Pentru a face ca literele să se deplaseze pe placa LED, nu trebuie să fiți un programator și o cunoaștere aprofundată a electronicii. În acest articol vom analiza modul de asamblare a liniei de rulare din matricele LED finite și Arduino Nano.

Ce va fi necesar?

Pentru a implementa ideea, va dura câteva detalii:

• două module LED formate din patru matrice 8 pe 8 pixeli;
• suport pentru cadrele bateriei "Crown";
• 9 baterie de 9 volți (CR-9V, ER-9V sau analogii lor);
• comutator cu două contacte;
• fire de conectare;
• arduino Nano;
• termocles.

Sistem

Pe placa de circuite imprimate a modulului LED utilizat 4 matrice în dimensiunea de 8 până la 8 pixeli. Fiecare tablou de bord LED este gestionat. microcham integral (IC) MAX7219. Acest IC este un controler pentru controlul afișajelor cu LED-uri, matrice cu un catod partajat și LED-uri discrete într-o cantitate de până la 64 de bucăți.

Pentru o percepție mai confortabilă a informațiilor afișate pe tabloul de bord LED, este recomandat să instalați mai multe module. Pentru a face acest lucru, ele sunt combinate în grupuri activate în mod constant, adică ieșirea primului modul (out) este conectată la intrarea celui de-al doilea modul (in). Acest ansamblu este format din două module (16 matrice), lungimile cărora sunt destul de suficient pentru o citire convenabilă a propunerilor întregi.

Asamblare

Modulul matricei poate avea o conexiune PIN sau contacte pe bord sub formă de conductori tipăriți. Metoda compusului lor depinde de acest lucru. În primul caz, pentru a obține un contact electric fiabil, hamul de la cablarea cu conectori va folosi, iar în cea de-a doua va trebui să instaleze și să se asigure jumperii.

Dar mai întâi trebuie să combinați ambele module într-un singur întreg cu un termoclaud. Adezivul termoplastic nu conduce electricitateDeci, acesta poate fi aplicat în siguranță la o placă de circuite imprimate. Adezivul este aplicat cu capetele ambelor plăci, presate și lăsați timp de câteva minute. După întărire, contactele de ieșire ale primului bloc sunt conectate la contactele de intrare ale celui de-al doilea bloc conform schemei:

• VCC - VCC.
• GND - GND.
• D in-d out
• CS-CS.
• CLK - CLK.

Pe partea din spate pCB. Cu ajutorul unui termoclamare, Arduino Nano este atașat, compartimentul bateriei și comutatorul. Detaliile sunt plasate astfel încât să poată fi convenabil să le utilizați.
La următoarea etapă produsă arduino Connection Cu modulul LED, conectarea firelor la intrarea primei matrice. În funcție de varianta de realizare a modulului, operația este efectuată printr-o conexiune a conectorului sau prin lipire conform următoarei scheme:

• VCC - 5V.
• GND - GND.
• D in - pin 11
• CS - PIN 10
• CLK - PIN 13.

În stadiul final de asamblare, trebuie să conectați energia acumulatorului. Pentru a face acest lucru, contactul minus (firul negru) din compartimentul coroanei este conectat la ieșirea GND Arduino. Contact pozitiv (firul roșu) este conectat la comutator și apoi cu o ieșire nr. 30 Arduino, concepută pentru a furniza tensiunea de alimentare din sursa nereglementată. În modul de încercare, șirul de rulare realizat cu mâinile proprii poate fi consumat printr-un micro USB de pe computer.
Asigurați-vă că fiabilitatea de fixare și calitatea conexiunilor electrice, treceți la asamblarea cazului. Acesta poate fi făcut dintr-un profil de aluminiu sau plastic, deoarece elementele schemei nu se încălzesc. Culoare, dimensiuni, grad de protecție și fixare a cazului depind de numirea viitoare a dispozitivului. În cel mai simplu caz, este potrivit ecran de protecție. De la profilul de colț din plastic de construcție cu un întrerupător de circuit de decupare.

Programarea redusă

Linia de rulare din modulele Arduino și LED care rulează MAX7219 este practic gata. Este timpul să trecem la punctul de încheiere, de program. Pe computer trebuie să fie instalat software. (Software) pentru ARDUINO folosit și șoferul la el. Apoi, trebuie să descărcați două biblioteci și o schiță (un program special care va fi încărcat și rulează procesorul Arduino). Instalarea bibliotecii este produsă utilizând Documentele Arduino IDE - Arduino - Biblioteci. Apoi, descărcați și executați schița și verificați prezența bibliotecilor și corectitudinea altor date.

Setarea schiței:

• "Numărul de afișaje orizontale" indică numărul de rânduri, în cazul nostru 1;
• "Numărul de afișaje verticale" indică numărul de matrice, în cazul nostru 8;
• Banda de șir indică inscripția afișată pe afișaj;
• "INT așteptați" Definiți viteza de ieșire în milisecunde.

După verificarea datelor introduse, rămâne să faceți clic pe butonul "Descărcați". Apoi deconectați de la PC, introduceți bateria și porniți dispozitivul.

În concluzie, aș dori să adaug că linia de rulare cu mâinile tale este destul de repede chiar și fără abilități de lucru cu Arduino. Prin urmare, nu merită frică de această taxă complicată. De asemenea, merită remarcat faptul că este posibil să se facă șirul de funcționare mai mare prin creșterea numărului de matrice LED.

Citiți același mod

LED-urile afișează matricele 8х8 sunt de dimensiuni diferite și este interesant să lucrați cu ei. Ansamblurile industriale mari sunt de aproximativ 60 x 60 mm. Cu toate acestea, dacă căutați o mulțime de matrice LED mari, găsiți-le dificil.

În acest proiect, vom construi o matrice LED cu LED-uri LED-uri reale, care este compus din mai multe module LED mari de 8x8, conectate secvențial unul cu celălalt. Fiecare dintre aceste module în dimensiune este de aproximativ 144 x 144 mm.

Particularitatea acestui afișaj este că, dacă este necesar, puteți privi fundalul din spatele ei. Acest lucru oferă libertate în utilizarea creativă a acestor afișaje, de exemplu, plasarea frontală a panourilor de sticlă, astfel încât a fost posibil să se vadă ce se întâmplă în spatele afișajului.

Pentru acest proiect, vom folosi 10 mm. Puteți utiliza alte dimensiuni. Dimensiunile sunt de obicei disponibile 3 mm, 5 mm, 8 mm și 10 mm.

Deși afișajul nu este conceput pentru a lucra cu orice microcontroler, vom folosi popular arduino Tablouri și conectați-o prin SPI utilizând numai 3 fire de semnal.

Pentru a construi acest proiect, sunt necesare cunoștințe de bază ale componentelor electronice și de lipit, precum și unele cunoștințe despre utilizarea lui Arduino. Firmware.

Aici trebuie să descărcați LED-urile împreună folosind picioarele lungi ale LED-urilor. Puteți utiliza orice dimensiune și LED-uri de culoare, dar lungimea piciorului (mai mult de 23 mm) trebuie să fie suficientă pentru a se îndoi și a le lipi reciproc. LED-urile sunt amplasate sub formă de matrice de 8x8, unde catozi sunt spălați unul cu celălalt pentru corzi și pentru coloane - anozi.

Driverul MAX7219 controlează indicarea dinamică a matricei LED. La proiectarea, fiecare matrice LED 8x8 se va baza pe schemă utilizând următoarele componente:

• 1 x max7219.
• 1 x 10 μF 16V Condensator electrolitic
• 1 x 0,1 condensator ceramic UF
• 1 x 12 com rezistor (0,25 W)
• 1 x cuib de fixare cu 24 de pini

Vă rugăm să rețineți că este posibil să aveți nevoie să alegeți o altă valoare rezistor pentru a lucra cu LED-uri, care va fi utilizată. Acest rezistor limitează curentul maxim pe max7219, care va fi alimentat la LED-uri la ieșire.

Iar acest videoclip arată vizual, deoarece instalarea matricei LED, o placă electronică de comandă și un simplu test, pentru ao porni cu popularul de bord Arduino ONO / Nano.

Unul dintre avantajele importante ale acestui convertor - practic nu trebuie să se configureze, toate configurațiile este redusă la selectarea condensatorului de frecvență a cipului, sunt ajustate la frecvența dorită, cu o creștere a capacității acestui condensator , frecvența scade, cu creșterea în creștere.

După ce am făcut o matrice de 8x10, o mulțime de oameni s-au îndreptat spre mine cu o cerere de a crea o matrice mai mare, precum și să furnizeze date matricei cu un PC. Prin urmare, într-o zi am colectat LED-urile, care au rămas după fabricarea Cubei conduse și a decis să facă o matrice mai mare, ținând cont de cerințele pe care colegii mi-au cerut.

Ei bine, ce aștepți? Luați LED-uri și fier de lipit, pentru că acum vom face o matrice LED 24x6!

Pasul 1: Colectarea tuturor celor necesare

Pentru acest proiect veți avea nevoie set de bază Instrumente: fier de lipit, lipire, cleme, unele fir, cleme, scule pentru îndepărtarea izolației firelor, precum și dispozitive de dezmembrare, dacă aveți nevoie.

Pentru fabricarea matricei este necesar:
1. LED-ul 144
2. 24 Rezistori (nominalul este determinat de tipul de LED, în cazul meu 91 ohmi)
3. Counter zecimal 4017
4. 6 rezistoare cu o valoare par de 1 com
5. 6 tranzistori 2N3904
6. Plata de lungă durată
7. Arduino.
8. Înregistrare 3 x 74HC595 Shift
10. Mai multe conectori PIN

Pasul 2: Cum funcționează?

Ideea de funcționare a matricei LED este după cum urmează: De obicei, informațiile sunt împărțite în părți mici, care sunt apoi transmise unul după altul. În acest fel, puteți salva o varietate de concluzii pe Arduino și să faceți programul suficient de simplu.

Acum este timpul să utilizați 3 registre de forfecare, care multiplică mai multe ieșiri și vă permit să economisiți o mulțime de concluzii Arduino.

Fiecare registru de forfecare are 8 ieșiri și aveți nevoie doar de 3 ieșiri Arduino pentru a controla un număr aproape nelimitat de registre de schimbare.

De asemenea, vom folosi contorul zecimal 4017 pentru a scana rangurile. Cu aceasta, puteți scana până la 10 rânduri, deoarece aveți doar 10 ieșiri, dar pentru control, aveți nevoie doar de 2 ieșiri.

4017 este un microcircuit foarte util. Vă puteți familiariza cu munca ei pe jos

După cum am spus mai devreme, scanarea se efectuează utilizând un contor zecimal 4017, prin conectarea unui rând la sol la un moment dat și trimiterea datelor prin rezistențele de forfecare din coloană.

Pasul 3: Soluție de circuit

Singurele elemente pe care nu le-am indicat schema sunt rezistențele limită actuale, deoarece nominalul lor depinde de tipul de LED-uri utilizate. Prin urmare, amploarea lor trebuie să vă calculați.

Pentru a calcula valorile a 24 de rezistori, accesați următorul link :.

Mai întâi trebuie să vedeți specificațiile LED-urilor pentru a afla tensiunea directă și curentul direct. Aceste informații pot fi găsite de la vânzător. Schema funcționează de la tensiune 5V. Prin urmare, aveți nevoie de o tensiune de alimentare cu energie electrică 5V.

Sarcină fișier original.Pentru a studia diagrama în detaliu (faceți clic pe schemă pentru a mări imaginea).

Pasul 4: LED-uri de lipit

Solding 144 LED-uri pentru a crea o matrice poate avea o sarcină dificilă dacă nu știți sigur cum să o faceți.

Ultima dată când am lipit matricea folosind o mulțime de jumperi de sârmă, care erau foarte greu pentru ei. Prin urmare, de data aceasta am abordat mai mult creativ această problemă.

Trebuie să vă îndoiți ieșirea pozitivă a LED-ului în direcția la alte concluzii și să faceți un număr, apoi tăiați partea neutilizată a ieșirii și încercați să faceți aceste conexiuni cât mai scăzute posibil. În plus, similar cu această procedură pentru toate concluziile pozitive.

Acum concluziile negative sunt conectate la coloană, iar lipirea acestora este dificilă din cauza unei serii pozitive pe calea lor. Prin urmare, trebuie să îndoiți o ieșire negativă cu 90 de grade, apoi să faceți un pod peste un pozitiv lângă următoarea concluzie negativă și așa mai departe pentru LED-urile rămase.

Nu voi explica cum să vă lipiți registrele de forfecare și alte componente, deoarece fiecare are propriul stil și metodele de lucru.

Pasul 5: Programarea matricei

Așa că am abordat ultima etapă a proiectului nostru - programarea matricei.

Înainte de aceasta, am scris deja două programe care au multe în comun.

Am adăugat un program care primește un cuvânt sau o ofertă dintr-un monitor Serial Monitor Arduino și îl afișează pe matrice. Codul programului este destul de simplu și nu pretinde că este cel mai bun din lume, dar funcționează cu adevărat. Puteți să vă scrieți codul sau să-l schimbați la discreția dvs.

Am atașat un fișier în formatul Excel.Astfel încât să puteți crea propriile semne și simboluri.

Așa funcționează:

Creați simbolul pixelului cerut (nu vă faceți griji, este foarte ușor) și copiați șirul de ieșire după cum urmează - #define (linia de ieșire)

În viitor, intenționez să adaug un cod de animație când am mai mult timp.

Pasul 6: Dispozitivul este gata!

Felicitări! Aveți în mod independent o matrice de 24x6 și acum puteți afișa rapid tot ce aveți nevoie.

Acum puteți testa matricea, veniți cu noi programe sau îmbunătățiți interfața.

Lista elementelor radio

Desemnare	Un fel	Nominal	număr	Notă	Scor	Caietul meu
	Arduino Board.	Arduino Uno.	1			În notebook.
U1-U3.	Registrul de deplasare	CD74HC595.	3			În notebook.
U4.	Logica speciala	CD4017B.	1	K561i8.		În notebook.
Q1-Q6.	Tranzistor bipolar.	2N3904.	6			În notebook.
	Rezistor.

Avantajele LED-urilor sunt incontestabile, astăzi sunt peste tot, inclusiv orele. Ceea ce un ceas la matricele LED-urilor se reprezinta, despre avantajele si dezavantajele din articol. La sfârșitul articolului, este prezentat un ghid detaliat pas cu pas pentru fabricarea dispozitivului cu mâinile lor.

Ce este

Ceasurile de pe matricele LED sunt un ceas electronic în care matricele sunt folosite pentru indicarea unei varietăți de LED-uri. Utilizarea altor indicatori de tip este singura diferență.

Matricea este un set de LED-uri colectate împreună sub forma unei ochiuri cu un singur anod sau catod. De regulă, rezoluția unor astfel de indicatori este numărul de puncte pe verticală și orizontal - 8 × 8.

De ce astfel de ore câștigă popularitate, avantaje:

1. Preț. Matricele LED sunt mai ieftine decât indicatorii șapte dimensionali de dimensiuni similare.
2. Luminozitate. LED-urile sunt mai luminoase decât indicatorii de șapte segmente, ele sunt mai vizibile în locuri acoperite de lumina soarelui. Mulți producători prevăd, de asemenea, protecția structurală a diodei de efectele Soarelui.
3. Funcționalitate. Cu ajutorul unei matrice de la LED-uri, puteți emite nu numai numere, ci și diverse litere, semne de punctuație, simboluri. Folosind un set de matrice LED, puteți emite câteva informații sub forma unei linii de rulare.

Matricele LED au dezavantaje:

• Creșterea complexității managementului. Datorită numărului mare de elemente (în matricea standard, acestea sunt 64) pentru a controla indicatorii matricei decât semi-segmentul. Pentru aceasta, sunt utilizate microcontrolere, indicații dinamice și registrele de schimbare.
• Unghiul de vizionare. Caracteristica LED-ului este că ei focalizează lumina într-o singură direcție. Acest lucru duce la faptul că imaginea de pe matricea LED este vizibilă doar la un anumit unghi.
• Intoleranța la temperaturi ridicate. Încălzirea reduce eficiența LED-urilor și reduce durata de viață a serviciului.
• Curajul de LED-uri individuale va duce la efectul " pixel spart»Și deprecierea calității imaginii.

Ceasul de casă pe matricele LED

În ciuda popularității Mare a ceasului pe matricele LED, nu există atât de multe scheme în RUNET pentru fabricarea independentă. Luați în considerare cele mai populare.

Abilitățile necesare pentru asamblarea dispozitivului:

• fabricarea plăcilor de circuite imprimate;
• elementele de lipit: schema presupune executarea SMD, înseamnă că elementele vor fi instalate direct pe suprafața plăcii;
• firmware-ul microcontrolerului: ATMEGA16A MK este utilizat în diagramă;
• programare MK: Acest lucru nu este neapărat pentru că pentru acest aparat Există deja un firmware al controlerului. Această abilitate este utilă dacă doriți să schimbați orele de ore sau să vă extindeți funcționalitatea, de exemplu, adăugând elemente suplimentare cum ar fi senzorii de temperatură sau umiditate.

De la instrumentele de care veți avea nevoie:

• stabilit pentru fabricarea de plăci;
• programator MK;
• ciocan de lipit.

Luați în considerare o detașare a dispozitivului. Elementul principal de control este ATMEGA16A MK, furnizează următoarele capabilități de instrument:

1. Numărarea timpului și a calendarului. Se efectuează chiar și atunci când alimentarea este oprită.
2. Ceas deșteptător. Iată cele 9 piese ale lor, vă puteți programa să lucrați în zilele săptămânii.
3. Temperatura de măsurare. Designul ceasului vă permite să setați două senzori de temperatură pentru măsurători în cameră și pe stradă.
4. Modul rând. Oferă următoarele informații: Ziua săptămânii, luna, anul, temperatura.
5. Corectarea orelor de ore.

Majoritatea funcțiilor sunt atribuite microcontrolerului, ceea ce vă permite să maximizați schema și să utilizați numărul minim de elemente.

Aparatul utilizează doar două chipsuri: un microcontroler și un registru TPIC6B595, puteți conecta, de asemenea, două senzori de temperatură DS18B20 - o stradă și a doua cameră.

Pentru indicare, trei matrice LED sunt utilizate 8 × 8. Ca diode D1 este mai bine să utilizați o diodă Schottky. Dioda din sistem asigură trecerea la alimente de urgență, iar dioda Schottki are cea mai mică picătură de tensiune și viteză mare de comutare.

Proces de fabricație:

Pe unele funcții la asamblarea ceasurilor pe o matrice LED cu ATMEGA 16A, este disponibilă în următorul videoclip.

Ceasul de pe matricele LED are multe avantaje față de instrumentele cu un alt tip de indicație: mai ieftin, nu mai repede decât soarele, cu ajutorul lor puteți retrage mai multe informații. Există un numar mare de Urmăriți modelele pe matricele LED și toată lumea va găsi un dispozitiv pentru ei înșiși cu funcționalitatea necesară. De asemenea, un astfel de ceas este ușor de făcut, după cum ați văzut de la pas cu pas leadership Mai sus, nu necesită instrumente speciale sau abilități speciale.