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1.1.6 Module de Matrice LED
Introduction
Dans ce projet, vous allez découvrir le module de matrice LED. Ce module utilise le pilote MAX7219 pour contrôler la matrice LED 8 x 8.
Composants requis
Dans ce projet, nous avons besoin des composants suivants.
Il est vraiment pratique d’acheter un kit complet, voici le lien :
Nom |
ARTICLES DANS CE KIT |
LIEN |
|---|---|---|
Kit Raphael |
337 |
Vous pouvez également les acheter séparément via les liens ci-dessous.
INTRODUCTION DES COMPOSANTS |
LIEN D’ACHAT |
|---|---|
Schéma de connexion
Nom T-Board |
Physique |
wiringPi |
BCM |
SPIMOSI |
Pin 19 |
12 |
MOSI |
SPICE0 |
pin 24 |
10 |
CE0 |
SPISCLK |
Pin 23 |
14 |
SCLK |
Procédures expérimentales
Étape 1 : Montez le circuit.
Note
Activez le SPI avant de commencer l’expérience, consultez Configuration SPI pour plus de détails.
Étape 2 : Accédez au dossier du code.
cd ~/raphael-kit/nodejs/
Étape 3 : Installez les dépendances.
sudo npm install spi-device
Étape 4 : Exécutez le code.
sudo node max7219_led_matrix.js
Après avoir exécuté le code, la matrice de points LED affiche de 0 à 9 et de A à Z en séquence.
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();
Explication du code
const spi = require('spi-device');
Importez les modules nécessaires pour la communication SPI.
Note
Lorsque vous avez plusieurs appareils nécessitant une communication SPI, connectez simplement les broches CS à des broches différentes.
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();
})
})
})
}
Implémentez une classe MAX7219_LED_MATRIX, et la fonction write() encapsulée permet d’allumer la matrice.
Note
Le mot-clé async est utilisé pour modifier la fonction et est généralement associé au mot-clé await. L’instruction modifiée par le mot-clé await doit attendre la fin de l’exécution du code précédent avant de s’exécuter, ce qui permet d’obtenir un effet de blocage synchrone.
lm = new MAX7219_LED_MATRIX(0, 0);
Instanciez un objet lm de la classe MAX7219_LED_MATRIX, afin que nous puissions appeler la fonction write() encapsulée à l’intérieur.
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);
}
}
La fonction write(row,date) permet d’afficher des caractères spécifiques sur la matrice de points LED.
Le premier paramètre sélectionne la ligne de la matrice LED (8 lignes au total).
Le deuxième paramètre entre un nombre binaire de 8 bits pour contrôler les 8 LEDs de la ligne (0 signifie éteint, 1 signifie allumé).
La variable j est utilisée pour sélectionner le glyphe, qui est DISP[]. Il y a un total de 35 glyphes, de 0 à 9 et de A à Z.
Par exemple, lorsque j=1, la matrice LED doit afficher l’image 1.
La variable i est utilisée pour écrire les 8 données dans le glyphe DISP[] dans la matrice LED à tour de rôle. Après la boucle, une image 8x8 peut être générée.
Par exemple, lorsque j=1, i=1, les données de DISP[1][1] seront écrites ici, c’est-à-dire 0x18,
Cela amènera la deuxième rangée de la matrice LED à afficher l’image 00011000.
Image du phénomène
