Mika Tuupola

Vineri, 4 noiembrie 2011

matricele Led sunt jucării distractive. Cine nu ar iubi blinkenlights? Electroniceeste greu. Electronica este mult mai dificilă decât programarea. Am avut timp greuîncercând să înțeleg cum funcționează matricile led. Care este cel mai bun mod de aînvață ceva? Construiește-ți unul singur.

structura matricei Led

într-un format de matrice LED-urile sunt aranjate în rânduri și coloane. Puteți, de asemeneagândiți-vă la ele ca coordonate y și X. Să presupunem că avem matrice 4×4.Rândurile vor fi marcate de la A la D și coloanele de la 1 la 4. Acum putemadresa fiecare condus de rând și coloană. Led-ul din stânga sus ar fi (A,1). LED-ul de jos ar fi (D, 4).

matricile Led vin în două arome. Anod comun-rând (stânga) și comun-rândcatod (dreapta).

figura de mai sus prezintă diferitele configurații. Diferența dintreaceste două configurații este modul în care ați aprins un led. Cu rând comun anodsursele de curent (tensiune pozitivă) sunt atașate la rândurile A..D șicurenții se scufundă (tensiune negativă, masă) la coloanele 1..4. Cuc comun rând catod chiuvete de curent sunt atașate la rândurile A..D și currentssources la coloanele 1..4.

de exemplu. Pentru a lumina led-ul de jos în jos (D,4) al matricei catodice comune, ar trebui să alimentați tensiunea pozitivă la coloana 4 și să conectați rândul D la masă. Forsake de claritate voi folosind catod rând comun în exemple pentru restof acest articol.

construirea unei matrice LED

pentru a construi o matrice catodică 4×4 cu rând comun, veți avea nevoie de 16 LED-uri, fourresistors, unele anteturi și placă de prototipuri. Am început prin lipirea theleds la placa de prototipuri cu adeziv epoxidic. În acest fel este mai ușor de a avealeds frumos aliniate. Când lipiți LED-urile, asigurați-vă că sunt lungi și scurtepicioarele sunt aliniate în același mod.

când lipiciul este uscat, este timpul să vă îndoiți și să lipiți. Mai întâi îndoiți toate catodelela stânga cât mai aproape de placa de prototipuri. Lipiți toate catodeleîn fiecare rând împreună. Când catodii sunt gata, îndoiți toți anodii. Anodelenu trebuie să atingă catodii. Am folosit o bucată de tub de plastic pentru a ajuta la îndoirea anodilor pentru a forma o punte deasupra catodilor.

acum lipiți împreună toți anozii din fiecare rând. Lipiți anteturile șiconectați rândurile catodului direct la antet.

rândurile anodice sunt conectate la antet cu rezistențe de limitare a curentului.Valoarea rezistorului depinde de LED-ul utilizat. Verificați fișa tehnică LEDPENTRU tensiunea și curentul înainte. LEDcalculator vă va ajuta să aflațirezistor corect. Matrix este acum gata pentru testare.

adresare LED unic

conectarea la masă la rândul A și tensiunea pozitivă la coloana 1 se va aprinde LED-ul din dreapta sus (a,1).

conectarea la masă la rândul D și tensiunea pozitivă la coloana 4 se va aprinde LED-ul de jos în jos (D,4).

intuiție ar spune iluminat atât (a,1) și (D,4) în același timeis doar conectarea toate cele patru fire. Nu este cazul. Există patru LED-uri care sunt aprinse. Acest lucru se datorează faptului că curentul curge și prin(a,4) și (D,1).

multiplexarea și persistența vederii

multiplexarea poate fi utilizată pentru a afișa modele arbitrare cu ledmatrices. Multiplexarea este uneori numită și scanare. Acesta scanează rânduri (de obicei, de sus în jos) și lumini necesare LED-uri doar într-un singur rând attime. Ceva de genul următor:

1. începeți prin a avea totul deconectat.
2. conectați tensiunea pozitivă toate coloanele necesare.
3. conectați rândul la masă. Aceasta aprinde LED-urile necesare în rând.
4. deconectați rândul și toate coloanele.
5. Faceți aceiași pași unul câte unul la toate rândurile și apoi începeți de la început.

faceți acest lucru încet și veți vedea rânduri LED intermitente. Fă-o foarte repedeși ochiul uman poate vedea întregul model. Fenomenul este numitpersistența viziunii.

desenați un model

să scriem un cod simplu pentru desenarea unui model pe matrice. Notă!Chiar dacă folosesc placa Arduino, nu folosesc bibliotecile Arduino norIDE pentru dezvoltare. Cu toate acestea, îmi place schema de numerotare a pinului Arduino.Funcțiile pin_mode() și digital_write() funcționează exact în același mod ca și echivalentele lor Arduino.

începem prin configurarea pinilor și a stării implicite pentru aceștia.

uint8_t column_pins = { 2, 3, 4, 5 };uint8_t row_pins = { 11, 10, 9, 8 };static void init(void) { /* Turn all columns off by setting then low. */ for (uint8_t x=0; x<4; x++) { pin_mode(column_pins, OUTPUT); digital_write(column_pins, LOW); } /* Turn all rows off by setting then high. */ for (uint8_t y=0; y<4; y++) { pin_mode(row_pins, OUTPUT); digital_write(row_pins, HIGH); }}

pentru a afișa un model pe matrice folosim draw() funcție.Bitmap este trecut ca matrice bidimensională. Întârzierea este utilizată numai lademonstrează persistența vederii.

uint8_t pattern = {{1,0,0,1}, {0,1,0,0}, {0,0,1,0}, {1,0,0,1}};void draw(uint8_t buffer, uint8_t delay) { for (uint8_t row=0; row<4; ++row) { /* Connect or disconnect columns as needed. */ for (uint8_t column=0; column<4; ++column) { digital_write(column_pins, buffer); } /* Turn on whole row. */ digital_write(row_pins, LOW); _delay_ms(delay); /* Turn off whole row. */ digital_write(row_pins, HIGH); }}

pentru a examina persistența efectului de vedere, tragem modelul cudiferite întârzieri.

uint8_t main(void) { init(); /* With 100ms delay eye can see updating row by row. */ for (uint8_t i=0; i<10; i++) { draw(pattern, 100); } /* With 10ms delay pattern appears but flickers. */ for (uint16_t i=0; i<100; i++) { draw(pattern, 10); } /* Withoud delay solid pattern appears. */ while (1) { draw(pattern, 1); } return 0;}

codul complet poate fi găsit de lagithub.Verificați ieșirea din videoclipul de mai jos.

mai mult lectură

Circuit Skills: LED Matrix de Make Magazine. Conducerea unui LED cu sau fără rezistor de Alexander Weber. Introducere în conducerea matricelor LED (PDF) technote de către Avago Technologies. Diode emițătoare de lumină (LED-uri) de către Clubul electronic.

postat în

AVR Electronics