48 X 8 Kutembeza Uonyesho wa Matrix ya LED Kutumia Arduino na Rejista za Shift.: 6 Hatua (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Halo wote

Hii ni ya kwanza kufundishwa na yote ni juu ya kutengeneza 48 x 8 inayoweza kusanidiwa kwa Matrix ya LED ukitumia Arduino Uno na rejista za mabadiliko za 74HC595. Huu ulikuwa mradi wangu wa kwanza na bodi ya maendeleo ya Arduino. Ilikuwa ni changamoto niliyopewa na mwalimu wangu. Wakati huo wa kukubali changamoto hii, hata sikujua jinsi ya kupepesa LED kwa kutumia arduino. Kwa hivyo, nadhani hata anayeanza anaweza kufanya hivyo kwa uvumilivu kidogo na uelewa. Nilianza na utafiti mdogo juu ya sajili za mabadiliko na kuzidisha kwa arduino. Ikiwa wewe ni mpya kuhamisha rejista, ninapendekeza ujifunze misingi ya rejista za kuzidisha na za kushtusha daisy kabla ya kuanza na matrices. Hiyo itakusaidia sana kuelewa nambari na utendaji wa onyesho la kutembeza.

Hatua ya 1: Kukusanya Zana na Vipengele

Vipengele

• 1. Arduino Uno R3 - 1
• 2. 74HC595 8 bit Serial kwa Sambamba za Shift Sambamba. - 7
• 3. BC 548 / 2N4401 Transistors - 8
• 4. 470 Ohms Resistors - idadi ya nguzo + 8
• 5. Pref Bodi 6x4 inchi - 4
• 6. Rangi zenye waya - Kama inavyotakiwa
• 7. Wamiliki wa IC - 7
• 8. 5 mm au 3 mm 8x8 kawaida cathode mono rangi LED Matrix - 6
• 9. Vichwa vya Kiume na vya Kike - Kama inavyotakiwa.

Zana zinahitajika

• 1. Kitanda cha kutengeneza
• 2. Multimeter
• 3. Bunduki ya gundi
• 4. De-soldering pampu
• 5. Ugavi wa Umeme wa 5V

Hatua ya 2: Kujenga Mzunguko kwenye Bodi ya mkate

Jambo la kwanza lazima ufanye kabla ya kujenga mfano huo ni kupata mchoro wa pini wa tumbo lako la 8x8 na uweke alama ya kumbukumbu ya kutambua pini katika matrices yako yote. Hii inaweza kukusaidia wakati wa kukusanya mzunguko.

Nimeunganisha mchoro wa pini wa moduli ya tumbo ambayo nimetumia hapa. Katika moduli yangu safu zilikuwa pini hasi. Mchoro huu wa pini unakaa sawa kwa moduli nyingi kwenye soko.

Imeonyeshwa kwenye mzunguko kwamba rejista moja ya mabadiliko hutumiwa kudhibiti safu 8 na kudhibiti safu, tunatumia rejista moja ya kuhama kwa kila safu 8.

Wacha tujenge onyesho rahisi la 8 x 8 kwenye ubao wa mkate.

Mzunguko umegawanywa kwa sehemu mbili - udhibiti wa safu na udhibiti wa safu. Wacha tujenge udhibiti wa safu kwanza.

Pini 4 kutoka arduino imeunganishwa na Pin 14 (SER) ya rejista ya zamu. (Hii ni pini ya kuingiza data ya serial ya rejista ya kuhama. Viwango vya mantiki vinavyohitajika kuwasha LED zinalishwa kupitia pini hii

Pini 3 kutoka arduino imeunganishwa na Pin 12 (RCLK) ya rejista ya mabadiliko. (Wacha tutaje pini hii kama pini ya saa ya kutolewa. Takwimu zilizo kwenye kumbukumbu ya rejista za zamu zinasukumwa kwa pato wakati saa hii imesababishwa.)

Pini 2 kutoka arduino imeunganishwa na Pin 11 (SRCLK) ya rejista ya mabadiliko. (Hii ni pini ya saa ya kuingiza ambayo hubadilisha data kwenda kwenye kumbukumbu.)

VCC + 5V imepewa rejista ya mabadiliko kupitia Pin 16 na hiyo hiyo imeunganishwa kwenye Pin 10. (Kwanini? Pin 10 ni SRCLR Pin, ambayo inafuta data kwenye rejista ya mabadiliko wakati imesababishwa. Ni pini ya chini inayotumika, kwa hivyo ili kudumisha data kwenye kumbukumbu ya rejista ya kuhama, pini hii inahitaji kutolewa na + 5V kila wakati.)

Ardhi imeunganishwa na Pini ya GND (Pini 8 ya rejista ya mabadiliko) na OE Pin (Pini 13 ya rejista ya mabadiliko). (Kwa nini? Pato linalowezesha pini inahitaji kuchochewa ili kutoa matokeo kulingana na ishara ya saa. Ni pini ya chini inayotumika kama Pini ya SRCLR, kwa hivyo inahitaji kudumishwa katika hali ya ardhini kila wakati ili kuwezesha matokeo.)

Pini za safu ya tumbo zimeunganishwa na rejista ya kuhama kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa mzunguko na kinzani cha 470 ohms katikati ya tumbo na rejista ya mabadiliko

Sasa, kwa mzunguko wa kudhibiti safu.

Pini 7 kutoka arduino imeunganishwa na Pin 14 (SER) ya rejista ya zamu

Pini 5 kutoka arduino imeunganishwa na Pin 11 (SRCLK) ya rejista ya mabadiliko

Pini 6 kutoka arduino imeunganishwa na Pin 12 (RCLK) ya rejista ya mabadiliko

VCC + 5V imepewa kwa Pin 16 na Pin 10 kama ilivyoelezwa hapo juu

Ground imeunganishwa na Pin 8 na Pin 13

Kama nilivyosema hapo juu, safu zilikuwa pini hasi kwa upande wangu. Ni bora kuzingatia pini hasi za tumbo lako kama safu za onyesho lako. Uunganisho wa ardhi unahitaji kubadilishwa kwa pini hizi hasi kwa kutumia transistors za BC548 / 2N4401 ambazo zinadhibitiwa na viwango vya mantiki ya pato la rejista ya mabadiliko. Kwa hivyo pini hasi zaidi, transistors zaidi tunahitaji

Toa unganisho la safu kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa mzunguko

Ikiwa umefanikiwa kutengeneza mfano wa onyesho la matrix 8 x 8, unaweza kuiga tu sehemu ya mzunguko kwa udhibiti wa safu na kupanua tumbo kwa idadi yoyote ya nguzo. Unahitaji tu kuongeza 74HC595 kwa kila safu 8 (moduli moja 8 x 8) na kuifunga mnyororo na ile ya awali.

Daisy akifunga madaftari ya kuhama kwa kuongeza safu zaidi

Mlolongo wa Daisy katika uhandisi wa umeme ni mpango wa wiring ambao vifaa vingi vimeunganishwa pamoja kwa mlolongo.

Utaratibu ni rahisi: SRCLK (saa ya kuingiza. Pini 11) na RCLK (saa ya kutoa. Pini 12) pini zinashirikiwa kati ya sajili zote za daisy zilizofungwa minyororo wakati kila PIN ya QH (Pin 9) ya rejista ya mabadiliko ya zamani kwenye mnyororo hutumiwa kama uingizaji wa serial kwa rejista ifuatayo ya kuhama kupitia PIN ya SER (Pin 14).

Kwa maneno rahisi, kwa kufunga daisy rejista za mabadiliko, zinaweza kudhibitiwa kama rejista moja ya kuhama na kumbukumbu kubwa. Kwa mfano, ikiwa unashikilia daftari mbili za mabadiliko kidogo ya 8, zitatumika kama rejista moja ya mabadiliko ya 16.

Nambari

Katika nambari tunalisha nguzo na viwango vya mantiki husika kulingana na pembejeo wakati tunatafuta kando ya safu. Wahusika kutoka A hadi Z hufafanuliwa katika nambari kama viwango vya mantiki katika safu ya ka. Kila tabia ina saizi 5 pana na saizi 7 juu. Nimetoa ufafanuzi wa kina juu ya ufanyaji kazi wa nambari kama maoni katika nambari yenyewe.

Nambari ya Arduino imeambatanishwa hapa.

Hatua ya 3: Kufunga

Ili kuifanya mzunguko uliouzwa uwe rahisi kuelewa, nimeifanya iwe kubwa iwezekanavyo na nikatoa bodi tofauti kwa watawala wa safu na safu na kuziunganisha pamoja kwa kutumia vichwa na waya. Unaweza kuifanya iwe ndogo sana kwa kugeuza vifaa karibu na mtu mwingine au ikiwa wewe ni mzuri katika kubuni ya PCB, unaweza pia kutengeneza PCB ndogo ndogo.

Hakikisha kuweka kontena la 470 ohms kwa kila pini inayoongoza kwenye tumbo. Daima tumia vichwa kuunganisha Matri za LED kwenye ubao. Ni bora sio kuziunganisha moja kwa moja kwenye bodi kwani kuambukizwa kwa joto kwa muda mrefu kunaweza kuwaharibu kabisa.

Kama nilivyotengeneza bodi tofauti kwa safu na udhibiti wa safu, niliongeza waya kutoka bodi moja hadi nyingine kuunganisha safu. Hapa, bodi iliyo juu ni ya kudhibiti safu na bodi chini ni ya kudhibiti nguzo.

inahitaji tu 74HC595 moja tu kuendesha safu zote 8. Lakini kulingana na idadi ya nguzo, rejista zaidi za kuhama zinapaswa kuongezwa, hakuna kikomo cha kinadharia kwa idadi ya nguzo ambazo unaweza kuongeza kwenye hii matrix. Je! Unaweza kufanya ukubwa gani? Nijulishe ukifika!;)

Hatua ya 4: Kupima Nusu ya kwanza ya Mzunguko uliokamilishwa

Jaribu kila wakati katikati ili kupata makosa yanayowezekana kama unganisho legevu, unganisho la siri isiyo sawa n.k: Watu wengi ambao waliniuliza msaada wa kupata hitilafu katika tumbo lao walikuwa wamefanya makosa yao na safu-safu ya safu-nje ya moduli ya tumbo. Iangalie mara mbili kabla ya kuuza na utumie waya zilizowekwa rangi ili kutofautisha pini hizo kwa urahisi.

Hatua ya 5: Kujenga Nusu ya Pili

Panua mzunguko huo wa kudhibiti safu. Safu zimeunganishwa kwa safu na ile ya awali.

Pini za SRCLK na RCLK huchukuliwa kwa usawa na QH (Serial data out. Pin 9) ya rejista ya mwisho ya zamu ya mzunguko uliomalizika imeunganishwa na SER (Serial Data in. Pin 14) ya rejista inayofuata ya zamu. Nguvu ya VCC na GND pia inashirikiwa kati ya IC zote.

Hatua ya 6: Matokeo

Baada ya kumaliza na kuuza, hatua inayofuata ni kutengeneza kesi kwa onyesho lako. Daima ni bora kubuni kesi maalum kwa kutumia Fusion 360 au zana nyingine yoyote ya muundo wa 3D na 3D chapisha kesi hiyo. Kwa kuwa sikuwa na ufikiaji wa uchapishaji wa 3D wakati huo, nilifanya kesi ya mbao kwa msaada wa rafiki ambaye anafanya kazi ya kutengeneza kuni.

Natumahi umefurahiya kusoma hii inayoweza kufundishwa. Tuma picha za toleo lako la mradi huu katika sehemu ya maoni hapa chini na Ikiwa una maswali yoyote, jisikie huru kuuliza hapa au tuma barua kwa [email protected]. Nitafurahi kukusaidia kutoka.