У овој сесији ћемо дизајнирати 8к8 ЛЕД дисплеј са 8к8 ЛЕД матрицом и АТмега8 микроконтролером, који може приказивати абецеде или имена. Типична 8к8 лед матрица приказана је испод:
8к8 ЛЕД матрица садржи 64 ЛЕД (диоде које емитују светлост) које су поређане у облику матрице, па отуда и назив ЛЕД матрица. Ове матрице се могу направити кружењем 64 ЛЕД; међутим тај процес је дуготрајан. Сада су доступни у компактном облику како је приказано на слици. Ови компактни модули доступни су у различитим величинама и многим бојама. Можете их изабрати по својој удобности.
Цена модула је једнака цени од 64 ЛЕД, тако да је за хобисте најлакше радити. ПИН конфигурација модула је приказана на слици. ПИН-ови треба да имају тачан број како је приказано на слици како би се избегле грешке. Детаљно ћемо размотрити конфигурацију интерног кола модула у опису.
Компоненте
Хардвер: АТМЕГА8, напајање (5в), АВР-ИСП ПРОГРАМЕР, 100 уФ кондензатор (повезан преко напајања), 1КΩ отпорник (8 комада).
Софтвер: Атмел студио 6.1, прогисп или фласх магиц.
Кружни дијаграм и рад
Везе које се остварују између АТМЕГА8 и ЛЕД матричног модула приказане су на доњој слици.
ПОРТД, ПИН0 ------------------ ПИН13 ЛЕД модула
ПОРТД, ПИН1 ------------------ ПИН03 ЛЕД модула
ПОРТД, ПИН2 ------------------ ПИН04 ЛЕД модула
ПОРТД, ПИН3 ------------------ ПИН10 ЛЕД модула
ПОРТД, ПИН4 ------------------ ПИН06 ЛЕД модула
ПОРТД, ПИН5 ------------------ ПИН11 ЛЕД модула
ПОРТД, ПИН6 ------------------ ПИН15 ЛЕД модула
ПОРТД, ПИН7 ------------------ ПИН16 ЛЕД модула
ПОРТБ, ПИН0 ------------------ ПИН09 ЛЕД модула
ПОРТБ, ПИН1 ------------------ ПИН14 ЛЕД модула
ПОРТБ, ПИН2 ------------------ ПИН08 ЛЕД модула
ПОРТБ, ПИН3 ------------------ ПИН12 ЛЕД модула
ПОРТЦ, ПИН0 ------------------ ПИН01 ЛЕД модула
ПОРТЦ, ПИН1 ------------------ ПИН07 ЛЕД модула
ПОРТЦ, ПИН2 ------------------ ПИН02 ЛЕД модула
ПОРТЦ, ПИН3 ------------------ ПИН05 ЛЕД модула
Дијаграм тока матрицом 8к8 ЛЕД је приказано у наставку слици.
Постоји 64 ЛЕД уређена у матричном облику. Дакле, имамо 8 колона и 8 редова као што је приказано на слици. Преко тих редова и ступаца сабрани су сви позитивни терминали у низу. За сваки ред постоји један заједнички позитивни прикључак за свих 8 ЛЕД у том реду. То је приказано на доњој слици,
Дакле, за 8 редова имамо 8 заједничких позитивних терминала, размотрите први ред. Као што се види на слици, ЛЕД диоде од Д1 до Д8 имају заједнички позитивни прикључак и изводе се из ЛЕД МОДУЛА као ПИН9.
Треба видети да сви уобичајени позитивни делови редова нису уредно изведени из ЛЕД МОДУЛА. На уобичајеним терминалима у сваком случају постоје неправилности. То треба имати на уму приликом повезивања терминала.
Рецимо ако желимо да нека од свих ЛЕД диода у првом РЕДУ матрице буде УКЉУЧЕНА, онда бисмо требали напајати ПИН9 ЛЕД МОДУЛА МАТРИЦЕ, а не ПИН0.
Рецимо ако желимо да нека од свих ЛЕД диода у трећем РЕДУ матрице буде УКЉУЧЕНА, онда бисмо требали напајати ПИН8 ЛЕД МОДУЛА МАТРИЦЕ, а не ПИН2.
Дакле, кад год желимо да једна или све ЛЕД диоде у РЕДУ буду укључене, мора се напајати одговарајући пин ЛЕД МОДУЛА.
Ово још није готово пуштањем снаге РОВС не доноси ништа. Морамо приземљити други крај. О томе ћемо разговарати у наставку.
Сада за овај случај занемарујемо уобичајене позитивне редове и фокусирамо се на уобичајене негативне ступце.
Дакле, у том модулу су сви негативни терминали прве колоне спојени на ПИН13. Ово је приказано на доњој слици.
Овде такође постоји неправилност у ПИН ОУТАГЕ модулу. Уобичајени негатив прве ЛЕД колоне приказан је на ПИН13. Уобичајени негатив ЛЕД диоде у другој колони приказан је на ПИН3.
При повезивању треба обратити пажњу на игле. Сада, ако треба да буде уземљена било која или све ЛЕД диоде у првој колони, уземљите ПИН13 МАТРИКОГ МОДУЛА. На овај начин се иде до осталих седам уобичајених негативних колона. Када се оба случаја споје наилазимо на склоп као што је приказано доле,
Горњи круг је комплетни унутрашњи дијаграм ЛЕД МОДУЛА. Рецимо ако желимо да укључимо ЛЕД Д10 у матрици, треба да напајамо ПИН14 модула и да уземљимо ПИН3 на модулу. Са овим ће се Д10 УКЉУЧИТИ. Ово је приказано на доњој слици. Ово би требало да буде прва провера да ли МАТРИКС зна све по реду.
Рецимо ако желимо да укључимо Д1, морамо да напајамо ПИН9 матрице и уземљимо ПИН13. Са тим ће ЛЕД Д1 светлити. Тренутни правац за овај случај приказан је на доњој слици.
Сада, што се тиче незгодног дела, узмите у обзир да желимо истовремено да укључимо и Д1 и Д10. Дакле, напајамо и ПИН9, ПИН14 и уземљујемо оба ПИН13, ПИН3. Уз то ћемо имати укључене Д2 и Д9 заједно са Д1 и Д10. То је зато што деле заједничке терминале. Дакле, ако желимо да ЛЕД диоде окренемо дуж дијагонале, бићемо присиљени да УКЉУЧИМО све ЛЕД диоде успут. Ово је приказано на доњој слици.
Дакле, да бисмо елиминисали овај проблем, укључићемо само један по један укључени. Рецимо на т = 0м СЕЦ, ЛЕД Д1 је укључен. На т = 1м СЕЦ, ЛЕД Д1 је искључен, а ЛЕД Д2 УКЉУЧЕН. Поново на т = 2 м СЕЦ, ЛЕД Д2 се искључује, а ЛЕД Д1 се укључује. Ово се наставља.
Сада је трик у томе што људско око не може да ухвати фреквенцију већу од 30 ХЗ. То је ако се ЛЕД непрекидно УКЉУЧУЈЕ И ИСКЉУЧУЈЕ брзином од 30Хз или више. Око види ЛЕД непрекидно УКЉУЧЕНУ. Међутим, то није случај. ЛЕД ће се непрестано палити и гасити. Ова техника се назива мултиплексирање.
Коришћењем мултиплексирања окрећемо само један ред одједном и непрекидно ћемо се возити око 8 редова. Ово је визуализовано као потпуно УКЉУЧЕНА матрица за голим оком.
Сада рецимо да желимо да прикажемо „А“ на матрици.
Као што је речено, за час ћемо УКЉУЧИТИ један ред, На т = 0м СЕК, ПИН09 је постављен ВИСОКО (остали РЕД пинови су НИСКО у овом тренутку), ПИН3, ПИН4, ПИН10, ПИН6, ПИН11, ПИН15 су уземљени (остали ЦОЛУМН пинови су ВИСОКИ у овом тренутку)
На т = 1м СЕК, ПИН14 је постављен ВИСОКО (остали РЕД пинови су НИСКО тренутно), ПИН13, ПИН3, ПИН4, ПИН10, ПИН6, ПИН11, ПИН15, ПИН16 су уземљени (остали ЦОЛУМН пинови су ХИГХ у овом тренутку)
На т = 2м СЕК, ПИН08 је постављен ВИСОКО (остали РЕД пинови су НИСКО у овом тренутку), ПИН13, ПИН3, ПИН15, ПИН16 су уземљени (остали ЦОЛУМН пинови су ВИСОКИ у овом тренутку)
На т = 3м СЕК, ПИН12 је постављен ВИСОКО (остали РЕД пинови су НИСКО у овом тренутку), ПИН13, ПИН3, ПИН15, ПИН16 су уземљени (остали ЦОЛУМН пинови су ВИСОКИ у овом тренутку)
На т = 4м СЕК, ПИН01 је постављен ВИСОКО (остали РЕД пинови су НИСКО у овом тренутку), ПИН13, ПИН3, ПИН4, ПИН10, ПИН6, ПИН11, ПИН15, ПИН16 су уземљени (остали ЦОЛУМН пинови су ВИСОКИ у овом тренутку)
На т = 5м СЕК, ПИН07 је постављен ВИСОКО (остали РЕД пинови су НИСКО тренутно), ПИН13, ПИН3, ПИН4, ПИН10, ПИН6, ПИН11, ПИН15, ПИН16 су уземљени (остали ЦОЛУМН пинови су ВИСОКИ у овом тренутку)
На т = 6м СЕЦ, ПИН02 је постављен ВИСОКО (остали РЕД пинови су НИСКО у овом тренутку), ПИН13, ПИН3, ПИН15, ПИН16 су уземљени (остали ЦОЛУМН пинови су ВИСОКО у овом тренутку)
На т = 7м СЕЦ, ПИН05 је постављен ХИГХ (остали РЕД пинови су НИСКО у овом тренутку), ПИН13, ПИН3, ПИН15, ПИН16 су уземљени (остали ЦОЛУМН пинови су ВИСОКИ у овом тренутку)
При овој брзини, на екрану ће се непрекидно приказивати знак „А“. То је приказано на слици.
Тако су сви знакови приказани на екрану. Након правилног повезивања кола, као што је приказано на дијаграму кола. Контролору можемо директно дати упутства за извођење мултиплексирања на редован начин да би се име приказало.