Pushbutton LED մատրիցա `4 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Այս նախագիծը կարելի է համարել որպես մեկ այլ ներածական Arduino նախագիծ, որը մի փոքր ավելի առաջադեմ է, քան ձեր տիպիկ «լուսադիոդի թարթում» նախագիծը: Այս նախագիծը ներառում է LED մատրիցա, սեղմման կոճակներ, հերթափոխի գրանցամատյաններ (որոնք կարող են պահպանել քորոցները ձեր Arduino տախտակի վրա) և հիմնական հասկացություն, որը կոչվում է մուլտիպլեքսավորում: Հուսով եմ, որ դուք գտնելու եք ձեռնարկը լուսավորող և մարտահրավեր եք նետում այն կատարելագործելու համար:

Պարագաներ

(1x) Arduino Uno

(5x) Շոշափելի կոճակներ

(2x) 0.1 uF կոնդենսատորներ

(2x) 1 uF կոնդենսատորներ

(8x) 1k դիմադրիչներ

(5x) 10k դիմադրիչներ

(2x) 74HC595 հերթափոխի գրանցամատյաններ

Jumper լարերը

Սև մետաղալար

Կարմիր մետաղալար

Քայլ 1: Քայլ 1. LED մատրիցայի պատրաստում

Այս նախագծում 8x8 LED մատրիցը պատրաստելու համար օգտագործված ձեռնարկը կարելի է գտնել այստեղ: Կան սովորական կազմաձևեր LED մատրիցի համար.

ա) ընդհանուր շարքի անոդ

բ) Ընդհանուր շարքի կաթոդ

Քանի որ ես օգտագործել եմ մատրիցի Common Row Cathode դասավորությունը, ես հիմնականում այն կքննարկեմ այստեղ, և դուք կարող եք նույն տրամաբանությունը տարածել նաև Common Row Anode դասավորության վրա: Common Row Cathode- ի դասավորության մեջ LED- ների կաթոդները (կամ բացասական տերմինալները, որն LED- ի կարճ ոտքն է) միացված են իրար շարքերում, իսկ անոդները (կամ դրական տերմինալները, որոնք LED- ի ավելի երկար ոտքն են) սյունակներում:. Որոշակի LED- ի հասցեագրման համար քաշեք կաթոդի տողը, որի վրա LED կաթոդը ցածր է, և քաշեք անոդի սյունակը, որի վրա LED անոդը բարձր է:

Նշում. Վերևի հղումում նշված LED մատրիցան կազմելիս համոզվեք, որ անոդների սյուները միացրեք 1k ohm ռեզիստորների հետ, նախքան LED- ների վրա ցանկացած լարման կիրառումը:

Քայլ 2: Քայլ 2. Հպման կոճակների և հերթափոխի գրանցամատյանների միացում

Կոճակների և հերթափոխի գրանցամատյանների էլեկտրագծերը ցուցադրված են վերևում: Iանկանում եմ նշել, որ սխեմայի հերթափոխի գրանցամատյանները չեն ցույց տալիս չիպերի հիմքը (IC- ի 8 -րդ կապը) և Vcc կամ սնուցման աղբյուրը (IC- ի 16 -րդ կապը); գետնին կապը միացված է Arduino տախտակի GND կապին, իսկ Vcc- ն միացված է Arduino տախտակի 5V քորոցին: Յուրաքանչյուր հերթափոխի գրանցիչի Vcc կապը միացված է նաև 0.1uF կոնդենսատորի հետ, որը միացված է գետնին:

Նշում. Յուրաքանչյուր հերթափոխի ռեգիստրի արդյունքները թվարկված են որպես QA to QH (անտեսել QH*): Դրանք թվարկված են ամենափոքր նշանակալի բիտի (LSB) (QA- ի համար) մինչև ամենանշանակալի bit- ի (MSB) (QH- ի համար) համար, այսինքն QA- ն վերահսկելու է 0 -րդ շարքը կամ սյունակը և այլն:

Քայլ 3: Քայլ 3: Կոդի վերբեռնում

Այս ձեռնարկին կցված է LED մատրիցան վերահսկելու կոդը: Փորձեցի հնարավորինս մեկնաբանել ծածկագիրը, որպեսզի պարզ լինի, թե ինչպես է աշխատում ծրագիրը: Րագրի հիմնական հիմքն այն է, որ կա մատրիցա, որը հետևում է, թե որ LED- ները պետք է միացված կամ անջատված լինեն: Որպեսզի տարբեր LED- ները ճիշտ ցուցադրվեն, առանց պատահական անցանկալի դիոդներ միացնելու, պետք է օգտագործել մի հասկացություն, որը կոչվում է մուլտիպլեքսավորում: Multiplexing- ը, ըստ էության, լուսավորում է առանձին LED- ներ, մասնավորապես անընդմեջ, մինչդեռ մյուս LED- ները ՝ այլ շարքերում, այնուհետև նույնն անում մնացած տողերի համար: Խաբեությունն այն է, որ եթե LED- ները բավական արագ են պտտվում տողերի միջով, ձեր աչքերը կարող են ասել, որ առանձին տողեր լուսավորվում են մեկ առ մեկ: Եթե կցանկանայիք ավելի շատ եղանակներ ուսումնասիրել, թե ինչպես կարող եք ձեր աչքերը խաբել LED- ների միջոցով, գուցե ցանկանաք ուսումնասիրել տեսողության կայունության հայեցակարգը (հեշտությամբ որոնելի Google- ում կամ Instructables- ում):

Անոդի սյուների և կաթոդների տողերի թարմացման եղանակը օգտվողի կողմից սահմանված «UpdateShiftRegisters» կոչվող գործառույթի միջոցով է: Այս ֆունկցիան առաջին հերթին պտտում է կողպեքի քորոցը, որը վերահսկում է, եթե նոր բայթ (8 բիթ) ուղարկվի ելքին, ցածր, այնպես որ ելքերում փոփոխություններ հնարավոր չեն, երբ չիպերի վրա նոր բիթեր են գրվում: Այնուհետև օգտագործելով Arduino- ի «ShiftOut» կոչվող գործառույթը, որը հատուկ կարգավորում է հերթափոխի գրանցամատյաններին տվյալների ուղարկումը, ծրագիրը գրում է, թե որ (կաթոդային) տողը ցածր կլինի, և որ (անոդային) սյունակները պետք է լինեն բարձր: Վերջապես, կողպեքի քորոցը բարձր է քաշվում, որպեսզի ելքը (LED- ները) թարմացնեն:

Քայլ 4. Լրացուցիչ տեղեկություններ/ռեսուրսներ

Ահա որոշ հղումներ դեպի կայքեր կամ գրքեր, որոնք կարող են լրացուցիչ տեղեկություններ տալ այս նախագծի վերաբերյալ.

learn.adafruit.com/adafruit-arduino-lesson-4-eight-leds/arduino-code

www.arduino.cc/hy/tutorial/ShiftOut

www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hc595.pdf

www.youtube.com/watch?v=7VYxcgqPe9A

www.youtube.com/watch?v=VxMV6wGS3NY

Սկսելով աշխատել Arduino- ով, Մասսիմո Բանզիի 2 -րդ հրատարակություն