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128x64 LED平板顯示器開源分享

2075097 2023-06-26 | zip | 0.47 MB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

描述

在看到我最近的項(xiàng)目（Servo Motor Art）獲得的大量意見后，我決定我可能應(yīng)該分享我的其他一些基于 Arduino 的項(xiàng)目。圣誕節(jié)時(shí)，我把它放在我的前院里來招待附近的孩子們。我知道它曝光過度 - 太多對(duì)比度等，但你可以明白這個(gè)想法：

我在這里包括用于迷宮解算器和圣誕節(jié)表演的軟件，以及萬圣節(jié)表演和其他幾個(gè)應(yīng)用程序。它們都包含在一個(gè) Zip 文件中，您可以下載。

這實(shí)際上是我的第三個(gè) LED 顯示屏。要查看歷史并更多地了解這些東西是如何工作的，我提供了一個(gè)鏈接。這是補(bǔ)充閱讀，但確實(shí)為您提供了一些有關(guān)這些面板如何工作以及如何對(duì)它們進(jìn)行編程的有趣信息：LED 顯示屏背景

我還提供了另一個(gè)鏈接。這是購買面板的數(shù)據(jù)表。我的顯示器實(shí)際上由 4 個(gè)面板組成，但這將為您提供有關(guān)這些面板操作的一些深入信息：LDP-6432 數(shù)據(jù)表（我們的面板實(shí)際上是型號(hào) P7.62v2，而不是 LDP-6432，但數(shù)據(jù)上面的表格很好，因?yàn)椴町愔皇俏锢沓叽?。?/font>

實(shí)體建筑

我有 4 個(gè)面板，每個(gè)面板有 64 個(gè)橫向 LED 和 32 個(gè)縱向 LED。我將它們兩個(gè)橫向安裝，兩個(gè)向下安裝，以獲得 128 個(gè) LED 橫向和 64 個(gè) LED 高度的顯示器。它們安裝在一塊 2 英尺乘 4 英尺的泡沫絕緣材料上。我開始使用沉重的膠合板框架，但最終的結(jié)果非常重且難以移動(dòng)。所以我換成了一塊 2 英尺乘 4 英尺的泡沫絕緣材料。泡沫被涂成黑色乳膠黑色。它必須是乳膠，因?yàn)槠胀▏娖釙?huì)溶解泡沫！（我很難找到！）所有面板的背面都有螺絲安裝座，您可以將支架擰入其中。我使用了男性/女性對(duì)峙，所以兩個(gè)可以擰在一起。然后我將它們推入泡沫中，直到外部支座完全位于泡沫內(nèi)部。當(dāng)一切都在正確的位置時(shí)，我把它們拉出來，在每個(gè)孔中放一些埃爾默膠水，然后更換面板。這種方法可將面板牢固且永久地固定到位。 但是，在完成電氣連接之前不要使用膠水，尤其是 5 伏電源。 在將面板粘合到位后，尤其難以連接電源。將支架插入泡沫時(shí)要小心，以將面板緊緊地固定在一起。如果將它們緊緊地推在一起，它們會(huì)形成一個(gè)連續(xù)的大面板，但在面板之間留有間隙會(huì)產(chǎn)生非常不理想的外觀。

正面展示了 4 個(gè)安裝在泡沫上的面板，帶有手柄和支架

我將 L 形支架放在連接 1 x 2 英寸木頭的底部以形成支架。我還在頂部附上了一個(gè)把手。由于將任何東西固定到這種泡沫上都有些問題，我使用了超大螺絲并用 Elmer 膠水將它們固定在泡沫中。這種方法效果出奇的好。我可以通過頂部的單個(gè)手柄攜帶整個(gè)東西，而且我從來沒有從相當(dāng)脆弱的泡沫中拉出任何東西。

電子 硬件

正如我已經(jīng)說過的，硬件非常簡(jiǎn)單。四個(gè)面板均為雙 LED、三色 64 x 32 像素 LED 顯示屏。每個(gè)像素由一個(gè)紅色和綠色 LED 組成。四個(gè)面板各有 2048 個(gè)像素和 4096 個(gè)可單獨(dú)尋址的 LED 元件。每個(gè)面板都包含移位寄存器電路，因此所有 4096 個(gè) LED 都可以僅通過 12 條 I/O 線進(jìn)行控制。像素可以顯示為黑色（即完全不亮）、紅色、綠色或黃色（紅色+綠色）。

我將面板兩橫兩下安裝，以獲得橫跨 128 個(gè) LED 和高 64 LED 的顯示器。

背面

上面的照片顯示了其余的硬件。Arduino Mega 安裝在支架上，但除此之外，一切都只是熱粘在泡沫上。（在低溫下使用 2 溫度膠槍。高溫會(huì)熔化泡沫?。?/font>從 Mega 出來的電線迷宮然后分開，一半到頂部的兩個(gè)面板，一半到底部面板。每個(gè)面板都配有 16 針帶狀電纜。一個(gè)用于將頂部的兩個(gè)面板菊花鏈在一起。另一個(gè)用于菊花鏈底部的兩個(gè)。另外兩個(gè)連接到左側(cè)面板的輸入端，然后穿過泡沫上的孔到達(dá)背面，我們?cè)诖颂幨褂妹姘逄€連接到 Mega。

注意來自電源的紅色和黑色電線。它們穿過其他孔到達(dá)每個(gè)面板中央的 5 伏電源端子。雖然看起來有點(diǎn)奇怪，但我使用 USB 充電器為 Mega 供電。（照片中它沒有插入充電器。）當(dāng)我想連接到我的電腦進(jìn)行編程時(shí)，這讓我很容易拔掉它并連接USB延長線。

軟件

天哪，我從哪里開始？我有大量用于此面板的軟件。顯然，其中一些對(duì)于特定應(yīng)用程序來說是非常獨(dú)特的，就像所有生成和解決迷宮的軟件一樣。但棘手的是為顯示器本身提供動(dòng)力的下劃線例程，并且這些東西在每個(gè)特定應(yīng)用程序中重復(fù)出現(xiàn)。這里最有趣的兩件事是刷新顯示的子例程，以及顯示靜態(tài)和滾動(dòng)文本的子例程。

讓我們從刷新子例程開始。這通常由定時(shí)中斷調(diào)用，但由于我稍后會(huì)講到的原因，我們?cè)谶@里將 Mega 推到了極限，定時(shí)中斷不起作用。這里使用 Mega 是因?yàn)樗泻芏?I/O 端口，但主要是因?yàn)樗?8K 字節(jié)的 RAM。雖然我可以存儲(chǔ)每個(gè)雙色 LED 的狀態(tài)是兩位，但使用整個(gè)字節(jié)會(huì)更快。但是對(duì)于 8192 個(gè)雙色 LED，我們不得不在一個(gè)字節(jié)中存儲(chǔ)多個(gè) LED 狀態(tài)。（否則，我們將在這張表上使用 100% 的 RAM！）

嘗試刷新 16384 個(gè)單色 LED 已經(jīng)夠糟糕了，但是當(dāng)刷新過程必須解壓縮存儲(chǔ)在單個(gè)字節(jié)中的多個(gè) LED 的數(shù)據(jù)時(shí)，它會(huì)花費(fèi)太長時(shí)間。即使使用直接端口訪問和大量調(diào)整，完整的刷新周期也需要大約 19 毫秒。所以我們是按需刷新，而不是定時(shí)中斷。Mega 完成了這項(xiàng)工作，但只是勉強(qiáng)！

第二個(gè)有趣的主題是顯示文本并滾動(dòng)它。我使用 8 x 8 位字體，它存儲(chǔ)在程序內(nèi)存中的表格中。我的靜態(tài)和滾動(dòng)文本子例程采用“Hello”之類的字符串輸入，并將其轉(zhuǎn)換為可在面板上顯示的字體表中的數(shù)據(jù)流。讓它滾動(dòng)是一個(gè)額外的復(fù)雜問題，但子例程可以處理所有這些。你只需告訴它你想要滾動(dòng)的字符串，你想要它滾動(dòng)的位置，以及你想要滾動(dòng)的顏色。

我在一個(gè) ZIP 文件中包含了許多不同的程序或 Arduino 草圖。它們都是多文件草圖，在 Arduino IDE 中顯示為一堆不同的選項(xiàng)卡。每個(gè)都包含一些特定于該特定應(yīng)用程序的代碼，以及顯示本身的代碼，例如文本字體和刷新例程。ZIP 中的 READ_ME 文件解釋了有關(guān)該軟件的更多詳細(xì)信息。