Микроконтроллеры Arduino, Электронные компоненты, Сенсоры и Радиодетали

В период с 26 по 30 июля самовывоз и курьерская доставка будут недоступны. Отгрузка в СДЭК и Boxberry - 26 и 30 июля.

Наши контакты: г. Москва,
ул. Молодогвардейская, д.54с4 sales@yourduino.ru
+7 (495) 143-93-53
ПН-ПТ 10.00-18.00

Проект "Смайлик-Светлячок". Управляем матрицей размером 8х8 на адресных светодиодах WS2812.

Опубликовано: 12.01.2021

Данный проект очень прост в реализации. Понадобятся: плата контроллера ARDUINO Pro Micro,  кнопка управления и матрица цветных адресных светодиодов WS2812 размером 8Х8, выполняющая роль дисплея. В качестве электропитания применяется любой блок типа Powerbank на 5 Вольт или зарядное устройство для сотового телефона с напряжением до 5V и током не менее 1 А.

Порядок сборки.

Все комплектующие рекомендуем соединять пайкой. В нашем примере провода можно использовать любые, но следует учесть, что светодиодная матрица способна потреблять ток почти 3 А (в режиме когда все светодиоды горят белым цветом с максимальной яркостью). Поэтому, если соберетесь экспериментировать - берите провода с запасом по сечению.

В таблице приведены соединения платы контроллера с кнопкой и матрицей LED.

Вывод контроллера

Кнопка

Матрица

GND

Вывод1

 

8

Вывод2

 

7

 

DIN

VCC

 

+5V

GND

 

GND

 

! В контроллере замкнуть перемычку J1 !

На фото 1 показана разводка соединительными проводами и запаенная перемычка J1 на контроллере.

Фото 1. Соединение комплектующих.

Фото 2. Маркировка выводов матрицы.

На фото 2 мы видим маркировку контактной группы матрицы.

После пайки не спешите, убедитесь в правильности и чистоте соединений, отсутствии ложных соединений.

Поздравляем! Все готово к включению!

С помощью microUSB кабеля подключите плату контроллера к источнику питания (Powerbank, USB компьютера, зарядное устройство сотового телефона).

Если все сделано правильно, то появится изображение смайлика (фото 3).

Фото 3. Веселый смайлик.

Нажимайте кнопочку и смотрите, что будет дальше…

Обучение программированию.

Идея Ардуино революционна тем, что объединила программистов с самыми разными уровнями подготовки и специализациями в группу со свободным обменом своими наработками. Поэтому, когда обычному программисту нужно написать какую-либо программу для контроллера он должен погружаться в ворох документации, чтобы разобраться, как работает контроллер и периферия. Ардуинщику в этом отношении проще, потому что он может воспользоваться опытом бывалых товарищей, написавших кучу свободно доступных библиотек почти на все случаи жизни, и может писать свою программу быстрее и проще. Профессионалы, как правило, презрительно относятся к такому подходу, рассуждая об оптимизации и избыточности кода, его медлительности, но в 90 процентах случаев эти разговоры ни о чем, потому что контроллер это конкретное устройство с конкретным алгоритмом, и если время выполнения удовлетворяет  человека, так что еще надо? Все работает, функции выполняются, но время, потраченное на разработку программы, значительно сокращено. Именно поэтому Ардуино успешно выживает в жесткой борьбе с китами-производителями навороченного СОФТА и, что примечательно, не требует больших вложений!

Среда разработки и программирования распространяется бесплатно и скачивается с сайта сообщества Ардуино (https://www.arduino.cc/en/software).

Комплектующие из нашего проекта можно использовать как обучающий комплект для программирования с набором необходимых средств построения интерактивного устройства.

В нем есть кнопка – орган управления или ввода команд.

Индикатор с множеством цветных светодиодов.

Перепрограммируемый контроллер.

Среда программирования и отладки программы со встроенным программатором.

Открытый текст загруженной программы – скетча.

В интернете и на YouTube есть множество учебных ресурсов для начинающих ардуинщиков.

Давайте кратко просмотрим загруженный скетч, чтобы понять общие принципы написания программы в среде Arduino IDE.

Подгружаемая библиотека для работы с матрицей светодиодов Adafruit_NeoPixel.h, доступна в менеджере библиотек.

Скетч

#include <Adafruit_NeoPixel.h>
 
// Пин управления светодиодами, DIN
#define PIN        7
 
// Сколько светодиодов подключено
#define NUMPIXELS 64
 
// Инициализация матрицы
Adafruit_NeoPixel pixels(NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
 
//Пин для кнопки переключения режимов
#define BUTTON_PIN 8
//рисуем смайлики на матрице 8Х8 в виде заполнения матрицы
//Матрицы для 3 смайлов. 1 - диод загорится, 0 - не загорится
const uint16_t green_smile[8][8] PROGMEM = {
  {0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0},
  {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
  {1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1},
  {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
  {1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1},
  {1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1},
  {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
  {0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0},
};
 
const uint16_t yellow_smile[8][8] PROGMEM = {
  {0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0},
  {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
  {1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1},
  {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
  {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
  {1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1},
  {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
  {0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0},
};
 
const uint16_t red_smile[8][8] PROGMEM = {
  {0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0},
  {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
  {1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1},
  {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
  {1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1},
  {1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1},
  {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
  {0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0},
};
 
int count = 0;
int green_count = 0;
int yellow_count = 0;
int red_count = 0;
//===============================================================================
// программа setup()  для конфигурации и начальных установок, выполняемая однократно при  
// включении
void setup() {
  //Определяем режим кнопки
  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
  digitalWrite(BUTTON_PIN, HIGH);
 
  pixels.begin(); // Инициализируем матрицу
 
  //Стартовый режим - зеленый смайлик
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    for (int j = 0; j < 8; j++) {
      if (pgm_read_word(&green_smile[i][j]) == 1) {
        pixels.setPixelColor(green_count, pixels.Color(0, 255, 0));
      }
      green_count++;
    }
  }
 
  //Яркость матрицы 0-255  
// установка яркости матрицы. Не надо делать слишком ярко,
//т.к. растет ток потребления и может сработать защита по току USB-разъема компьютера
pixels.setBrightness(50);   //Зажигаем диоды pixels.show(); // Send the updated pixel colors to the hardware. }
// отсюда начинается основная программа - цикл void loop() { //Стираем рот при нажатии кнопки))) Светодиоды контура просто поменяют цвет if (!digitalRead(BUTTON_PIN)) { for (int i = 34; i < 38; i++) { pixels.setPixelColor(i, pixels.Color(0, 0, 0)); } for (int i = 42; i < 46; i++) { pixels.setPixelColor(i, pixels.Color(0, 0, 0)); }   count++; //Изменяем значение счетчика режимов delay(200); } if (count > 2) count = 0;   //Зажигаем смайлик разным цветом в зависимости от номера режима if (count == 0) { green_count = 0; for (int i = 0; i < 8; i++) { for (int j = 0; j < 8; j++) { if (pgm_read_word(&green_smile[i][j]) == 1) { pixels.setPixelColor(green_count, pixels.Color(0, 255, 0)); } green_count++; } } }   if (count == 1) { yellow_count = 0; for (int i = 0; i < 8; i++) { for (int j = 0; j < 8; j++) { if (pgm_read_word(&yellow_smile[i][j]) == 1) { pixels.setPixelColor(yellow_count, pixels.Color(255, 255, 0)); } yellow_count++; } } }   if (count == 2) { red_count = 0; for (int i = 0; i < 8; i++) { for (int j = 0; j < 8; j++) { if (pgm_read_word(&red_smile[i][j]) == 1) { pixels.setPixelColor(red_count, pixels.Color(255, 0, 0)); } red_count++; } } }   //Зажигаем диоды pixels.show(); // Send the updated pixel colors to the hardware }

Для программирования в настройках среды Ардуино выберите плату  Arduino/Genuino Micro.

Вы можете отредактировать  эту программу изменяя вид смайликов, цвета, автоматизацию смены смайликов, а можете и попробовать мультипликацию изображения.

Будьте креативны!


 
Комментарии (0)
Пока нет комментариев
Вы не представились
Не правильно введен e-mail
Нам интересно Ваше мнение
Все поля обязательны к заполнению
Перед публикацией комментарии проходят модерацию

Главное меню

Каталог

Полезные ссылки

Цена
от
до
0 Корзина: 0 руб.