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1.1.6 LED-Punkt-Matrix-Modul
Einführung
In diesem Projekt werden Sie das LED-Punkt-Matrix-Modul kennenlernen. Das LED-Punkt-Matrix-Modul verwendet den MAX7219-Treiber, um die 8 x 8 LED-Matrix anzusteuern.
Benötigte Komponenten
Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.
Es ist definitiv praktisch, ein komplettes Set zu kaufen, hier ist der Link:
Name |
ARTIKEL IN DIESEM KIT |
LINK |
|---|---|---|
Raphael Kit |
337 |
Sie können sie auch separat über die untenstehenden Links kaufen.
KOMPONENTENBESCHREIBUNG |
KAUF-LINK |
|---|---|
Schaltplan
T-Board Name |
physical |
wiringPi |
BCM |
SPIMOSI |
Pin 19 |
12 |
MOSI |
SPICE0 |
pin 24 |
10 |
CE0 |
SPISCLK |
Pin 23 |
14 |
SCLK |
Experimentelle Verfahren
Schritt 1: Schalten Sie den Stromkreis.
Bemerkung
Schalten Sie das SPI vor Beginn des Experiments ein, Einzelheiten finden Sie unter SPI-Konfiguration.
Schritt 2: Gehen Sie zum Ordner des Codes.
cd ~/raphael-kit/nodejs/
Schritt 3: Installieren Sie die Abhängigkeiten.
sudo npm install spi-device
Schritt 4: Starten Sie den Code.
sudo node max7219_led_matrix.js
Nachdem der Code ausgeführt wurde, zeigt die LED-Punkt-Matrix nacheinander Zahlen von 0 bis 9 und Buchstaben von A bis Z an.
Code
const Gpio = require('pigpio').Gpio;
const spi = require('spi-device');
class MAX7219_LED_MATRIX {
constructor(bus, device) {
this.bus = bus;
this.device = device;
}
delay(ms) {
return new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(resolve, ms)});
}
async write(addr, data) {
return new Promise((resolve, reject)=>{
const max7219 = spi.open(this.bus, this.device, (err)=>{
if (err) reject(err);
const message = [{
sendBuffer: Buffer.from([addr, data]),
receiveBuffer: Buffer.alloc(2),
byteLength: 2,
speedHz: 20000
}];
max7219.transfer(message, (err, message)=>{
if (err) reject(err);
else resolve();
})
})
})
}
async init() {
await this.write(0x09, 0x00);
await this.write(0x0a, 0x03);
await this.write(0x0b, 0x07);
await this.write(0x0c, 0x01);
await this.write(0x0f, 0x00);
}
}
const DISP=[
[0x3C,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x3C],//0
[0x08,0x18,0x28,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08],//1
[0x7E,0x2,0x2,0x7E,0x40,0x40,0x40,0x7E],//2
[0x3E,0x2,0x2,0x3E,0x2,0x2,0x3E,0x0],//3
[0x8,0x18,0x28,0x48,0xFE,0x8,0x8,0x8],//4
[0x3C,0x20,0x20,0x3C,0x4,0x4,0x3C,0x0],//5
[0x3C,0x20,0x20,0x3C,0x24,0x24,0x3C,0x0],//6
[0x3E,0x22,0x4,0x8,0x8,0x8,0x8,0x8],//7
[0x0,0x3E,0x22,0x22,0x3E,0x22,0x22,0x3E],//8
[0x3E,0x22,0x22,0x3E,0x2,0x2,0x2,0x3E],//9
[0x8,0x14,0x22,0x3E,0x22,0x22,0x22,0x22],//A
[0x3C,0x22,0x22,0x3E,0x22,0x22,0x3C,0x0],//B
[0x3C,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x3C,0x0],//C
[0x7C,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x7C,0x0],//D
[0x7C,0x40,0x40,0x7C,0x40,0x40,0x40,0x7C],//E
[0x7C,0x40,0x40,0x7C,0x40,0x40,0x40,0x40],//F
[0x3C,0x40,0x40,0x40,0x40,0x44,0x44,0x3C],//G
[0x44,0x44,0x44,0x7C,0x44,0x44,0x44,0x44],//H
[0x7C,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x7C],//I
[0x3C,0x8,0x8,0x8,0x8,0x8,0x48,0x30],//J
[0x0,0x24,0x28,0x30,0x20,0x30,0x28,0x24],//K
[0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x7C],//L
[0x81,0xC3,0xA5,0x99,0x81,0x81,0x81,0x81],//M
[0x0,0x42,0x62,0x52,0x4A,0x46,0x42,0x0],//N
[0x3C,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x3C],//O
[0x3C,0x22,0x22,0x22,0x3C,0x20,0x20,0x20],//P
[0x1C,0x22,0x22,0x22,0x22,0x26,0x22,0x1D],//Q
[0x3C,0x22,0x22,0x22,0x3C,0x24,0x22,0x21],//R
[0x0,0x1E,0x20,0x20,0x3E,0x2,0x2,0x3C],//S
[0x0,0x3E,0x8,0x8,0x8,0x8,0x8,0x8],//T
[0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x22,0x1C],//U
[0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x24,0x18],//V
[0x0,0x49,0x49,0x49,0x49,0x2A,0x1C,0x0],//W
[0x0,0x41,0x22,0x14,0x8,0x14,0x22,0x41],//X
[0x41,0x22,0x14,0x8,0x8,0x8,0x8,0x8],//Y
[0x0,0x7F,0x2,0x4,0x8,0x10,0x20,0x7F],//Z
];
lm = new MAX7219_LED_MATRIX(0, 0);
async function main(){
lm.init();
while(1){
for(let j=0;j<36;j++){
for(let i=1;i<9;i++){
lm.write(i, DISP[j][i-1]);
}
await lm.delay(1000);
}
}
}
main();
Code-Erklärung
const spi = require('spi-device');
Importieren Sie die für die SPI-Kommunikation benötigten Module.
Bemerkung
Wenn Sie mehrere Geräte haben, die eine SPI-Kommunikation benötigen, schließen Sie einfach die CS-Pins an verschiedene Pins an.
class MAX7219_LED_MATRIX {
constructor(bus, device) {
this.bus = bus;
this.device = device;
}
delay(ms) {
return new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(resolve, ms)});
}
async write(addr, data) {
return new Promise((resolve, reject)=>{
const max7219 = spi.open(this.bus, this.device, (err)=>{
if (err) reject(err);
const message = [{
sendBuffer: Buffer.from([addr, data]),
receiveBuffer: Buffer.alloc(2),
byteLength: 2,
speedHz: 20000
}];
max7219.transfer(message, (err, message)=>{
if (err) reject(err);
else resolve();
})
})
})
}
Implementieren Sie eine MAX7219_LED_MATRIX Klasse. Die darin gekapselte write() Funktion kann die Matrix beleuchten.
Bemerkung
Das Schlüsselwort async wird verwendet, um die Funktion zu modifizieren und wird normalerweise mit dem Schlüsselwort await abgeglichen. Die durch das Schlüsselwort await modifizierte Anweisung muss warten, bis der vorherige Code ausgeführt wurde, bevor sie ausgeführt wird, und erreicht den Effekt der synchronen Blockierung.
lm = new MAX7219_LED_MATRIX(0, 0);
Erzeugen Sie ein Objekt lm der Klasse MAX7219_LED_MATRIX, damit wir die darin gekapselte write() Funktion aufrufen können.
while(1){
for(let j=0;j<36;j++){
for(let i=0;i<8;i++){
lm.write(i, DISP[j][i]);
}
await lm.delay(1000);
}
}
Die Funktion write(row,date) ermöglicht es Ihnen, bestimmte Zeichen auf der LED-Punkt-Matrix anzuzeigen.
Das erste Parameter wählt die Zeile der LED-Matrix aus (insgesamt 8 Zeilen),
Das zweite Parameter gibt eine 8-Bit-Binärzahl ein, um die 8 LEDs der Zeile zu steuern (0 bedeutet aus, 1 bedeutet an).
Die Variable j wird verwendet, um das Glyph auszuwählen, welches DISP[] ist. Es gibt insgesamt 35 Glyphen, 0~9 und A~Z.
Zum Beispiel, wenn j=1, sollte die LED-Matrix das Bild 1 anzeigen.
Die Variable i wird verwendet, um die 8 Daten im DISP[] Glyph nacheinander in die LED-Matrix zu schreiben. Nach Abschluss der Schleife kann eine 8x8-Grafik erzeugt werden.
Zum Beispiel, wenn j=1, i=1, werden die Daten von DISP[1][1] hier geschrieben, d.h. 0x18,
Das führt dazu, dass die zweite Zeile der LED-Matrix das Bild 00011000 anzeigt.
Phänomen-Bild
