Светодиодная матрица 8×8 с драйвером MAX7219

Светодиодная матрица представляет собой набор светодиодов, сгруппированных в квадратную или прямоугольную матрицу. Каждый светодиод имеет отрицательный вывод (катод), который подключен к «земле», и положительный (анод), подключенный к источнику питания. Аноды и катоды соединены так, что образуют столбцы и строки. Таким образом, подавая питание от Arduino на определенные строки и столбцы, мы можем «зажигать» нужный светодиод.

Внешний вид, назначение контактов

Для управления матрицей 8×8 требуются 16 контактов (рис. L3.1, слева). Однако задействовать 16 контактов Arduino UNO для вывода символов на матрицу очень расточительно. Лучшим решением является использование специального расширителя выводов на базе микросхемы MAX7219. В этом случае для управления матрицей достаточно пяти контактов. Такие модули выпускаются в различном исполнении (рис. L3.1, справа).

Рис. L3.1. Светодиодная матрица 8×8 с модулем MAX7219

Схема подключения

Рис. L3.2. Схема подключения cветодиодной матрицы 8×8 с модулем MAX7219

Программный код

1. Загрузите библиотеку LedControl для работы Arduino с модулем MAX7219. Для этого откройте Менеджер библиотек, выполнив команду Инструменты | Управлять библиотеками. Справа вверху в строке поиска введите LedControl. В открывшемся списке выберите LedControl by Eberhard Fahle. Нажмите кнопку Установка.
2. Загрузите скетч из листинга L3.1 — на матрице появится смайлик, изменяющий «мимику» через каждую секунду.

Листинг L3.1. Вывод динамического смайла на светодиодную матрицу

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103

#include "LedControl.h"
 
#include "binary.h"
 
/*
 
DIN подключен к пину 11
 
CLK подключен к пину 13
 
CS подключен к пину 8
 
*/
 
LedControl matr=LedControl(11,13,8,1);
 
// Счастливый смайл
 
byte hf[8]= {B00111100,B01000010,B10011001,B10100101,B10000001,B10100101,B01000010,B00111100};
 
// Нейтральный смайл
 
byte nf[8]= {B00111100,B01000010,B10000001,B10111101,B10000001,B10100101,B01000010,B00111100};
 
// Печальный смайл
 
byte sf[8]= {B00111100,B01000010,B10100101,B10011001,B10000001,B10100101,B01000010,B00111100};
 
void setup() {
 
matr.shutdown(0,false); //Включаем светодиодную матрицу
 
matr.setIntensity(0,8); // Установка яркости на среднее значение
 
matr.clearDisplay(0); // Очистка матрицы
 
Serial.begin(9600);
 
}
 
void loop(){
 
//Вывод счастливого смайла
 
matr.setRow(0,0,hf[0]);
 
matr.setRow(0,1,hf[1]);
 
matr.setRow(0,2,hf[2]);
 
matr.setRow(0,3,hf[3]);
 
matr.setRow(0,4,hf[4]);
 
matr.setRow(0,5,hf[5]);
 
matr.setRow(0,6,hf[6]);
 
matr.setRow(0,7,hf[7]);
 
delay(1000); //задержка 1 с
 
//Вывод нейтрального смайла
 
matr.setRow(0,0,nf[0]);
 
matr.setRow(0,1,nf[1]);
 
matr.setRow(0,2,nf[2]);
 
matr.setRow(0,3,nf[3]);
 
matr.setRow(0,4,nf[4]);
 
matr.setRow(0,5,nf[5]);
 
matr.setRow(0,6,nf[6]);
 
matr.setRow(0,7,nf[7]);
 
delay(1000); //задержка 1 с
 
//Вывод печального смайла
 
matr.setRow(0,0,sf[0]);
 
matr.setRow(0,1,sf[1]);
 
matr.setRow(0,2,sf[2]);
 
matr.setRow(0,3,sf[3]);
 
matr.setRow(0,4,sf[4]);
 
matr.setRow(0,5,sf[5]);
 
matr.setRow(0,6,sf[6]);
 
matr.setRow(0,7,sf[7]);
 
delay(1000); //задержка 1 с
 
}

Вы можете самостоятельно создавать собственные изображения для вывода на матрицу 8×8. Изображение можно смоделировать на обычном листке в клетку, в табличном редакторе MS Excel или онлайн. Например, на ресурсе http://arduino.on.kg/matrix-font можно создать и получить программный код собственного изображения или выбрать готовый символ (рис. L3.3).

Рис. L3.3. Моделирование изображения на матрице 8×8

Вам могут понадобиться