Робимо світлодіодну біжучий рядок на Arduino своїми руками

Робимо світлодіодну біжучий рядок на Arduino своїми руками

Збірка біжучого рядка на базі світлодіодної матриці і Arduino – це нескладне завдання, яку можна виконати навіть в домашніх умовах. Щоб змусити букви переміщатися на світлодіодному табло не потрібно бути програмістом і володіти поглибленими знаннями електроніки. У даній статті розберемо, як зібрати біжучий рядок з готових світлодіодних матриць і Arduino Nano.

Що потрібно?

Для реалізації ідеї буде потрібно зовсім небагато деталей:

  • два світлодіодних модуля, що складаються з чотирьох матриць 8 на 8 пікселів;
  • держатель для батарейки типорозміру «Крона»;
  • батарейка на 9 вольт (CR-9V, ER-9V або їх аналоги);
  • двоконтактний перемикач;
  • з’єднувальні дроти;
  • плата Arduino Nano;
  • термоклей.

схема

На друкованій платі використовується світлодіодного модуля розташовано 4 матриці розміром 8 на 8 пікселів. Кожне світлодіодне табло управляється інтегральної мікросхемою (ІМС) MAX7219. Дана ІМС є контролер управління led-дисплеями, матрицями із загальним катодом і дискретними світлодіодами в кількості до 64 шт.

Для більш комфортного сприйняття інформації, виведеної на світлодіодне табло, рекомендується встановлювати кілька модулів. Для цього їх об’єднують в послідовно включені групи, тобто вихід першого модуля (out) підключають до входу другого модуля (in). Ця збірка складається з двох модулів (16 матриць), довжини яких цілком вистачить для зручного прочитання цілих пропозицій.

збірка

Матричний модуль може мати штирьковим з’єднання або контакти на платі у вигляді друкованих провідників. Від цього залежить спосіб їх з’єднання. У першому випадку для отримання надійного електричного контакту задіють джгут з дротів з коннекторами, а в другому доведеться встановити і запаяти перемички.

Але спочатку необхідно об’єднати обидва модуля в єдине ціле за допомогою термоклея. Термопластичний клей не проводить електричний струм, а значить, його можна сміливо наносити на друковану плату. Клей наносять з торців обох плат, притискають і залишають на кілька хвилин. Після затвердіння вихідні контакти першого блоку підключають до вхідних контактам другого блоку за схемою:

  • VCC – VCC
  • GND – GND
  • D IN – D OUT
  • CS – CS
  • CLK – CLK

Зі зворотного боку друкованої плати за допомогою термоклею прикріплюють Arduino Nano, відсік для батарейки і вимикач. Деталі мають у своєму розпорядженні таким чином, щоб можна було зручно ними користуватися. На наступному етапі виробляють підключення Arduino зі світлодіодним модулем, під’єднуючи дроти на вхід першої матриці. В залежності від варіанту виконання модуля, операцію виконують через роз’ємне з’єднання або шляхом пайки за наведеною схемою:

  • VCC – 5V
  • GND – GND
  • D IN – PIN 11
  • CS – PIN 10
  • CLK – PIN 13.

На заключній стадії складання необхідно підключити живлення від батарейки. Для цього мінусовій контакт (чорний провід) з відсіку для крони підключається на висновок GND Arduino. Плюсовій контакт (червоний провід) з’єднують з вимикачем, а потім з висновком №30 Arduino, призначений для подачі напруги живлення від нерегульованого джерела. У тестовому режимі зроблена своїми руками біжучий рядок може бути запитана через мікро USB від комп’ютера. Переконавшись в надійності кріплень і якості електричних з’єднань, приступають до складання корпусу. Його можна зробити з алюмінієвого або пластикового профілю, так як елементи схеми не гріються. Колір, розміри, ступінь захисту і кріплення корпусу залежать від майбутнього призначення пристрою. У найпростішому випадку підійде захисний екран з будівельного пластикового кутового профілю з вирізом під вимикач.

Програмування рядка, що біжить

Та, що біжить рядок з Arduino і світлодіодних модулів під управлінням MAX7219 практично готова. Настав час перейти до укладає, програмної частини. На комп’ютері має бути встановлено програмне забезпечення (ПО) для використовуваного Arduino і драйвер до нього. Далі необхідно завантажити дві бібліотеки і скетч (спеціальну програму, яка буде завантажуватися і виконуватися процесором Arduino). Установку бібліотек виробляють при закритому Arduino IDE в папку “Documents – Arduino – Libraries». Потім завантажують і запускають скетч і перевіряють наявність бібліотек і коректність інших даних.

Бібліотека 1: arduino-Max72xxPanel
Бібліотека 2: Adafruit-GFX-Library

Налаштування скетчу:

  • «Number of horizontal displays» вказують кількість рядків, в нашому випадку 1;
  • «Number of vertical displays» вказують кількість матриць, в нашому випадку 8;
  • «String tape» вказують напис, виведену на дисплей;
  • «Int wait» задають швидкість виведення в мілісекундах.

Після перевірки введених даних залишається клацнути мишкою на кнопку «завантажити». Потім відключитися від ПЕОМ, вставити батарейку і провести запуск пристрою.

На закінчення хочеться додати, що рядок, що біжить своїми руками збирається досить швидко навіть без навичок роботи з Arduino. Тому боятися цієї мудрої плати не варто. Також варто відзначити, що зробити біжучий рядок можна довше, збільшивши кількість світлодіодних матриць.

Ссылка на основную публикацию