Как подключить светодиодную матрицу 8×8 к Arduino. Какие существуют варианты подключения. Как запрограммировать вывод изображений и анимации на матрицу. Примеры кода для Arduino.
Что такое светодиодная матрица 8×8 и зачем она нужна
Светодиодная матрица 8×8 представляет собой устройство отображения информации, состоящее из 64 светодиодов, расположенных в виде квадрата 8х8. Такие матрицы широко используются в проектах на основе Arduino для вывода простых изображений, текста, анимации и игр.
Основные преимущества светодиодных матриц 8×8:
- Компактные размеры
- Яркая и контрастная индикация
- Низкое энергопотребление
- Простота подключения и управления
- Невысокая стоимость
Светодиодные матрицы 8×8 отлично подходят для создания бегущих строк, простых игр, часов, индикаторов и других устройств на базе Arduino.
Варианты подключения светодиодной матрицы 8×8 к Arduino
Существует несколько способов подключения светодиодной матрицы 8×8 к Arduino:
1. Прямое подключение
При прямом подключении каждый светодиод матрицы подключается к отдельному выводу Arduino через резистор. Этот способ требует 16 выводов микроконтроллера и большого количества проводов, но позволяет управлять каждым светодиодом независимо.
2. Мультиплексирование
При мультиплексировании используется схема с общими анодами или катодами. Это позволяет сократить количество используемых выводов Arduino до 16. Однако в этом случае необходимо постоянно обновлять состояние матрицы.
3. Использование драйвера MAX7219
Наиболее удобный способ — использование специализированного драйвера светодиодных матриц MAX7219. В этом случае для подключения требуется всего 3 вывода Arduino. Драйвер берет на себя управление матрицей и позволяет легко выводить изображения.
Подключение светодиодной матрицы с драйвером MAX7219
Схема подключения светодиодной матрицы 8×8 с драйвером MAX7219 к Arduino:
- VCC матрицы — к 5V Arduino
- GND матрицы — к GND Arduino
- DIN матрицы — к пину 11 Arduino
- CS матрицы — к пину 10 Arduino
- CLK матрицы — к пину 13 Arduino
Такое подключение позволяет управлять матрицей всего через 3 цифровых вывода Arduino, используя интерфейс SPI.
Программирование светодиодной матрицы на Arduino
Для программирования светодиодной матрицы 8×8 с драйвером MAX7219 удобно использовать библиотеку LedControl. Она позволяет легко выводить на матрицу отдельные точки, линии, фигуры и текст.
Простой пример вывода изображения на матрицу:
«`cpp #include «LedControl.h» LedControl lc = LedControl(11, 13, 10, 1); byte smile[8] = { B00111100, B01000010, B10100101, B10000001, B10100101, B10011001, B01000010, B00111100 }; void setup() { lc.shutdown(0, false); lc.setIntensity(0, 8); lc.clearDisplay(0); } void loop() { for (int i = 0; i < 8; i++) { lc.setRow(0, i, smile[i]); } } ```Создание анимации на светодиодной матрице
Для создания анимации на светодиодной матрице 8×8 можно использовать несколько кадров, которые будут последовательно отображаться на дисплее. Вот пример простой анимации мигающего сердца:
«`cpp
#include «LedControl.h» LedControl lc = LedControl(11, 13, 10, 1); byte heart1[8] = {
B00000000,
B01100110,
B11111111,
B11111111,
B11111111,
B01111110,
B00111100,
B00011000
}; byte heart2[8] = {
B00000000,
B00000000,
B00100100,
B01111110,
B01111110,
B00111100,
B00011000,
B00000000
}; void setup() {
lc.shutdown(0, false);
lc.setIntensity(0, 8);
lc.clearDisplay(0);
} void loop() {
displayFrame(heart1);
delay(500);
displayFrame(heart2);
delay(500);
} void displayFrame(byte frame[]) {
for (int i = 0; i < 8; i++) {
lc.setRow(0, i, frame[i]);
}
}
``` В этом примере два кадра анимации сердца поочередно отображаются на матрице с интервалом в полсекунды, создавая эффект мигания.Вывод текста на светодиодную матрицу
Библиотека LedControl также позволяет выводить текст на светодиодную матрицу. Для этого используется метод setChar(). Вот пример вывода бегущей строки:
«`cpp #include «LedControl.h» LedControl lc = LedControl(11, 13, 10, 1); const char text[] = «Hello, World!»; const int textLength = sizeof(text) — 1; int position = 0; void setup() { lc.shutdown(0, false); lc.setIntensity(0, 8); lc.clearDisplay(0); } void loop() { for (int i = 0; i < 8; i++) { if (i + position < textLength) { lc.setChar(0, 7 - i, text[i + position], false); } else { lc.setChar(0, 7 - i, ' ', false); } } delay(300); position++; if (position > textLength) { position = 0; } } «`В этом примере текст «Hello, World!» прокручивается по матрице слева направо. Каждый символ отображается с помощью встроенного шрифта библиотеки LedControl.
Создание игр на светодиодной матрице
Светодиодная матрица 8×8 отлично подходит для создания простых игр. Например, можно реализовать классическую игру «Змейка». Вот базовая структура кода для такой игры:
«`cpp #include «LedControl.h» LedControl lc = LedControl(11, 13, 10, 1); const int WIDTH = 8; const int HEIGHT = 8; int snakeX[64]; int snakeY[64]; int snakeLength; int foodX, foodY; int direction; // 0 — вверх, 1 — вправо, 2 — вниз, 3 — влево void setup() { lc.shutdown(0, false); lc.setIntensity(0, 8); lc.clearDisplay(0); initGame(); } void loop() { moveSnake(); checkCollision(); drawGame(); delay(200); } void initGame() { snakeLength = 1; snakeX[0] = WIDTH / 2; snakeY[0] = HEIGHT / 2; direction = 1; placeFood(); } void moveSnake() { for (int i = snakeLength — 1; i > 0; i—) { snakeX[i] = snakeX[i-1]; snakeY[i] = snakeY[i-1]; } switch(direction) { case 0: snakeY[0]—; break; case 1: snakeX[0]++; break; case 2: snakeY[0]++; break; case 3: snakeX[0]—; break; } } void checkCollision() { if (snakeX[0] == foodX && snakeY[0] == foodY) { snakeLength++; placeFood(); } // Проверка столкновения со стенами и самой змейкой // Здесь нужно добавить логику завершения игры } void placeFood() { foodX = random(WIDTH); foodY = random(HEIGHT); } void drawGame() { lc.clearDisplay(0); // Рисуем змейку for (int i = 0; i < snakeLength; i++) { lc.setLed(0, snakeY[i], snakeX[i], true); } // Рисуем еду lc.setLed(0, foodY, foodX, true); } ```Этот код создает основу для игры «Змейка». Вам нужно будет добавить логику управления (например, считывание кнопок для изменения направления движения змейки), обработку столкновений и завершение игры.
Оптимизация работы с светодиодной матрицей
При работе со светодиодной матрицей 8×8 важно учитывать ограничения Arduino по производительности и памяти. Вот несколько советов по оптимизации:
- Используйте битовые операции для хранения состояния матрицы. Это позволит сэкономить память.
- Обновляйте только изменившиеся части изображения, а не всю матрицу целиком.
- Используйте прерывания таймера для обновления матрицы, чтобы освободить основной цикл программы для других задач.
- Если нужно отображать сложную анимацию, рассмотрите возможность использования более мощного микроконтроллера, например Arduino Mega или ESP32.
Применение этих техник позволит создавать более сложные и интересные проекты с использованием светодиодной матрицы 8×8.
|
Шановні друзі!
|
Светодиодная матрица ардуино
Многие радиолюбители в попытке сэкономить становятся счастливыми обладателями безымянных недокументированных китайских компонентов.
На помощь приходит страница на AliExpress — она немного проливает свет на конструктив матрицы, опубликованы некоторые схемы:. Нумерация пинов идет с нижнего правого угла, по часовой стрелке, если смотреть со стороны пинов и наоборот, если смотреть со стороны диодов :. Теперь необходимо проверить правильно ли все указано, и правильно ли мы все поняли. Для того, чтобы создать на матрице рисунок, разберемся с тем, что мы будем делать.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Светодиодная матрица MAX7219 – подключение к Arduino
- Светодиодная матрица Arduino
- АДРЕСНЫЕ СВЕТОДИОДНЫЕ МАТРИЦЫ
- Arduino:Примеры/Гайд по использованию светодиодной матрицы MAX7219 с Arduino (плюс игра Pong)
- Светодиодная матрица 8×8 (Troyka-модуль)
- TC15-11 — матрица светодиодная 8х8
- Ардуино: светодиодная матрица с драйвером max7219
- Please turn JavaScript on and reload the page.
- Светодиодная матрица и управление ей в Arduino
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: MAX7219 Матрица дисплей Мой Ардуино
Светодиодная матрица MAX7219 – подключение к Arduino
В этом проекте автор покажет, как можно подключить полноцветную светодиодную матрицу 8×8 к Arduino. Сама матрица имеет 32 входа: 8 анодов, 8 катодов красного цвета, 8 зеленого и 8 синего. При этом для управления матрицей будут задействованы всего 3 выхода на Arduino. Никакой магии тут нет, а есть 4 сдвиговых регистра 74HC Один регистр дает нам 8 выходов, так как у нашей матрицы 32 входа, в проекте использована техника каскадирования сдвиговых регистров.
Нам понадобится 4 регистра 74HC59, при этом количество подключений к Arduino не изменится и будут задействованы 3 выхода на Arduino.
В процессе сборки на плате быстрого прототипирования выяснилась интересная особенность светодиодной матрицы. Прямое напряжение для красных светодиодов несколько ниже, чем для зеленных и синих. Выход был найден в подключении красных катодов через ограничительные резисторы ом, тогда как катоды синих и зеленых были подключены через омный резистор. На схеме синий, зеленый и желтый провода идут к выходам Arduino. Как пишет автор, его управляющий код для Arduino практически полностью повторяет код другого автора, который он и приводит.
Подробнее про прерывания на Arduino можно почитать здесь англ. Использование обработчика прерываний позволяет нам обновлять матрицу вне основного цикла программы, как бы в параллельном процессе. Каждый RGB-светодиод состоит из трех светодиодов: красного, зеленого и синего. У каждого светодиода два состояния: «включен» и «выключен». Для того чтобы получить широкий охват цветов, используется широтно-импульсная модуляция ШИМ.
В дополнение видео, здесь автор пошел еще дальше — он управляет описанной выше сборкой программы на Processing языке.
Кто-нить разобрался, как тут на рассылку подписаться? На главной странице есть под ананосами новостей соответствующий значок. Как оно работает? Что такое Ардуино? Регистрация Забыли пароль? Электропочта для связи:.
Светодиодная матрица Arduino
Популярная робототехника. Поиск по сайту. Навигация Магазин. Квадрокоптер KO
Описание библиотеки для использования в Arduino светодиодной матрицы управляемой MAX на русском языке.
АДРЕСНЫЕ СВЕТОДИОДНЫЕ МАТРИЦЫ
Освой Arduino играючи. Сайт Александра Климова. Стоит мне объяснить проблему ей — и все становится ясно. Если статья вам понравилась, то можете поддержать проект. Матричный светодиодный индикатор состоит из нескольких рядов и столбцов светодиодов, которыми можно управлять по отдельности или группами. Светодиодные матрицы бывают одноцветными, двухцветными и RGB позволяют получать любой цвет. Все светодиоды в матрице соединены по схеме с общим катодом. Если смотреть с обратной стороны матрицы, вывод 1 будет находиться справа внизу.
Arduino:Примеры/Гайд по использованию светодиодной матрицы MAX7219 с Arduino (плюс игра Pong)
А почему Вы во второй программе пишите: fill data[frame][7-line] ;? Ведь в первой программе было: fill data[line] ; То есть изображение будет перевёрнутым. Нет необходимости для каждой строки передавать в регистр все 8 бит кода строки, можно передать всего один бит и сразу его защелкнуть. Поэтому эти сдвиговые регистры лучше разъединить.
Сегодня светодиодные матрицы 8×8 широко распространены, и, к счастью, их можно довольно просто использовать вместе с платами Arduino. Такие матрицы главным образом применяют в качестве недорогих дисплеев для индикации информации.
Светодиодная матрица 8×8 (Troyka-модуль)
В этом гайде речь пойдёт о матрицах из адресных светодиодных лент. Если вы не в курсе про адресные ленты, то рекомендую изучить вот эту статейку. Фишка адресной ленты в том, что мы можем управлять любым из подключенных светодиодов. То есть по сути получаем полноценный 24 битный дисплей сверхнизкого разрешения! Зачем такое разрешение в 2к18 году? Начнём с компонентов.
TC15-11 — матрица светодиодная 8х8
Рано или поздно возникает необходимость вывода данных из Arduino и отображения их на относительно большом табло. Дисплеи больших размеров стоят очень много для хоббийных проектов, поэтому один из лучших вариантов — световое табло на светодиодах. Можно применить мультиплексирование и получить 16 используемых выводов и кучу мороки по организации динамической индикации. А можно взять проверенную и удобную микросхему-драйвер светодиодных матриц MAX, сократить число используемых пинов до 3 и получить возможность собирать большие бегущие строки текста! Модули на основе MAX обычно компонуются с учётом удобного соединения с такими же модулями для удлинения строки. Микросхеме требуется всего 1 резистор, чтобы задать ток всех светодиодов схемы, но на модулях он уже установлен и не будет вашей головной болью! Микросхема работает от напряжения 5 В с логическими уровнями 0 В-5 В.
Светодиодная матрица, которую мы будем использовать в это.
Ардуино: светодиодная матрица с драйвером max7219
Новые статьи.
Принцип работы, подключение, примеры. Модуль Bluetooth HC
Please turn JavaScript on and reload the page.
Светодиодная матрица — удобное средство для отображения информации: во-первых, она ярче обычных TFT-дисплеев, во-вторых, больше по размеру, что в ряде случаев имеет преимущества если нам не надо отображать фотографии. При желании без особых затруднений можно найти готовую сборку — матрица или любая подобная, 8×8 светодиодов и в комплекте с ней контроллер MAX Это означает, что разработчику будет меньше работы. Управление достаточно простое, по интерфейсу SPI по трём проводам — выбор устройства, данные и синхронизация. Также часто такие сборки объединяют в блоки по 4 последовательно, получается мини-дисплей размером 32×8 пикселей, что достаточно удобно — можно отобразить слово длиной до 5 букв. Стоит отметить, что эта сборка умеет передавать данные дальше по цепочке, и 4 штуки последовательно — не предел.
Я не инженер-электрик, однако я собираю решетку Arduino Nano Led Matrix 40×20 Led, мне было интересно, какой источник питания я должен использовать, поэтому все работает правильно, не разрушая ничего.
Это то, что было рекомендовано для сетки 10x
Светодиодная матрица и управление ей в Arduino
Войти через. На AliExpress мы предлагаем тысячи разновидностей продукции всех брендов и спецификаций, на любой вкус и размер. Если вы хотите купить светодиодная матрица arduino и подобные товары, мы предлагаем вам позиций на выбор, среди которых вы обязательно найдете варианты на свой вкус. Только здесь, на AliExpress вы сможете найти светодиодная матрица arduino самых лучших брендов, включая diymore и множество других, о которых вы, возможно, даже не подозревали. Защита Покупателя.
А чем вас статья откуда вы картинку взяли не устроила? Ну к примеру, как зажешь 4 светодиода по углам матрицы, или как зажешь 4 светодиода в центре? Еще раз перечитйте статью, уберите лишнее из кода, уберите анимацию, добавьте четыре точки по углам:. И поверьте мне вам нужно именно тоже самое, что и в статье, вам нужно понять принцип работы динамической индикации.
Обзор | Светодиодная матрица RGB 32×16 и 32×32
Сохранить Подписаться
Пожалуйста, войдите, чтобы подписаться на это руководство.
После входа в систему вы будете перенаправлены обратно к этому руководству и сможете подписаться на него.
Это руководство предназначено для плат в экосистеме ARDUINO. У нас есть другое руководство для Raspberry Pi. Arduino Uno ограничен размером 32×16 пикселей, с одинарной буферизацией.
Привнесите в свой дом частичку Таймс-сквер с нашими светодиодными матричными панелями RGB. Эти панели обычно используются для создания видеостен — здесь, в Нью-Йорке, мы видим их по бокам автобусов и на автобусных остановках — для демонстрации анимации или коротких видеоклипов. Нам показалось, что они выглядят очень круто, поэтому мы взяли несколько коробок с завода. Один имеет 512 ярких светодиодов RGB, расположенных на передней панели в сетке 16×32, другой имеет 1024 светодиода в сетке 32×32. На задней панели находится печатная плата с разъемами IDC (один набор для входа, один для вывода: теоретически вы можете соединить их вместе) и 12 16-битных защелок, которые позволяют управлять дисплеем с соотношением сторон 1:8 (16×32) или 1.
Скорость сканирования: 16 (32×32).
Следующие платы готовы к работе по принципу plug-and-play с RGB Matrix Shield и программным обеспечением, упомянутым в этом руководстве:
- Adafruit Metro M0
- Ноль Ардуино
- Arduino Uno (или совместимые платы ATmega328P) — ограничено матрицей 32×16 , без двойной буферизации (необходима для анимации без мерцания)
Следующие программы поддерживаются программным обеспечением, но требуют дополнительной проводки или перемычек для использования RGB Matrix Shield:
- Arduino Mega (или совместимые платы ATmega2560)
- Адафрут Метро M4
Следующие НЕ поддерживаются программным обеспечением или экраном:
- Arduino Leonardo (или совместимые платы ATmega32U4)
- Netduino и другие подобные Arduino, не упомянутые в приведенных выше списках (но другие библиотеки или щиты могут существовать где-то еще)
- Teensy (но см.
SmartLED Shields и программное обеспечение для Teensy 3.X и 4.X, которые обеспечивают превосходную производительность) - Raspberry Pi (но для этого есть разные шапочки и шляпки)
SmartLED Shields и программное обеспечение для Teensy 3.X и 4.X, которые обеспечивают превосходную производительность)Для этих панелей требуется 12 или 13 цифровых контактов (6-битные данные, 6- или 7-битное управление) и хороший источник питания 5 В, по крайней мере, пара ампер на панель. Мы предлагаем наши регулируемые адаптеры 5 В на 2 А (или больше) и либо разъем постоянного тока на клеммной колодке, либо припаяйте разъем из нашего удлинителя постоянного тока. Пожалуйста, прочитайте остальную часть нашего руководства для более подробной информации!
Имейте в виду, что эти дисплеи обычно предназначены для работы с ПЛИС или другими высокоскоростными процессорами; у них нет встроенного ШИМ-управления. Вместо этого вы должны перерисовывать экран снова и снова, чтобы «вручную» ШИМ все это сделать. На 16 МГц Arduino нам удалось сжать 12-битный цвет (4096 цветов), но этот дисплей действительно сиял бы, если бы управлялся FPGA, CPLD, Propeller, XMOS или другим высокоскоростным многопроцессорным контроллером.
Конечно, мы не оставим вас с техническим описанием и «удачи!» У нас есть полные схемы подключения и рабочий код библиотеки Arduino с примерами рисования пикселей, линий, прямоугольников, кругов и текста. Вы получите взрыв цвета в течение часа! На большинстве плат, совместимых с Arduino, вам потребуется 12 цифровых контактов и около 800 байт ОЗУ для хранения 12-битного цветного изображения (в два раза больше для матрицы 32×32 и еще раз в два раза для плавной анимации с двойной буферизацией).
Библиотека работает с ОГРАНИЧЕННЫМ КОЛИЧЕСТВОМ плат. См. списки СОВМЕСТИМОГО ОБОРУДОВАНИЯ выше.
Мощность
Это руководство было впервые опубликовано 11 декабря 2012 г. обновлено 11 декабря 2012 г.
Эта страница (обзор) последний раз обновлялась 26 октября 2022 г.
Текстовый редактор на базе tinymce.
Мощность | Светодиодная матрица RGB 32×16 и 32×32
Сохранить Подписаться
Пожалуйста, войдите, чтобы подписаться на это руководство.
После входа в систему вы будете перенаправлены обратно к этому руководству и сможете подписаться на него.
Хотя светодиоды являются очень эффективными источниками света, если их достаточно в одном месте, ток действительно возрастет.
A одиночный 32×16 или 32×32 RGB-матрица, работающая с полным наклоном (все пиксели окрашены в белый цвет), может потребовать почти 4 ампера тока! Удвойте эту цифру для матрицы 64×32 .
На в среднем , хотя, отображая типичную графику и анимацию, эти панели будут потреблять меньше… 2A обычно достаточно для одной панели 32×16 или 32×32 или 4A для панели 64×32. Нет ничего плохого в использовании более крупного источника питания, рассчитанного на более ампер (например, источник питания 10 А), но никогда используйте источник с более высоким напряжением (используйте 5 В, период )!
На этих панелях подключение питания отделено от подключения передачи данных.
Начнем с подключения источника питания 5 В…
Наши поставщики запчастей время от времени вносят изменения в конструкцию. В результате связи со временем изменились. Здесь мы рассмотрим различные комбинации проводки… выберите объяснение, которое соответствует панели (панелям), которую вы получили.
Появились два разных типа разъемов питания:
Слева винтовой разъем питания (с прилегающими площадками для пайки проводов напрямую). Справа заголовок в стиле Molex. Некоторые панели будут иметь два 9Разъемы 0113… силовой кабель, прилагаемый к этим панелям, имеет разъемы для обоих разъемов.
Со штекерным разъемом можно либо привинтить лопатки к кабелю питания, либо другой подход — вырезать штекер 2,1 мм из этого удлинителя и припаять его к контактным площадкам на задней панели панели. Таким образом, вы можете подключить 5 В от настенного адаптера прямо (рекомендуется тот, который есть у нас в магазине). Просто отрежьте вторую половину кабеля и зачистите проводку, чтобы можно было припаять красный провод к +5, а черный провод к земле.
