מטריצת LED בלחיצת כפתור: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

ניתן לחשוב על פרויקט זה כפרויקט היכרות נוסף של ארדואינו המתקדם מעט יותר מהפרויקט הטיפוסי שלך 'מהבהב LED'. פרויקט זה כולל מטריצת LED, כפתורי לחיצה, רשמי משמרות (שיכולים לשמור סיכות בלוח ה- Arduino שלך) ומושג מפתח הנקרא ריבוב. אני מקווה שתמצא את ההדרכה מבהירה ותאתגר את עצמך לשפר אותה!

אספקה

(1x) Arduino Uno

(5x) לחצני מישוש

(2x) קבלים uF 0.1

(2x) קבלים uF

(8x) נגדים 1k

(5x) נגדים 10k

(2x) רושמי משמרות 74HC595

חוטי מגשר

חוט שחור

חוט אדום

שלב 1: שלב 1: הכנת מטריצת LED

ניתן למצוא כאן את ההדרכה בה השתמשתי להכנת מטריצת LED 8x8 בפרויקט זה. ישנן תצורות נפוצות עבור מטריצת LED:

א) אנודת שורה משותפת

ב) קתודה בשורה משותפת

מכיוון שהשתמשתי בסידור קתודה של השורה המשותפת של המטריצה, אדון בו בעיקר כאן ותוכל להרחיב את אותו ההיגיון לסידור האנודה השורה. בסידור קתודת השורה הנפוצה, קתודות נוריות הלדים (או מסופים שליליים שהיא הרגל הקצרה במנורת LED) מחוברות יחד בשורות ואילו האנודות (או הטרמינלים החיוביים שהיא הרגל הארוכה יותר במנורת LED) מחוברים יחד בעמודים.. כדי לטפל בנורית מסוימת, משוך את שורת הקתודה שבה קתודת ה- LED נמוכה ומשוך את עמוד האנודה שאנודת ה- LED גבוהה.

הערה: בעת הכנת מטריצת ה- LED המוצגת בקישור לעיל, הקפד לחבר את עמודות האנודה עם נגדי ה -1 קאוהם לפני החלת כמות כלשהי על הנורות.

שלב 2: שלב 2: חיבור כפתורי לחיצה ורשמי משמרות

החיווט לכפתורי הלחצנים ורשמי המשמרת מוצג למעלה. ברצוני לציין שרשמי המשמרות בתרשים המעגלים אינם מראים את סיכות הקרקע (סיכה 8 של ה- IC) ואת ה- Vcc או את סיכות החשמל (סיכה 16 של ה- IC) לשבבים; סיכה הארקה מחוברת לסיכת GND של לוח הארדואינו ו- Vcc מחובר לסיכה 5V של לוח הארדואינו. סיכת ה- Vcc של כל רשום משמרת מחוברת גם לקבל 0.1uF המחובר לקרקע.

הערה: התפוקות של כל רישום משמרות מופיעות כ- QA ל- QH (התעלם מ- QH*). הם רשומים במונחים של הסיביות הפחות משמעותית (LSB) (עבור QA) עד הסיביות המשמעותית ביותר (MSB) (עבור QH) כלומר QA ישלוט בשורה או בעמודה השביעית וכו '.

שלב 3: שלב 3: העלאת הקוד

הקוד לשליטה במטריצת ה- LED מצורף להדרכה זו. ניסיתי להעיר כמה שיותר מהקוד כדי שיהיה ברור מאוד כיצד התוכנית פועלת. הבסיס העיקרי של התוכנית הוא שיש מטריצה שעוקבת אחר אילו נוריות צריכות להיות דולקות או כבוויות. על מנת להציג את הנורות השונות השונות בצורה נכונה מבלי להפעיל דיודות לא רצויות הוא להשתמש במושג הנקרא ריבוב. ריבוב הוא בעצם להאיר נוריות בודדות בשורה מסוימת בעוד כל נוריות LED אחרות בשורות אחרות, ואז לעשות את אותו הדבר עבור השורות הנותרות. הטריק הוא שאם נוריות ה- LED עוברות בין השורות מספיק מהר, העיניים שלך יכולות להבחין כי שורות בודדות מוארות אחת בכל פעם. אם תרצה לחקור דרכים נוספות בהן תוכל לרמות את עינייך באמצעות נוריות LED, ייתכן שתרצה לבחון את הרעיון של התמדה בראייה (ניתן לחפש בקלות בגוגל או בהוראות).

הדרך שבה עמודות האנודה ושורות הקתודות מתעדכנות היא באמצעות פונקציה המוגדרת על ידי המשתמש בשם 'UpdateShiftRegisters'. פונקציה זו הופכת תחילה את סיכת הבריח, השולטת אם נשלח בתים חדשים (8 סיביות) אל הפלט, נמוך כך שלא יתאפשר שינוי ביציאות בזמן שנכתבים סיביות חדשות לשבב. לאחר מכן באמצעות פונקציית Arduino מובנית בשם 'ShiftOut', המטפלת במיוחד בשליחת נתונים לרשומות משמרות, התוכנית כותבת את השורה (הקתודה) הנמוכה ביותר ושהעמודות (האנודה) צריכות להיות גבוהות. לבסוף, סיכת הבריח נמשכת גבוה כדי לעדכן את הפלט (הנורות).

שלב 4: מידע/משאבים נוספים

להלן כמה קישורים לאתרים או ספרים שעשויים לתת מידע נוסף בנוגע לפרויקט זה:

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

www.arduino.cc/en/tutorial/ShiftOut

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

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

www.youtube.com/watch?v=VxMV6wGS3NY

תחילת העבודה עם ארדואינו, מהדורה שנייה מאת מאסימו באנצי