एलईडी मेट्रिसेस की योजना। एलईडी मेट्रिसेस

हाल के वर्षों में, बाहरी विज्ञापन और विभिन्न सूचना बोर्डों में एलईडी मेट्रिसेस व्यापक हो गए हैं। काफी उज्ज्वल, गतिशील - वे पूरी तरह से ध्यान आकर्षित करते हैं और धूप के दिन अंधे नहीं होते हैं। आप में से हर कोई उन्हें हर दिन अपने शहर की सड़कों पर देखता है।
बेशक, उनके वितरण को कम कीमत (चीनी निर्माताओं के कारण) और स्क्रीन की असेंबली में आसानी से मदद मिली।

लेकिन क्या होगा यदि आप माइक्रोकंट्रोलर पर अपने उपकरणों में ऐसे मैट्रिक्स का उपयोग करने का प्रयास करें? इन मैट्रिसेस का एक्सचेंज इंटरफेस और आउटपुट लॉजिक क्या है?
आइए यह सब पता लगाने की कोशिश करें।

चीनी दोनों मेट्रिसेस को अलग-अलग आकार और अलग-अलग रिज़ॉल्यूशन के साथ-साथ विभिन्न सरल प्रभावों के साथ-साथ सभी आवश्यक सामान, कनेक्टिंग केबल, फ्रेम के साथ उन पर चित्र प्रदर्शित करने के लिए नियंत्रक प्रदान करते हैं।
मैट्रिक्स एकल-रंग (सफेद, पीला, लाल, हरा, नीला) और 3-रंग (आरजीबी) के रूप में पाए जाते हैं। मैट्रिक्स मॉडल का पदनाम आमतौर पर Pxx या PHxx जैसा दिखता है, जहां xx मिलीमीटर में पिक्सेल के बीच की दूरी को इंगित करने वाली संख्या है। मेरे मामले में यह P10 है। इसके अलावा, कुछ मानक आकारों के आव्यूह न केवल आयताकार होते हैं, बल्कि वर्गाकार भी होते हैं।

मरने के आकार के लिए संभावित विकल्प

आपको यह भी लगा कि एल ई डी किसी प्रकार का अंडाकार है? क्या आपने नहीं सोचा...

एलईडी के ऊपर एक छोटा सा छज्जा बना होता है, जो सूरज की रोशनी को एलईडी को रोशन करने से रोकता है।

प्लास्टिक मास्क के साथ सामने का दृश्य हटा दिया गया

उपरोक्त सभी जानकारी, साथ ही नीचे दिए गए वीडियो में मैट्रिक्स का प्रदर्शन। इसमें, 13:04 से 15:00 तक मैं मेट्रिसेस की संख्या पर स्क्रीन की चमक की निर्भरता के बारे में बात करता हूं। यह एल्गोरिदम में त्रुटि के कारण है। बग को ठीक कर दिया गया है और अब स्क्रीन बंद होने से पहले डेटा लोड हो गया है।

मुझे भी आपको देखकर खुशी होगी मेरा यूट्यूब चैनल, जहाँ मैं अभी भी बहुत सी चीज़ों को माइक्रोकंट्रोलर्स से कनेक्ट करता हूँ।

ध्यान देने के लिए आप सभी का धन्यवाद!

एल ई डी के फायदे निर्विवाद हैं, आज वे घड़ियों सहित हर जगह हैं। एलईडी मैट्रिसेस पर कौन सी घड़ियां हैं, हम लेख में पेशेवरों और विपक्षों का विश्लेषण करेंगे। लेख के अंत में, अपने हाथों से उपकरण बनाने के लिए एक विस्तृत चरण-दर-चरण मार्गदर्शिका प्रस्तुत की गई है।

यह क्या है

एक एलईडी मैट्रिक्स घड़ी एक इलेक्ट्रॉनिक घड़ी है जो प्रदर्शन के लिए कई एल ई डी के मैट्रिक्स का उपयोग करती है। एक अलग प्रकार के संकेतकों का उपयोग उनका एकमात्र अंतर है।

एक मैट्रिक्स एल ई डी का एक सेट है जो एक ग्रिड में एक साथ एक एनोड या कैथोड के साथ इकट्ठा होता है। एक नियम के रूप में, ऐसे संकेतकों का संकल्प - लंबवत और क्षैतिज बिंदुओं की संख्या - 8x8 है।

ऐसी घड़ियाँ क्यों लोकप्रियता हासिल कर रही हैं, फायदे:

1. कीमत। एलईडी मैट्रिक्स समान आकार के सात-खंड संकेतकों से सस्ता है।
2. चमक। एलईडी 7-सेगमेंट डिस्प्ले की तुलना में उज्जवल हैं और धूप वाले स्थानों में देखने में आसान हैं। कई निर्माता सूर्य के संपर्क से डायोड को रचनात्मक सुरक्षा भी प्रदान करते हैं।
3. कार्यक्षमता। एलईडी के एक मैट्रिक्स का उपयोग करके, आप न केवल संख्याएं प्रदर्शित कर सकते हैं, बल्कि विभिन्न अक्षर, विराम चिह्न, प्रतीक भी प्रदर्शित कर सकते हैं। एलईडी-मैट्रिसेस के एक सेट का उपयोग करके, आप रेंगने वाली रेखा के रूप में कुछ जानकारी प्रदर्शित कर सकते हैं।

एलईडी मेट्रिसेस के भी नुकसान हैं:

• बढ़ी हुई नियंत्रण जटिलता। बड़ी संख्या में तत्वों के कारण (मानक मैट्रिक्स में उनमें से 64 हैं), मैट्रिक्स संकेतकों को सात-खंड वाले की तुलना में नियंत्रित करना आसान है। इसके लिए माइक्रोकंट्रोलर, डायनामिक इंडिकेशन और शिफ्ट रजिस्टर का इस्तेमाल किया जाता है।
• देखने का दृष्टिकोण। एलईडी की ख़ासियत यह है कि वे प्रकाश को एक दिशा में केंद्रित करते हैं। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि एलईडी मैट्रिक्स पर छवि केवल एक निश्चित कोण पर अच्छी तरह से देखी जा सकती है।
• उच्च तापमान के लिए असहिष्णुता। गर्मी एलईडी की दक्षता कम कर देती है और उनके जीवनकाल को छोटा कर देती है।
• अलग-अलग एल ई डी के बर्नआउट से "टूटे हुए पिक्सेल" का प्रभाव और छवि गुणवत्ता में गिरावट आएगी।

एलईडी मैट्रिसेस पर घर का बना घड़ियां

एलईडी मैट्रिसेस पर घड़ियों की बहुत लोकप्रियता के बावजूद, रनेट में उनके स्वतंत्र उत्पादन के लिए इतनी योजनाएँ नहीं हैं। आइए सबसे लोकप्रिय पर विचार करें।

डिवाइस को इकट्ठा करने के लिए आवश्यक कौशल:

• मुद्रित सर्किट बोर्डों का उत्पादन;
• टांका लगाने वाले तत्व: योजना एसएमडी निष्पादन मानती है, जिसका अर्थ है कि तत्वों को सीधे बोर्ड की सतह पर स्थापित किया जाएगा;
• माइक्रोकंट्रोलर्स का फर्मवेयर: MK ATMega16A का उपयोग सर्किट में किया जाता है;
• एमके प्रोग्रामिंग: यह आवश्यक नहीं है, क्योंकि इस डिवाइस के लिए नियंत्रक फर्मवेयर पहले से ही उपलब्ध है। यदि आप घड़ी के संचालन के तरीके को बदलना चाहते हैं या इसकी कार्यक्षमता का विस्तार करना चाहते हैं, तो यह कौशल आपके काम आएगा, उदाहरण के लिए, तापमान या आर्द्रता सेंसर जैसे अतिरिक्त तत्व जोड़कर।

आपको जिन उपकरणों की आवश्यकता होगी उनमें से:

• बोर्ड बनाने के लिए एक सेट;
• एमके प्रोग्रामर;
• सोल्डरिंग आयरन।

आइए डिवाइस आरेख पर करीब से नज़र डालें। मुख्य नियंत्रण तत्व MK ATMega16A है, यह डिवाइस की निम्नलिखित विशेषताएं प्रदान करता है:

1. उलटी गिनती और कैलेंडर। बिजली बंद होने पर भी चलता है।
2. खतरे की घंटी। उनमें से 9 यहां हैं, आप उन्हें सप्ताह के दिनों में काम करने के लिए प्रोग्राम कर सकते हैं।
3. तापमान माप। घड़ी का डिज़ाइन आपको कमरे में और सड़क पर माप के लिए दो तापमान सेंसर स्थापित करने की अनुमति देता है।
4. रनिंग लाइन मोड। निम्नलिखित जानकारी देता है: सप्ताह का दिन, महीना, वर्ष, तापमान।
5. घड़ी सुधार।

अधिकांश कार्य माइक्रोकंट्रोलर को सौंपे जाते हैं, जो आपको यथासंभव सर्किट को अनलोड करने और तत्वों की न्यूनतम संख्या का उपयोग करने की अनुमति देता है।

डिवाइस केवल दो microcircuits का उपयोग करता है: एक माइक्रोकंट्रोलर और एक TPIC6B595 शिफ्ट रजिस्टर, आप दो DS18B20 तापमान सेंसर भी कनेक्ट कर सकते हैं - एक आउटडोर और दूसरा इनडोर।

संकेत के लिए तीन 8 × 8 एलईडी मैट्रिक्स का उपयोग किया जाता है। डायोड D1 के रूप में Schottky डायोड का उपयोग करना बेहतर है। सर्किट में डायोड आपातकालीन शक्ति के लिए संक्रमण सुनिश्चित करता है, और Schottky डायोड में सबसे कम वोल्टेज ड्रॉप और उच्च स्विचिंग गति होती है।

निर्माण प्रक्रिया, निर्माण कार्यविधि:

ATMega 16A के साथ LED मैट्रिक्स पर घड़ी को असेंबल करते समय कुछ विशेषताएं निम्नलिखित वीडियो में उपलब्ध हैं।

एलईडी मैट्रिसेस पर घड़ियों के विभिन्न प्रकार के संकेत वाले उपकरणों पर कई फायदे हैं: वे सस्ते हैं, वे सूरज से प्रकाशित नहीं होते हैं, उनका उपयोग अधिक जानकारी प्रदर्शित करने के लिए किया जा सकता है। एलईडी मैट्रिसेस पर बड़ी संख्या में घड़ी मॉडल हैं, और सभी को आवश्यक कार्यक्षमता के साथ अपने लिए एक उपकरण मिल जाएगा। इसके अलावा, ऐसी घड़ियाँ स्वयं बनाना आसान है, जैसा कि आपने ऊपर चरण-दर-चरण मार्गदर्शिका से देखा है, इसके लिए विशेष उपकरण या विशेष कौशल की आवश्यकता नहीं होती है।

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आज हम एड्रेसेबल एलईडी मैट्रिक्स के साथ मजा करेंगे। यह प्रोजेक्ट काफी जटिल है, लेकिन साथ ही हर कोई इसे दोहरा सकता है। परियोजना के लेखक एलेक्सगाइवर हैं।

पता योग्य एलईडी पट्टी में तीन-रंग के एलईडी होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में एक विशेष माइक्रोक्रिकिट होता है।

कार्यक्रम आपकी उंगली से क्षेत्र को छूने के निर्देशांक को ट्रैक करता है और इस स्थान पर किसी भी रंग के साथ एक वर्ग खींचता है। साथ ही, वर्ग के निर्देशांक Arduino को भेजे जाते हैं।

निर्माण के लिए हमें चाहिए:
1) पता करने योग्य एल ई डी पर मैट्रिक्स या टेप;
2) अरुडिनो;
3) ब्लूटूथ मॉड्यूल;
4) रोकनेवाला।

यदि आप स्वयं एक बड़ा मैट्रिक्स बनाते हैं, अर्थात टेप के टुकड़ों से मिलाप करते हैं, तो आपके पास चुनने के लिए 2 प्रकार हैं।

समायोजित आकार के अनुसार, हमारे पास ड्राइंग टैब में एक फ़ील्ड होगा। इसे आरंभ करने के लिए क्लिक करें। यहां आप टैप और स्वाइप से चित्र बना सकते हैं, मिटा सकते हैं, फ़ील्ड साफ़ कर सकते हैं और उसमें रंग भर सकते हैं।

लेकिन इस रूप में मैट्रिक्स बहुत अच्छा नहीं दिखता है, पिक्सलेटेड नहीं है और आठ-बिट नहीं है। एक ग्रिड बनाना अत्यावश्यक है ताकि प्रत्येक एलईडी अपने स्वयं के वर्गाकार पिक्सेल बनाए और शीर्ष पर एक विसारक रखे। तभी सब कुछ बहुत अच्छा होगा। जाली को किसी भी सामग्री से फॉर्म और स्लैट्स में बनाया जा सकता है। यह कार्डबोर्ड हो सकता है, सोवियत लकड़ी के शासकों का एक पैकेट, या एक प्लास्टिक विकल्प (पीवीसी कोने), आप इसे एक निर्माण सामग्री की दुकान पर खरीद सकते हैं, जहां प्लास्टिक के पैनल और उनके लिए विभिन्न उत्पाद हैं। कोनों को लंबाई में तोड़ा जा सकता है, बीच के लिए कट बना सकते हैं और जाली को इकट्ठा कर सकते हैं। कार्डबोर्ड के बाद यह सबसे "सामूहिक खेत" विकल्प है।

और निश्चित रूप से आप 3डी प्रिंटर पर जाली को आराम और प्रिंट कर सकते हैं। तो चलिए ऐसा करते हैं।

कभी-कभी कई सात-खंड संकेतक या एक एलईडी मैट्रिक्स को माइक्रोकंट्रोलर से जोड़ने की आवश्यकता होती है, जबकि सूचना प्रदर्शित करने के लिए गतिशील संकेत का उपयोग किया जाता है। डायनेमिक इंडिकेशन का सार संकेतकों पर सूचना का क्रमिक प्रदर्शन है। नीचे दिया गया आरेख एक गतिशील संकेत को लागू करने के लिए कई सात-खंड संकेतक (उदाहरण के लिए, एक सामान्य कैथोड के साथ) को जोड़ने का एक उदाहरण दिखाता है, सामान्य तौर पर, बिंदु को ध्यान में रखते हुए, 8 खंड प्राप्त होते हैं, लेकिन पुराने तरीके से वे हैं उस तरह बुलाया। प्रतिरोधों के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर से जुड़े कुल 8 लाइनों के लिए एक ही नाम के खंडों के सभी निष्कर्ष (एनोड्स) एक साथ जुड़े हुए हैं। प्रत्येक संकेतक का सामान्य कैथोड एक ट्रांजिस्टर के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर से जुड़ा होता है।


संकेत एल्गोरिथ्म इस प्रकार है: सबसे पहले, हम लाइनों पर आवश्यक तार्किक स्तर निर्धारित करते हैं, जिसके आधार पर पहले संकेतक (बाएं से दाएं संकेत) पर कौन से खंड चालू होने चाहिए, उच्च तार्किक स्तर चालू करने के लिए, कम करने के लिए खंड बंद करें। अगला, हम ट्रांजिस्टर VT1 के आधार पर एक उच्च तर्क स्तर लागू करते हैं, जिससे पहले संकेतक का सामान्य कैथोड सामान्य तार से जुड़ा होता है, इस समय वे खंड प्रकाश करते हैं, जिनके एनोड पर एक तार्किक इकाई होती है। एक निश्चित समय (विराम) के बाद, हम ट्रांजिस्टर के आधार पर एक निम्न तर्क स्तर लागू करके संकेतक को बंद कर देते हैं, फिर दूसरे संकेतक के लिए आउटपुट जानकारी के अनुसार लाइनों पर तर्क स्तर को फिर से बदलते हैं, और एक भेजते हैं ट्रांजिस्टर VT2 को टर्न-ऑन सिग्नल। इस प्रकार, एक परिपत्र चक्र में क्रम में, हम सभी संकेतक स्विच करते हैं, यह संपूर्ण गतिशील संकेत है।

झिलमिलाहट के बिना एक ठोस छवि प्राप्त करने के लिए, एल ई डी की झिलमिलाहट को रोकने के लिए स्विचिंग को उच्च गति पर किया जाना चाहिए, ताज़ा दर 70 हर्ट्ज या अधिक से सेट की जानी चाहिए, मैं आमतौर पर इसे 100 हर्ट्ज पर सेट करता हूं। उपरोक्त निर्माण के लिए, ठहराव की गणना निम्नानुसार की जाती है: 100 हर्ट्ज की आवृत्ति के लिए, अवधि 10 एमएस है, क्रमशः केवल 4 संकेतक हैं, प्रत्येक संकेतक का चमक समय 10/4 = 2.5 एमएस पर सेट है। एक आवास में बहु-अंकीय सात-खंड संकेतक हैं, जिसमें एक ही नाम के खंड आवास के अंदर ही जुड़े हुए हैं, निश्चित रूप से, उनका उपयोग करने के लिए, गतिशील संकेत का उपयोग करना आवश्यक है।

डायनेमिक इंडिकेशन को लागू करने के लिए, किसी एक टाइमर के ओवरफ्लो पर इंटरप्ट का उपयोग करना आवश्यक है। नीचे TMR0 टाइमर का उपयोग करने वाला कोड है:

;4 सात-खंड संकेतकों के लिए गतिशील संकेत का कार्यान्वयन;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; स्वैप स्थिति, डब्ल्यू; सीएलआरएफ स्थिति; movwf STATUS_TEMP; ; बीसीएफ इंडेक्स 1, पहला इंडिकेटर बीसीएफ इंड 2 बंद करें, दूसरा इंडिकेटर बीसीएफ इंड 3 बंद करें, तीसरा इंडिकेटर बीसीएफ इंड 4 बंद करें, चौथा इंडिकेटर बंद करें; incf shet,F;increment register shet movlw .5; check register content shet xorwf shet,W ;जाँच करें कि क्या यह 5 btfss STATUS,Z के बराबर है; goto met1; शीट रजिस्टर में संख्या 5 movlw के बराबर नहीं है। 1; शीट रजिस्टर में संख्या 5 है: नंबर 1 movwf शीट लिखें; शीट रजिस्टर में; met1 movlw .1 रजिस्टर सामग्री शीट xorwf shet,W की जांच करें, संख्या 1 btfss स्थिति के बराबर, Z; गोटो met2; शेत रजिस्टर में संख्या 1 के बराबर नहीं है: मेट 2 movf datind1,W पर जाएं; शेत रजिस्टर में संख्या 1 के बराबर है: movwf PORTB कॉपी करें; PORTB रजिस्टर bsf ind1 के लिए datind1 रजिस्टर की सामग्री; पहला संकेतक met2 चालू करें movlw .2 रजिस्टर शीट xorwf shet,W की सामग्री की जांच करें, 2 btfss स्थिति, Z के बराबर; गोटो met3; शेत रजिस्टर में संख्या 2 के बराबर नहीं है: met3 movf datind2,W पर जाएं; शेत रजिस्टर में संख्या 2 है: movwf PORTB कॉपी करें; datind2 की सामग्री PORTB रजिस्टर bsf ind2 पर रजिस्टर करें; दूसरा संकेतक गोटो एक्सिट चालू करें; पर जाएं लेबल से बाहर निकलें met3 movlw .3 रजिस्टर सामग्री की जांच करें शीट xorwf shet,W 3 btfss स्थिति के बराबर, Z; गोटो met4; शेत रजिस्टर में संख्या 3 के बराबर नहीं है: met4 movf datind3,W पर जाएं; शेत रजिस्टर में संख्या 3 है: movwf PORTB कॉपी करें; datind3 रजिस्टर की सामग्री PORTB रजिस्टर bsf ind3 पर रजिस्टर करें; तीसरा संकेतक गोटो एक्सिट चालू करें; लेबल से बाहर निकलें met4 movf datind4,W; datind3 रजिस्टर movwf PORTB की सामग्री कॉपी करें; PORTB रजिस्टर bsf ind4 में; चौथा संकेतक चालू करें; movlw .100; टाइमर रजिस्टर TMR0 movwf TMR0 पर 156 लिखें; ; मूववफ स्थिति; स्वैप W_TEMP, एफ; स्वैप W_TEMP, डब्ल्यू; ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; मुख्य कार्यक्रम ................ movlw b"11010011"; OPTION_REG, जिससे आंतरिक सेटिंग; प्रीस्कूलर अनुपात 1:16 सेट करना; clrf shet ; शुरू करने से पहले रजिस्टर शीट को रीसेट करें , ओवरफ्लो TMR0 पर इंटरप्ट करता है , प्रदर्शन किया ; clrf datind1; clrf datind2; संकेतकों को जानकारी आउटपुट करने के लिए रजिस्टरों को साफ़ करना, यह clrf datind3; संकेतकों को बंद करने के बराबर है, एक सामान्य clrf datind4; कैथोड के संकेतक के रूप में; bcf INTCON, T0IF; स्पष्ट TMR0 ओवरफ्लो इंटरप्ट फ्लैग bsf INTCON, T0IE; सक्षम TMR0 ओवरफ्लो इंटरप्ट्स bsf INTCON, GIE; ग्लोबल इंटरप्ट सक्षम करें; movlw b"00000110"; 13.52 आउटपुट उदाहरण movwf datind1; movlw बी "11001111"; movwf दिनांक 2; movlw बी "01101101"; movwf दिनांक 3; movlwb"01011011"; movwf दिनांक 4; ; . ................; .................; .................; ; अंत; पूरे कार्यक्रम का अंत;

मुख्य कार्यक्रम में, हम पहले OPTION_REG रजिस्टर का उपयोग करके एक टाइमर सेट करते हैं, पहले मैंने टाइमर के उपयोग के बारे में बात की थी। अगला, हम शीट रजिस्टर को साफ़ करते हैं, जिसका उद्देश्य प्रत्येक संकेतक के लिए 1 से 4 तक की गिनती दर्ज करना है। इस रजिस्टर को इंटरप्ट सर्विस रूटीन में बढ़ाया जाता है और वहां समायोजित किया जाता है (यह 1 से 4 तक गिना जाएगा), इसलिए यह समाशोधन पावर-अप के बाद एक बार किया जाता है। इस रजिस्टर के आधार पर, हम यह निर्धारित करेंगे कि किस संकेतक को शामिल करना है और इसके अनुरूप डेटा जारी करना है। अगला कदम सूचना भंडारण रजिस्टरों को साफ करना है, चार संकेतकों के अनुरूप चार डेटा और 1,2,3,4 रजिस्टर। क्लियरिंग इंडिकेटर को बंद करने के बराबर है, क्योंकि इंटरप्ट सर्विस रूटीन में, इन रजिस्टरों की सामग्री को PORTB रजिस्टर में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जिससे इंडिकेटर एनोड जुड़े होते हैं। यह आवश्यक है ताकि इंटरप्ट्स सक्षम होने के बाद संकेतकों पर कोई कचरा प्रदर्शित न हो, सिद्धांत रूप में यह नहीं किया जा सकता है यदि सही जानकारी तुरंत आउटपुट के लिए लिखी जाती है। अगला, टाइमर ओवरफ्लो इंटरप्ट फ्लैग को रीसेट करें, TMR0 ओवरफ्लो इंटरप्ट को सक्षम करें, और अंत में ग्लोबल इंटरप्ट को सक्षम करें।

इंटरप्ट रूटीन में, हम सबसे पहले सभी संकेतकों को बंद कर देते हैं (ट्रांजिस्टर के आधारों पर निम्न तर्क स्तरों को लागू करके), क्योंकि यह ज्ञात नहीं है कि कौन सा चालू है। हम शीट रजिस्टर को बढ़ाते हैं, संख्या 5 की समानता की जाँच करते हैं, यदि ऐसा कोई मैच है, तो नंबर 1 को रजिस्टर में लिखें, क्योंकि 1 से 4 तक गिनना आवश्यक है। इसके बाद, हम जाँचते हैं कि शीट में कौन सी संख्या है रजिस्टर, जिसके द्वारा हम संबंधित संकेतक के लिए PORTB से डेटा को PORTB सूचना भंडारण रजिस्टर (डेटाइंड) में लोड करते हैं और इसे चालू करते हैं। उसके बाद, हम TMR0 ओवरफ्लो इंटरप्ट फ्लैग को रीसेट करते हैं, टाइमर में नंबर 100 लिखते हैं (इस मान की गणना नीचे दी गई है), एक समय की देरी के लिए, और इंटरप्ट हैंडलर से बाहर निकलें। पहली रुकावट पर, पहला संकेतक चालू होता है, दूसरी रुकावट पर, दूसरा और इसी तरह एक गोलाकार चक्र में। मुख्य कार्यक्रम में, यह केवल प्रत्येक संकेतक के लिए सूचना भंडारण रजिस्टरों में डेटा लोड करने के लिए रहता है। इंटरप्ट सबरूटीन में, कुंजी रजिस्टरों के मूल्यों को सहेजना और पुनर्स्थापित करना न भूलें, मैंने इसके बारे में एक लेख में लिखा था।

संख्याओं को आउटपुट करने के लिए, डेटा तालिका के रूप में वर्ण जनरेटर का उपयोग करना बेहतर होता है। उदाहरण के लिए, संकेतकों पर संख्या 3456 प्रदर्शित करने के लिए, इसे अंकों में विभाजित किया जाना चाहिए, जबकि अंकों की संख्या (0 से 9 तक) को संग्रहीत करने के लिए अलग-अलग रजिस्टरों का उपयोग करना बेहतर होता है, फिर इन रजिस्टरों को वर्ण जनरेटर के माध्यम से चलाएं, जिससे संबंधित खंडों को प्रज्वलित करने के लिए सही बाइट्स (डेटाइंड रजिस्टरों में लोड) प्राप्त करना।

हम घड़ी जनरेटर की आवृत्ति 4 मेगाहर्ट्ज के रूप में लेंगे, मशीन चक्र 1 μs है। बता दें कि प्रत्येक संकेतक की ताज़ा दर क्रमशः 100 हर्ट्ज (अवधि टी = 10 एमएस) है, आवश्यक समय की देरी 10/4 = 2.5 एमएस है। TMR0 के लिए प्रीस्कूलर कारक 1:16 पर सेट है, जबकि अधिकतम संभव विलंब 256x16 = 4096 µs है, और हमें 2.5 ms के ठहराव की आवश्यकता है। TMR0 में लिखने के लिए संख्या की गणना करते हैं: 256-((256x2.5)/4.096) = 256-156.25 = 99.75। राउंड करने के बाद हमें 100 नंबर मिलता है।

नीचे आप PIC16F628A माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके एक सामान्य कैथोड के साथ 4-अंकीय संकेतक पर गतिशील संकेत के कार्यान्वयन के साथ प्रोटीन प्रोग्राम, फर्मवेयर और स्रोत कोड के लिए एक मॉडल डाउनलोड कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, संख्या 0000 सूचक पर प्रदर्शित होती है; 0001; 0002; 13.52; 9764.

अब मैट्रिक्स को 8x8 पिक्सेल (एलईडी) के रिज़ॉल्यूशन से जोड़ने पर विचार करें। एक मैट्रिक्स की संरचना को आमतौर पर पंक्तियों और स्तंभों के संदर्भ में माना जाता है। नीचे दी गई तस्वीर में, प्रत्येक कॉलम में, सभी एल ई डी के कैथोड जुड़े हुए हैं, और प्रत्येक पंक्ति में, एनोड। स्ट्रिंग्स (8 लाइनें, एलईडी एनोड्स) प्रतिरोधों के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर से जुड़े हुए हैं। प्रत्येक स्तंभ (एलईडी कैथोड) 8 ट्रांजिस्टर के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर से जुड़ा होता है। संकेत एल्गोरिथ्म समान है, पहले हम पंक्तियों पर आवश्यक तार्किक स्तर निर्धारित करते हैं, जिसके अनुसार एलईडी को कॉलम में प्रकाश करना चाहिए, फिर हम पहले कॉलम (बाएं से दाएं संकेत) को जोड़ते हैं। एक निश्चित ठहराव के बाद, हम कॉलम को बंद कर देते हैं, और दूसरे कॉलम को प्रदर्शित करने के लिए लाइनों पर तार्किक स्तर बदलते हैं, फिर हम दूसरे कॉलम को जोड़ते हैं। और इसलिए बारी-बारी से सभी कॉलमों को कम्यूट करें। नीचे मैट्रिक्स को माइक्रोकंट्रोलर से जोड़ने का आरेख है।


कुल मिलाकर, इस तरह के मैट्रिक्स को जोड़ने के लिए 16 माइक्रोकंट्रोलर पिन की आवश्यकता होती है, जो काफी अधिक है, इसलिए नियंत्रण रेखा को कम करने के लिए सीरियल शिफ्ट रजिस्टर का उपयोग करना बेहतर है।

सबसे आम सीरियल रजिस्टर 74HC595 माइक्रोक्रिकिट है, जिसमें डेटा लोड करने के लिए एक शिफ्ट रजिस्टर और एक होल्ड रजिस्टर होता है, जिसके माध्यम से डेटा को आउटपुट लाइनों में स्थानांतरित किया जाता है। इसमें डेटा लोड करना सरल है, तार्किक 0 को SH_CP क्लॉक इनपुट पर सेट करें, फिर DS डेटा इनपुट पर आवश्यक लॉजिक लेवल सेट करें, जिसके बाद हम लेवल वैल्यू (DS इनपुट पर) को सेव करते हुए क्लॉक इनपुट को 1 पर स्विच करते हैं। शिफ्ट रजिस्टर के अंदर। उसी समय, डेटा को एक बिट द्वारा स्थानांतरित किया जाता है। SH_CP आउटपुट को फिर से 0 पर रीसेट करें, DS इनपुट पर आवश्यक स्तर सेट करें और SH_CP को 1 तक बढ़ाएँ। शिफ्ट रजिस्टर पूरी तरह से लोड होने के बाद (8 बिट), ST_CP आउटपुट को 1 पर सेट करें, इस समय डेटा को स्थानांतरित कर दिया जाता है भंडारण रजिस्टर और आउटपुट लाइनों Q0 ... Q7 को खिलाया जाता है, जिसके बाद हम ST_CP के आउटपुट को रीसेट करते हैं। क्रमिक लोडिंग के दौरान, डेटा को Q0 से Q7 में स्थानांतरित कर दिया जाता है। पिन Q7' शिफ्ट रजिस्टर के अंतिम बिट से जुड़ा है, इस पिन को दूसरे माइक्रोक्रिकिट के इनपुट से जोड़ा जा सकता है, जिससे आप डेटा को एक बार में दो या अधिक माइक्रोक्रिस्किट में लोड कर सकते हैं। OE पिन आउटपुट लाइनों को तीसरी (उच्च-प्रतिरोध) स्थिति में स्विच करता है जब उस पर एक तर्क 1 लागू होता है। MR पिन को शिफ्ट रजिस्टर को रीसेट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, अर्थात, रजिस्टर ट्रिगर्स के आउटपुट पर निम्न तर्क स्तर सेट करना , जो आठ शून्य लोड करने के बराबर है। नीचे 74NS595 microcircuit में डेटा लोड करने का आरेख है, जो आउटपुट लाइनों Q0 ... Q7 पर मान 11010001 सेट करता है, बशर्ते कि प्रारंभ में शून्य थे:


दो 74HC595 शिफ्ट रजिस्टरों का उपयोग करके एक PIC16F628A माइक्रोकंट्रोलर से 8×8 मैट्रिक्स को जोड़ने पर विचार करें, आरेख नीचे दिखाया गया है:


डेटा को DD2 चिप (पंक्तियों पर तर्क स्तर नियंत्रण, एलईडी एनोड) में लोड किया जाता है, फिर इसे क्रमशः Q7 पिन के माध्यम से DD3 (कॉलम नियंत्रण) में स्थानांतरित किया जाता है, पहले हम कॉलम को सक्षम करने के लिए बाइट लोड करते हैं, फिर बाइट पंक्तियों पर तार्किक स्तरों के साथ। ट्रांजिस्टर स्विचिंग मैट्रिक्स कॉलम (एलईडी कैथोड) डीडी3 की आउटपुट लाइनों से जुड़े हैं। मैट्रिक्स पर छवि प्रदर्शित करने के लिए प्रोग्राम कोड नीचे दिया गया है:

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 8x8 के रिज़ॉल्यूशन के साथ मैट्रिक्स के लिए डायनेमिक इंडिकेशन का कार्यान्वयन; उदाहरण के लिए घड़ी जनरेटर की आवृत्ति 4 मेगाहर्ट्ज, मशीन चक्र 1 µs org 0000h; पता 0000h गोटो स्टार्ट से प्रोग्राम निष्पादन शुरू करें; लेबल स्टार्ट पर जाएं ;;;;;; ;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;रुटीन org 0004h को बाधित करें; पता 0004h movwf W_TEMP से सबरूटीन निष्पादन शुरू करें; कुंजी रजिस्टर मान स्वैप स्थिति, W सहेजें; सीएलआरएफ स्थिति; movwf STATUS_TEMP; ; movwf FSR_osn; FSR_osn रजिस्टर में movf FSR_prer, W; FSR_prer रजिस्टर से FSR रजिस्टर के पहले से सहेजे गए मूल्य movwf FSR को पुनर्स्थापित करना ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; स्टॉलब रजिस्टर की सामग्री को चिप मूव स्टोलब, डब्ल्यू में लोड करें; स्टोलब रजिस्टर movwf var की सामग्री को कॉपी करें; रजिस्टर var met2 btfsc var, 0; btfss var, 0 के अनुसार आउटपुट ds सेट करें; बीसीएफ डीएस; बीसीएफ sh_cp; rrf var,F ;शिफ्ट रजिस्टर var को तैयार करने का अधिकार; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; INDF रजिस्टर की सामग्री को चिप में लोड करें; 74HC595 (सीरियल शिफ्ट रजिस्टर) movf INDF,W; INDF रजिस्टर movwf var की सामग्री को कॉपी करें; movwf scetbit की गिनती के लिए; हस्तांतरित बिट्स met1 btfsc var, 7; bsf ds के अनुसार आउटपुट ds सेट करें; रजिस्टर var btfss var, 7 के 7 वें बिट का मान; बीसीएफ डीएस; bsf sh_cp; क्लॉक sh_cp आउटपुट डेटा लैच करने के लिए bcf sh_cp; rlf var, F; शिफ्ट रजिस्टर वर तैयार करने के लिए छोड़ दिया; अगला बिट decfsz scetbit, F; रजिस्टर स्थिति के साथ कमी scetbit goto met1; scetbit शून्य के बराबर नहीं: लेबल met1 पर जाएं; bsf st_cp; लोड किए गए bcf st_cp को स्थानांतरित करने के लिए आउटपुट st_cp को क्लॉक करें; बाइट्स को 74HC595 चिप्स की आउटपुट लाइनों में; बीसीएफ स्थिति, सी; शिफ्ट आरआरएफ स्टॉलब, एफ से पहले रजिस्टर स्थिति के सी बिट को रीसेट करें; बाएं शिफ्ट रजिस्टर स्टॉलब; incf FSR,F; इंक्रीमेंट FSR रजिस्टर, आगे तैयार करें; 74HC595 decfsz shet,F को डेटा भेजने के लिए रजिस्टर करें; रजिस्टर कंडीशन के साथ गिरावट शीट गोटो एक्सिट; शीट रजिस्टर 0 के बराबर नहीं: मूव डेटा1 से बाहर निकलने के लिए जंप करें;शेट रजिस्टर 0 के बराबर: पता पहले movwf FSR लिखें; FSR रजिस्टर movlw.8 में जानकारी संग्रहीत करने के लिए रजिस्टर करें; movwf शीट बनाए रखने के लिए शीट रजिस्टर में नंबर 8 लिखना; Exxit bcf INTCON,T0IF ;रीसेट ओवरफ्लो इंटरप्ट फ्लैग TMR0 movlw । 124; टाइमर रजिस्टर TMR0 movwf TMR0 पर नंबर 124 लिखें; ; movf FSR, W; FSR movwf FSR_prer के वर्तमान मान को सहेजें; Swapf STATUS_TEMP, W ; कुंजी रजिस्टरों की सामग्री को पुनर्स्थापित करें movwf स्थिति ; स्वैप W_TEMP, एफ; स्वैप W_TEMP, डब्ल्यू; ; retfie; इंटरप्ट सबरूटीन से बाहर निकलें;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; मुख्य कार्यक्रम प्रारंभ ................ ; रजिस्टरों की प्रारंभिक सेटिंग ................ ; विशेष प्रयोजन ..... ........... bsf स्थिति, RP0; रजिस्टर movlw b"11010010" में बाइनरी नंबर 11010011 लिखें; OPTION_REG, जिससे आंतरिक movwf OPTION_REG सेट हो; टीएमआर0, प्रीस्कूलर अनुपात 1:8 सेट करें; movlw .8; movwf shet शुरू करने से पहले, शीट रजिस्टर में नंबर 8 लिखें; tmr0 ओवरफ्लो इंटरप्ट्स, निष्पादित; एक बार, movlw b"10000000" पर पावर के बाद; movwf स्टॉलब पर बाइनरी नंबर 10000000 लिखें; स्टोलब रजिस्टर, पहला कॉलम सक्षम करने के लिए; है बिजली चालू करने के बाद एक बार प्रदर्शन किया; movlw data1; FSR_prer रजिस्टर में पहले रजिस्टर (स्टोरेज रजिस्टर movwf FSR_prer; सूचना) का पता लिखें, प्रदर्शन किया; बिजली चालू होने के एक बार; movlw .8; movwf tmp; मैट्रिक्स के लिए सूचना आउटपुट के 8 रजिस्टरों को साफ़ करना, movlw data1 को बंद करने के बराबर; मैट्रिक्स movwf FSR; met3 clrf INDF; आईसीएफ एफएसआर, एफ; डीईएफ़एसज़ टीएमपी, एफ; गोटो मेट 3; ; bcf INTCON, T0IF; स्पष्ट TMR0 ओवरफ्लो इंटरप्ट फ्लैग bsf INTCON, T0IE; सक्षम TMR0 ओवरफ्लो इंटरप्ट्स bsf INTCON, GIE; ग्लोबल इंटरप्ट सक्षम करें; m1 movlw data1, आर आउटपुट उदाहरण movwf FSR; movlw बी "00000000"; मूववफ आईएनडीएफ; आईसीएफ एफएसआर, एफ; movlw बी "01111111"; मूववफ आईएनडीएफ; आईसीएफ एफएसआर, एफ; movlwb"00001001"; मूववफ आईएनडीएफ; आईसीएफ एफएसआर, एफ; movlwb"00011001"; मूववफ आईएनडीएफ; आईसीएफ एफएसआर, एफ; movlwb"00101001"; मूववफ आईएनडीएफ; आईसीएफ एफएसआर, एफ; movlw बी "01000110"; मूववफ आईएनडीएफ; आईसीएफ एफएसआर, एफ; movlw बी "00000000"; मूववफ आईएनडीएफ; आईसीएफ एफएसआर, एफ; movlw बी "00000000"; मूववफ आईएनडीएफ; ; .................; .................; .................; ; अंत; पूरे कार्यक्रम का अंत;

8x8 मैट्रिक्स एलईडी डिस्प्ले विभिन्न आकारों में आते हैं और काम करने में मज़ेदार होते हैं। बड़ी औद्योगिक असेंबली लगभग 60 x 60 मिमी आकार की होती हैं। हालाँकि, यदि आप बहुत बड़ी एलईडी सरणियों की तलाश कर रहे हैं, तो वे मुश्किल से आती हैं।

इस परियोजना में, हम वास्तव में एक बड़े एलईडी मैट्रिक्स एलईडी डिस्प्ले का निर्माण करेंगे, जो एक दूसरे के साथ श्रृंखला में जुड़े कई बड़े 8x8 एलईडी मॉड्यूल से बना है। इनमें से प्रत्येक मॉड्यूल का आकार लगभग 144 x 144 मिमी है।

इस डिस्प्ले की ख़ासियत यह है कि ज़रूरत पड़ने पर आप इसके पीछे की पृष्ठभूमि को देख सकते हैं। यह इन डिस्प्ले के रचनात्मक उपयोग की अनुमति देता है, जैसे उन्हें ग्लास पैनल के सामने रखना ताकि आप देख सकें कि डिस्प्ले के पीछे क्या हो रहा है।

इस परियोजना के लिए हम 10 मिमी का उपयोग करेंगे। आप अन्य आकारों का भी उपयोग कर सकते हैं। आमतौर पर उपलब्ध आकार 3 मिमी, 5 मिमी, 8 मिमी और 10 मिमी हैं।

हालाँकि डिस्प्ले को किसी भी माइक्रोकंट्रोलर के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, हम लोकप्रिय Arduino बोर्डों का उपयोग करेंगे और इसे केवल 3 सिग्नल तारों का उपयोग करके SPI के माध्यम से कनेक्ट करेंगे।

इस प्रोजेक्ट को बनाने के लिए, इलेक्ट्रॉनिक्स और कंपोनेंट सोल्डरिंग के बुनियादी ज्ञान के साथ-साथ Arduino का उपयोग करने का कुछ ज्ञान आवश्यक है। फर्मवेयर।

यहां आपको एल ई डी के लंबे पैरों का उपयोग करके एल ई डी को मिलाप करने की आवश्यकता है। आप किसी भी एलईडी आकार और रंग का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन पैर की लंबाई (23 मिमी से अधिक) उन्हें एक साथ मोड़ने और मिलाने के लिए पर्याप्त होनी चाहिए। एल ई डी को 8x8 मैट्रिक्स के रूप में व्यवस्थित किया जाता है, जहां पंक्तियों के लिए कैथोड एक साथ मिलाए जाते हैं, और कॉलम के लिए एनोड्स।

MAX7219 ड्राइवर एलईडी मैट्रिक्स के गतिशील संकेत को नियंत्रित करता है। डिजाइन करते समय, प्रत्येक 8x8 एलईडी मैट्रिक्स निम्नलिखित घटकों का उपयोग कर एक सर्किट पर आधारित होगा:

• 1 एक्स मैक्स 7219
• 1 x 10uF 16V इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर
• 1 x 0.1UF सिरेमिक कैपेसिटर
• 1 x 12 kΩ रोकनेवाला (0.25 W)
• 1 x 24-पिन डीआईपी आईसी सॉकेट

ध्यान दें कि आपके द्वारा उपयोग किए जा रहे एलईडी के साथ काम करने के लिए आपको एक अलग प्रतिरोधक मान का चयन करने की आवश्यकता हो सकती है। यह अवरोधक MAX7219 पर अधिकतम करंट को सीमित करता है जो कि एल ई डी के लिए आउटपुट होगा।

और यह वीडियो स्पष्ट रूप से दिखाता है कि लोकप्रिय Arduino UNO / नैनो बोर्ड का उपयोग करके एलईडी मैट्रिक्स, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण बोर्ड की स्थापना और इसे चलाने के लिए एक सरल परीक्षण कैसे किया जाता है।