Controllo dell'array di matrici LED con Arduino Uno (Arduino Powered Robot Face): 4 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Questa istruzione mostra come controllare un array di matrici LED 8x8 utilizzando un Arduino Uno. Questa guida potrebbe essere utilizzata per creare un display semplice (e relativamente economico) per i tuoi progetti. In questo modo potresti visualizzare lettere, numeri o animazioni personalizzate.

Un array di 5 matrici utilizzato in uno dei nostri progetti di robot ("Robô da Alegria") viene utilizzato come esempio per illustrare questa tecnologia. Potresti trovare ulteriori informazioni su questo progetto nei seguenti link:

www.instructables.com/id/Joy-Robot-Rob%C3%B4-Da-Alegria-Open-Source-3D-Printed-A/

hackaday.io/project/12873-rob-da-alegria-joy-robot

github.com/ferauche/RoboAlegria

www.facebook.com/robodaalegria/Un ringraziamento speciale agli altri membri del team coinvolti nel suddetto progetto, responsabili della prima versione del codice presentato in questo tutorial:• Thiago Farauche• Diego Augustus• Yhan Christian

Passaggio 1: componenti

In questo progetto sono stati utilizzati i seguenti componenti:

• Arduino Uno (acquista)
• Array a matrice di LED 8x8 con driver MAX7219 (x5) (acquista)
• Ponticelli femmina-femmina (4 ponticelli da 5 cavi ciascuno)
• Ponticelli maschio-femmina (1 ponticello di 5 cavi)
• Lastra acrilica da 2 mm (opzionale per il fissaggio dei componenti)
• Bulloni M2 x 10 mm (x20) (opzionale per il fissaggio dei componenti)
• Dadi M2 x 1,5 mm (x20) (opzionale per il fissaggio dei componenti)
• Un computer (per compilare e caricare il codice Arduino)
• creatività

Nota che avrai bisogno di due tipi di ponticelli: femmina-femmina per il collegamento tra le matrici e maschio-femmina per il collegamento della prima matrice ad Arduino.

Il numero dei componenti può variare in base alla struttura che si ha in mente.

Passaggio 2: assemblaggio

Collegare tutti i componenti secondo lo schema. Avrai bisogno di alcuni ponticelli per collegare la prima matrice all'Arduino e ogni matrice alla successiva sull'array.

Piedinatura Arduino:

• Pin digitale Arduino 13 = DIN del primo display
• Pin digitale Arduino 12 = CLK del primo display
• Pin 11 digitale Arduino = CS del primo display
• Pin Arduino 5V = Vcc del primo display
• Pin Arduino GND = pin Gnd del primo display

Potresti anche voler disporre ogni display in una determinata posizione. Per questo potresti usare un foglio acrilico, alcuni bulloni e dadi (quattro per ogni display) e posizionare ogni componente in posizione. Non è necessario alcuno strumento per assemblare il circuito, ma avrai bisogno di un cacciavite o uno strumento affilato se desideri collegare i display su una superficie con alcuni bulloni e dadi. Nel nostro esempio, cinque display sono stati posizionati in uno schema facciale (due occhi e una bocca). Collega il cavo USB alla scheda Arduino Uno e procedi al passaggio successivo.

Passaggio 3: codifica

Con l'ultima versione di Arduino IDE installata, aggiungi la libreria LedControl.h, che viene utilizzata per controllare i LED. Scarica, compila e carica il codice Arduino, che è diviso in 4 parti:1. Definizione degli occhi e della bocca: ogni occhio è configurato e un array di 8 byte. Le bocche sono definite come un array di 24 byte; 2. Setup: configura i display e avvia la comunicazione; 3. Principale: attendere i comandi di comunicazione seriale e scegliere quale faccia visualizzare; 4. Funzioni ausiliarie: funzioni per impostare la visualizzazione degli occhi e della bocca. La funzione setRow è stata utilizzata per impostare ogni riga del display a LED. È stato usato al posto di setColumn perché funziona otto volte più velocemente! In questo modo i disegni per ogni display devono essere dichiarati ruotati di 90 gradi in senso antiorario.

setIntensity è stato utilizzato per limitare la luminosità dei LED. È stato impostato a 1 (in una scala da 0 a 15) per ridurre il consumo energetico dei moduli a un livello accettabile dalla porta USB.

Passaggio 4: utilizzo

Dopo il caricamento tieni l'Arduino connesso alla porta USB del tuo computer e apri il Serial Monitor. Il codice è programmato per visualizzare una serie di emoticon sulla faccia del LED, a seconda del messaggio ricevuto dalla porta seriale. Sono stati configurati i seguenti comandi:

Per gli occhi

• : (occhi normali)
• ; (battito di ciglia)
• 8 (occhi spettrali)

Per la bocca:

• ) (Felice)
• | (neutro)
• ((triste)
• D o d (molto felice)
• O oppure o (sorpreso)
• P o p (lingua fuori)

Digita una coppia di caratteri (uno per gli occhi e l'altro per la bocca) nel monitor seriale, premi invio e i display verranno aggiornati secondo il tuo comando.

Potresti cambiare i disegni (aggiungere nuovi volti per esempio) o cambiare il metodo di controllo (inclusa un'interfaccia bluetooth o wi-fi), in base alle tue esigenze.

Divertiti!