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Arduino 8x8 LED-Display

Arduino USB Pro Micro mit
MAX 7219 Punktmatrix-Modul

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Arduino 8x8 LED-Display - Einleitung


Arduino USB Pro Micro mit MAX7219 Punktmatrix-Modul.

Ein kleines Arduino-Projekt, das den Aufbau und die Programmierung einer 8×8 LED-Punktmatrix mit einem Arduino Pro Micro beschreibt. Ziel ist die Darstellung einer kleinen Animation auf dem LED-Modul. Dieses Modul gibt es fertig aufgebaut zu kaufen. Auf diesem Modul befindet sich das IC MAX7219 von Maxim sowie eine 8×8-LED-Matrix mit insgesamt 64 Leuchtdioden. Die LED-Matrix ist einfarbig, in unserem Fall rot. Sie ist jedoch auch in anderen Farben erhältlich. Einige Module haben den Chip in SMD-Ausführung direkt unter der 8×8-LED-Matrix aufgelötet. In diesem Fall wäre das IC mit Beinen nicht notwendig bzw. unbestückt. Das Modul lässt sich auch kaskadieren, das heißt, es können mehrere Module hintereinander geschaltet werden. Auf dem Bild ist links der Eingang und rechts der Ausgang, der mit dem nächsten Modul verbunden werden kann.


MAX7219 8x8 Punktmatrix-Modul
(auf das Bild klicken um es zu vergrößern)

Arduino 8x8 LED-Display - Zusammenbau und Funktion


Beschreibung

Folgendes wird für den Aufbau benötigt:

  • Arduino Entwicklungsboard Typ-C Mini USB Pro Micro mit 32u4 Chip
  • MAX7219 LED 8x8 Matrix Modul
  • Steckbrückenkabel in verschiedenen Farben
  • USB-C Kabel
Das Bild zeigt, wie das MAX7219-Punktmatrix-Modul mit dem Arduino USB Pro Micro verbunden wird. Nutze 5 Steckbrückenkabel und stelle die Verbindungen her. Verbinde das USB-C-Kabel mit dem Arduino und schließe es dann am Computer an. Zum Programmieren muss die Arduino-Software auf deinem PC installiert sein. Falls diese noch nicht installiert ist, kannst du sie dir von www.arduino.cc herunterladen und installieren. Arduino gibt es für die Systeme Linux, Windows und Mac.


MAX7219 8x8 Punktmatrix-Modul Verdrahtung
(auf das Bild klicken um es zu vergrößern)

Eine 8×8 Matrix besteht aus 8 Reihen (Rows) und 8 Spalten (Columns). Damit ergeben sich 64 LEDs. Statt alle 64 LEDs gleichzeitig anzusteuern, verwendet der MAX7219 Multiplexing. Eine Zeile wird aktiviert, die gewünschten Spalten werden eingeschaltet und danach die nächste Zeile. Dieser Vorgang wiederholt sich sehr schnell. Für das menschliche Auge erscheint das Bild konstant. Um diesen Vorgang müssen wir uns aber nicht selbst kümmern, denn wir nutzen eine vorgefertigte Bibliothek mit dem Namen "LedControl", die diese Ansteuerung für uns übernimmt. Klicke auf das Bibliothek-Symbol, suche nach "LedControl" und installiere die Bibliothek:


Bibliothek "LedControl" instalieren

Arduino 8x8 LED-Display - Software


Arduino 8x8 LED-Display Software

Ich habe ein kleines Demo-Programm geschrieben. Lade das ZIP-Archiv herunter, entpacke es und öffne es mit der Arduino IDE. Die Arduino-Software spielt auf der 8x8 LED Matrix eine kleine Animation ab.

Download der Arduino-Software:
Arduino_8x8_LED-Display.zip

Um das Programm auf das Arduino USB Pro Micro zu kopieren, muss unter "Select Board" das Arduino Board "Arduino Micro" ausgewählt werden. Danach kann mit dem Klick auf "Upload" das Programm aufgespielt werden. Sollte alles richtig funktionieren, dann spiel die Animation sofort ab.


Video "Animation auf 8x8 LED-Punktmatrix"

Dokumentation

Anbei gibt es hier noch einen Download für eine kleine Dokumentation als PDF-Datei.
Arduino_8x8_LED-Display.pdf




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