Buat Matriks L.E.D 8x10: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:59

PEMBARUAN 1: SAYA TELAH MENAMBAHKAN KODE UNTUK GAME KEHIDUPAN CONWAY PEMBARUAN 2: SEKARANG ANDA DAPAT MENYIMPAN BEBERAPA PIN ARDUINO DENGAN BANTUAN 1 SHIFT REGISTER. Dalam instruksi ini saya akan menunjukkan kepada Anda bagaimana membangun matriks L. E. D 8 kali 10 yang cukup mewah (dengan teks bergulir dan animasi) menggunakan penghitung dekade Arduino dan 4017. Jenis matriks ini mudah dibuat dan diprogram dan merupakan cara yang baik untuk mempelajari cara multipleks. Saya telah menambahkan bagian lain untuk instruksi ini tentang menggunakan register geser 74HC595 yang akan membantu menghemat beberapa pin arduino untuk hal lain yang ingin Anda lakukan. Jadi sekarang Anda harus pergi dari sini. Anda dapat membuat matriks ini tanpa register geser dan itu akan menghemat beberapa pekerjaan menyolder atau menggunakan register geser jika Anda ingin memiliki lebih banyak pin gratis untuk digunakan.

Langkah 1: Barang yang Anda Butuhkan

Alat: 1. Besi solder 2. Beberapa solder 3. Tang hidung jarum kecil 4. Striper kawat Untuk matriks: 1. 80 LED 2. 8 resistor (Nilai ditentukan oleh jenis LED) 3. Penghitung dekade 4017 4 10 resistor 1KOhm 5. 10 transistor 2N3904 6. Beberapa kabel inti tunggal 7. Perfboard 8. Arduino opsional - 9. register geser 74HC595 10. beberapa pin header

Langkah 2: Memilih L. E. D dan Resistor

Ini adalah salah satu bagian terpenting dari proyek ini, karena berdasarkan LED, sangat penting untuk memilih yang tepat. Saya merekomendasikan menggunakan LED tersebar 5mm karena mereka memberikan jumlah cahaya yang baik dan membuat gambar yang jelas (warna LED adalah Pilihan Anda saja). Anda dapat menggunakan LED 3mm juga tetapi itu akan membuat penyolderan menjadi sangat sulit dan Anda akan mendapatkan tampilan kecil. Tip lain adalah membeli LED dari Ebay karena Anda bisa mendapatkan harga yang sangat bagus dan terkadang mendapatkan resistor gratis juga (seperti dalam kasus saya). Jangan membeli persis 80 LED karena satu atau lebih LED dapat rusak, saran saya untuk membeli 10 atau 20 lebih, dan jika ada sisa Anda selalu dapat menggunakannya di proyek mendatang. Nah untuk menghitung nilai dari 8 resistor tersebut anda bisa menggunakan situs ini: https://led.linear1.org/1led.wiz. Anda harus terlebih dahulu mendapatkan beberapa spesifikasi pada LED Anda, Anda harus mengetahui tegangan maju dan arus majunya, Anda bisa mendapatkan info ini dari penjual. Arduino memberikan output 5V sehingga tegangan Sumber Anda adalah 5V.

Langkah 3: Multi Apa?

Jadi apa itu multiplexing: Ini pada dasarnya adalah cara untuk membagi informasi menjadi beberapa bagian dan mengirimkannya satu per satu. dengan cara ini Anda dapat menyimpan banyak pin di Arduino dan membuat program Anda cukup sederhana. Dalam kasus kami, kami membagi gambar yang ingin kami tampilkan menjadi 10 perdamaian (10 baris), Kami ingin memindai baris matriks (menyalakan satu baris pada satu waktu) dan mengirim info dari Arduino ke kolom. Semua kolom positif dari LED dan baris negatif jadi jika baris pertama terhubung ke ground dan kami mengirim informasi ke kolom kami hanya akan menyalakan baris pertama. Untuk mendapatkan tampilan yang bagus, kita perlu memindai baris dengan sangat cepat, begitu cepat sehingga mata manusia berpikir bahwa semua baris terhubung pada saat yang bersamaan. Jadi mengapa 4017: Untuk matriks LED ini saya ingin menggunakan IC yang berguna ini. Berikut adalah situs yang bagus untuk mempelajari dasar-dasar IC ini: https://www.doctronics.co.uk/4017.htm Penghitung dekade 4017 digunakan untuk memungkinkan multiplexing. IC ini pada dasarnya memindai baris matriks (menyala satu baris pada satu waktu). Dalam kasus kami, kami ingin menghubungkan baris ke ground tetapi 4017 tidak membangun arus tenggelam, jadi untuk mengatasi masalah kecil ini kami perlu menggunakan transistor dengan resistor. 4017 memiliki 10 pin output sehingga kita membutuhkan 10 resistor dan 10 transistor, kita menghubungkan resistor 1K ke output 4017 dan basis transistor ke ujung resistor yang lain. Kemudian kami menghubungkan kolektor transistor ke baris dan emitor ke ground. Berikut lembar data transistor yang perlu kita gunakan: https://www.fairchildsemi.com/ds/2N/2N3904.pdf Register geser: IC kecil ini sangat berguna yang memungkinkan Anda mengontrol banyak keluaran dengan penggunaan hanya 3 pin dari mikrokontroler. Dengan menghubungkan lebih banyak IC, Anda dapat meningkatkan jumlah output dengan kehilangan lebih banyak pin pengontrol mikro. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang mereka dan cara menggunakannya dengan arduino di tautan ini:

Langkah 4: Menyolder Matriks

Menyolder matriks LED adalah hal yang sangat rumit, ada banyak cara untuk melakukannya dan saya akan memberi Anda dua saja. Yang pertama adalah yang saya gunakan dan cara ini membutuhkan banyak waktu dan usaha tetapi hasil akhirnya sangat bagus dan cantik. Anda perlu menghubungkan semua kabel positif LED dalam kolom dan kabel negatif dalam baris. Sekarang Anda melakukan ini dengan mengambil timah positif dari LED pertama dan menekuknya ke LED lainnya, menyolder pin yang saling bersentuhan, dari sini ambil timah terakhir yang Anda solder dan tekuk lagi ke bawah dan ulangi sampai Anda memiliki semua kabel positif yang terhubung dalam kolom. potong petunjuk yang tidak Anda gunakan. Sekarang bagian yang sulit adalah menghubungkan pin negatif berturut-turut karena Anda tidak dapat menekuknya dan menyolder seperti yang Anda lakukan dengan kabel positif. Sekarang saya menggunakan jumper kecil dari kawat inti padat dan menghubungkannya seperti yang Anda lihat pada gambar di bawah ini (ini membutuhkan banyak waktu dan kerja). Cara kedua adalah memulai dengan cara yang sama seperti cara pertama tetapi perbedaannya hanya pada penyambungan pin negatifnya. Metode ini menghemat banyak waktu dan jauh lebih sederhana. Triknya adalah dengan menempelkan selotip atau benda lain pada sambungan kolom untuk mengisolasinya dari pin negatif dan jika Anda melakukannya, Anda juga dapat menekuk kabel negatif dan menghubungkannya seperti yang Anda lakukan dengan kabel positif. Tanpa register geser: Melalui resistor Anda menghubungkan setiap kolom ke arduino (pin 0-7). Pin reset dari 4017 menuju ke pin 8 pada arduino dan pin jam menuju ke pin 9 pada arduino. Dengan register geser: Sekarang jika Anda menghubungkan semua hal seperti yang ditunjukkan dalam skema, Anda perlu menghubungkan pin kontrol seperti: Register geser: Pin Data = arduino pin9 Pin Latch = pin arduino 11 Pin Jam = pin arduino 10 The 4017: pin jam = pin arduino 13 pin reset = pin arduino 12

Langkah 5: Saatnya Memprogram

Saya telah menulis program kecil untuk membuat teks bergulir dan menambahkan semua huruf dan angka (banyak pekerjaan), saya menggunakan port untuk program saya karena menghemat ruang dan lebih mudah untuk menangani. Jika Anda tidak tahu cara bekerja dengan port pada arduino, saya sarankan untuk mengunjungi situs web arduio untuk mempelajarinya sebelum Anda mulai. di sini tautannya: https://arduino.cc/en/Reference/PortManipulation Jika Anda ingin membuat gambar sendiri, saya telah membuat alat kecil dengan excel yang akan membuat penulisan gambar jauh lebih mudah (petunjuk disertakan dengan alat) Jika Anda tidak memiliki excel, saya sarankan membuat matriks di cat dan menggambar gambar di sana dan kemudian akan jauh lebih mudah untuk menulis byte. Dan yang terakhir jangan lupa untuk mencabut pin 0 dan 1 saat mengupload program karena pin ini juga digunakan sebagai pin komunikasi dan dapat menyebabkan beberapa kesalahan pada program. Jika Anda memilih untuk menggunakan register geser Anda tidak perlu khawatir tentang memutuskan hubungan pin 0 dan 1 pada arduino. Saya telah menambahkan kode untuk mengontrol matriks dengan register geser juga.

Langkah 6: Selesai

Sekarang Anda dapat mencoba dan membuat satu pola dan gambar Anda dan Anda akan tahu cara menggunakan IC 4017 dan register geser 74HC595.