8x10 एलईडी मैट्रिक्स बनाएं: 6 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:24

अद्यतन १: मैंने कॉनवे के जीवन के खेल के लिए कोड जोड़ा है अद्यतन २: अब आप १ शिफ्ट रजिस्टर की मदद से कुछ arduino पिन बचा सकते हैं। इस निर्देशयोग्य में मैं आपको दिखाऊंगा कि कैसे Arduino और 4017 दशक के काउंटर का उपयोग करके एक काफी फैंसी 8 बाय 10 L. E. D मैट्रिक्स (स्क्रॉलिंग टेक्स्ट और एनिमेशन के साथ) बनाया जाए। इस प्रकार का मैट्रिक्स बनाना और प्रोग्राम करना आसान है और यह एक अच्छा तरीका है कि मल्टीप्लेक्स कैसे सीखें। मैंने 74HC595 शिफ्ट रजिस्टर का उपयोग करने के बारे में इस निर्देश में एक और हिस्सा जोड़ा है जो कुछ अन्य चीज़ों के लिए कुछ arduino पिन को बचाने में मदद करेगा जो आप करना चाहते हैं। तो अब आपको यहां से जाने के रास्ते तलाशने होंगे। आप इस मैट्रिक्स को बिना शिफ्ट रजिस्टर के बना सकते हैं और यह आपको कुछ सोल्डरिंग काम बचाएगा या शिफ्ट रजिस्टर का उपयोग करेगा यदि आप उपयोग करने के लिए और अधिक मुफ्त पिन रखना चाहते हैं।

चरण 1: सामान जो आपको चाहिए

उपकरण: 1. सोल्डरिंग आयरन 2. कुछ सोल्डर 3. छोटी सुई नाक सरौता 4. मैट्रिक्स के लिए एक तार स्ट्रिपर: 1. 80 एल ई डी 2. 8 प्रतिरोधक (एल ई डी के प्रकार से मूल्य निर्धारण) 3. 4017 दशक काउंटर 4 10 1KOhm रेसिस्टर्स 5. 10 2N3904 ट्रांजिस्टर 6. कुछ सिंगल कोर वायर 7. Perfboard 8. Arduino वैकल्पिक - 9. 74HC595 शिफ्ट रजिस्टर 10. कुछ पिन हेडर

चरण 2: एल ई डी और प्रतिरोधों का चयन

यह इस परियोजना के सबसे महत्वपूर्ण हिस्सों में से एक है, क्योंकि यह एल ई डी पर आधारित है, यह सही चुनने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। मैं 5 मिमी विसरित एलईडी का उपयोग करने की सलाह देता हूं क्योंकि वे अच्छी मात्रा में प्रकाश देते हैं और एक स्पष्ट छवि बनाते हैं (एल ई डी का रंग केवल आपकी पसंद है)। आप 3 मिमी एलईडी का भी उपयोग कर सकते हैं लेकिन यह सोल्डरिंग को वास्तव में कठिन बना देगा और आपको एक छोटा डिस्प्ले मिलेगा। एक और टिप ईबे से एल ई डी खरीदना है क्योंकि आप वास्तव में अच्छी कीमत प्राप्त कर सकते हैं और कभी-कभी मुफ्त प्रतिरोधक भी प्राप्त कर सकते हैं (जैसे मेरे मामले में)। ठीक ८० एल ई डी न खरीदें क्योंकि एक या अधिक एल ई डी क्षतिग्रस्त हो सकते हैं, मेरी सलाह १० या २० और खरीदने की है, और यदि कुछ बचे हैं तो आप हमेशा भविष्य की परियोजना में उनका उपयोग कर सकते हैं। अब आप 8 प्रतिरोधों के मान की गणना करने के लिए इस साइट का उपयोग कर सकते हैं: https://led.linear1.org/1led.wiz। आपको पहले अपने एल ई डी पर कुछ स्पेक्स प्राप्त करने चाहिए, आपको उनके फॉरवर्ड वोल्टेज और फॉरवर्ड करंट को जानना चाहिए, आप यह जानकारी विक्रेता से प्राप्त कर सकते हैं। Arduino 5V का आउटपुट देता है इसलिए आपका सोर्स वोल्टेज 5V है।

चरण 3: बहु क्या?

तो मल्टीप्लेक्सिंग क्या है: यह मूल रूप से सूचनाओं को छोटे-छोटे टुकड़ों में विभाजित करने और एक-एक करके भेजने का एक तरीका है। इस तरह आप Arduino पर बहुत सारे पिन बचा सकते हैं और अपने प्रोग्राम को काफी सरल रख सकते हैं। हमारे मामले में हम उस छवि को विभाजित करते हैं जिसे हम 10 पीस (10 पंक्तियों) में प्रदर्शित करना चाहते हैं, हम मैट्रिक्स की पंक्तियों को स्कैन करना चाहते हैं (एक समय में एक पंक्ति को हल्का करें) और Arduino से कॉलम में जानकारी भेजें। सभी कॉलम एलईडी के सकारात्मक हैं और पंक्तियाँ नकारात्मक हैं इसलिए यदि पहली पंक्ति जमीन से जुड़ी है और हम कॉलम को जानकारी भेजते हैं तो हम केवल पहली पंक्ति को ही रोशन करेंगे। एक अच्छा डिस्प्ले प्राप्त करने के लिए हमें बहुत तेजी से पंक्तियों को स्कैन करने की आवश्यकता होती है, इतनी तेजी से मानव आँख सोचती है कि सभी पंक्तियाँ एक ही समय में जुड़ी हुई हैं। तो 4017 क्यों: इस एलईडी मैट्रिक्स के लिए मैं इस उपयोगी आईसी का उपयोग करना चाहता था। इस आईसी की मूल बातें सीखने के लिए यहां एक अच्छी साइट है: https://www.doctronics.co.uk/4017.htm मल्टीप्लेक्सिंग की अनुमति देने के लिए 4017 दशक के काउंटर का उपयोग किया जाता है। यह आईसी मूल रूप से मैट्रिक्स की पंक्तियों को स्कैन करता है (एक समय में एक पंक्ति को रोशन करता है)। हमारे मामले में हम पंक्तियों को जमीन से जोड़ना चाहते हैं, लेकिन 4017 करंट को सिंक करने के लिए नहीं बनता है, इसलिए इस छोटी सी समस्या को हल करने के लिए हमें एक रोकनेवाला के साथ एक ट्रांजिस्टर का उपयोग करने की आवश्यकता है। 4017 में 10 आउटपुट पिन हैं इसलिए हमें 10 रेसिस्टर्स और 10 ट्रांजिस्टर की जरूरत है, हम 1K रेसिस्टर्स को 4017 के आउटपुट और ट्रांजिस्टर के बेस को रेसिस्टर के दूसरे छोर से जोड़ते हैं। फिर हम ट्रांजिस्टर के कलेक्टरों को पंक्तियों और एमिटर को जमीन से जोड़ते हैं। यहाँ ट्रांजिस्टर की डेटा शीट है जिसका हमें उपयोग करने की आवश्यकता है: https://www.fairchildsemi.com/ds/2N/2N3904.pdf शिफ्ट रजिस्टर: यह छोटा आईसी एक बहुत ही उपयोगी है जो आपको बहुत सारे आउटपुट को नियंत्रित करने की अनुमति देता है माइक्रो-कंट्रोलर से ओनल्ट 3 पिन का उपयोग। अधिक IC कनेक्ट करके आप अधिक माइक्रो-कंट्रोलर पिन खोने के साथ आउटपुट की संख्या बढ़ा सकते हैं। आप इस लिंक में उनके बारे में और आर्डिनो के साथ उनका उपयोग करने के तरीके के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं:

चरण 4: मैट्रिक्स को टांका लगाना

एलईडी मैट्रिक्स को टांका लगाना एक बहुत ही मुश्किल काम है, इसे करने के बहुत सारे तरीके हैं और मैं आपको सिर्फ दो दूंगा। पहला वह है जिसका मैंने उपयोग किया था और इस तरह से बहुत समय और प्रयास लगता है लेकिन अंतिम परिणाम बहुत अच्छा और सुंदर है। आपको कॉलम में एल ई डी के सभी सकारात्मक लीड और पंक्तियों में नकारात्मक लीड को जोड़ने की आवश्यकता है। अब आप पहली एलईडी की पॉजिटिव लीड लेकर ऐसा करते हैं और इसे अन्य एल ई डी के नीचे झुकाते हैं, जो पिन एक-दूसरे को छूते हैं, उसे मिलाते हैं, यहां से आखिरी लीड लेते हैं जिसे आपने मिलाप किया है और इसे फिर से नीचे झुकाएं और तब तक दोहराएं जब तक आपके पास सब कुछ न हो जाए कॉलम में जुड़े सकारात्मक लीड। उन लीड्स को स्निप करें जिनका आपने उपयोग नहीं किया। अब मुश्किल हिस्सा नकारात्मक पिनों को एक पंक्ति में जोड़ रहा है क्योंकि आप उन्हें मोड़ नहीं सकते हैं और मिलाप कर सकते हैं जैसे आपने सकारात्मक लीड के साथ किया था। अब मैंने सॉलिड कोर वायर से छोटे जंपर्स का इस्तेमाल किया और उन्हें कनेक्ट किया जैसे आप नीचे दी गई तस्वीर में देख सकते हैं (इसमें बहुत समय और काम लगता है)। दूसरा तरीका यह है कि पहले की तरह ही शुरू किया जाए लेकिन फर्क सिर्फ इतना है कि नेगेटिव पिन को जोड़ने का है। यह विधि बहुत समय बचाती है और बहुत आसान है। चाल यह है कि कॉलम कनेक्शनों पर कुछ टेप या कोई अन्य चीज़ उन्हें नकारात्मक पिन से अलग करने के लिए लगाई जाए और यदि आप ऐसा करते हैं तो आप नकारात्मक लीड को भी मोड़ सकते हैं और उन्हें उसी तरह जोड़ सकते हैं जैसे आपने सकारात्मक लोगों के साथ किया था। शिफ्ट रजिस्टर के बिना: एक रोकनेवाला के माध्यम से आप प्रत्येक कॉलम को आर्डिनो (पिन 0-7) से जोड़ते हैं। 4017 का रीसेट पिन arduino पर 8 पिन करने के लिए जाता है और क्लॉक पिन arduino पर 9 पिन करने के लिए जाता है। शिफ्ट रजिस्टर के साथ: अब यदि आप योजनाबद्ध में दिखाए गए हर चीज को जोड़ते हैं तो आपको कंट्रोल पिन को इस तरह से कनेक्ट करना होगा: शिफ्ट रजिस्टर: डेटा पिन = आर्डिनो पिन 9 लैच पिन = आर्डिनो पिन 11 क्लॉक पिन = आर्डिनो पिन 10 4017: क्लॉक पिन = arduino pin 13 रीसेट पिन = arduino pin12

चरण 5: यह कार्यक्रम का समय है

मैंने स्क्रॉलिंग टेक्स्ट बनाने के लिए एक छोटा प्रोग्राम लिखा है और सभी अक्षरों और संख्याओं (बहुत सारे काम) को जोड़ा है, मैंने अपने प्रोग्राम के लिए बंदरगाहों का उपयोग किया क्योंकि यह स्थान बचाता है और इसे संभालना आसान होता है। यदि आप नहीं जानते कि arduino पर पोर्ट के साथ कैसे काम करना है, तो मैं आपको arduio वेब साइट पर जाने से पहले सीखने की सलाह देता हूं। यहां एक लिंक है: https://arduino.cc/en/Reference/PortManipulation यदि आप अपनी खुद की छवियां बनाना चाहते हैं तो मैंने एक्सेल के साथ एक छोटा सा टूल बनाया है जो छवियों को लिखना बहुत आसान बना देगा (निर्देश उपकरण के साथ आते हैं) यदि आपके पास एक्सेल नहीं है, मैं पेंट में एक मैट्रिक्स बनाने और वहां छवि बनाने की सलाह देता हूं और फिर बाइट्स लिखना बहुत आसान होगा। और आखिरी बात यह है कि जब आप अपना प्रोग्राम अपलोड करते हैं तो पिन 0 और 1 को अनप्लग करना न भूलें क्योंकि यह पिन संचार पिन के रूप में भी उपयोग किया जाता है और प्रोग्राम के साथ कुछ त्रुटियां पैदा कर सकता है। यदि आप शिफ्ट रजिस्टर का उपयोग करना चुनते हैं तो आपको arduino पर 0 और 1 पिन को डिस्कनेक्ट करने के बारे में चिंता करने की आवश्यकता नहीं होगी। मैंने मैट्रिक्स को शिफ्ट रजिस्टरों के साथ भी नियंत्रित करने के लिए कोड जोड़ा है।

चरण 6: यह हो गया

अब आप कोशिश कर सकते हैं और अपना एक पैटर्न और चित्र बना सकते हैं और आपको पता चल जाएगा कि 4017 IC और 74HC595 शिफ्ट रजिस्टर का उपयोग कैसे करें।