2x összefűzött 8×8 mátrix LED (MAX7219/MAX7221) [piros, résmentes]

Leírás

A MAX7219 2db 8×8 piros LED mátrix modul kis méretű, mikrokontrollerrel vezérelhető pontmátrix kijelző, amely két darab 8×8-as piros LED mátrixból áll. Akkor hasznos, amikor néhány karaktert, egyszerű ikont, számlálót, státuszjelet vagy futó szöveget kell megjeleníteni külön kijelzővezérlés megírása nélkül.

A modul lelke a MAX7219 meghajtó, amely a LED-mátrix multiplexelését a vezérlőről leveszi. A vezérlő felé DIN, CS és CLK jelvonalon csatlakozik, a tápellátása 5 V. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy Arduino, AVR és más mikrokontrolleres projektekben kevés kivezetéssel lehet 16×8 képpontos piros kijelzőfelületet használni.

A döntő paraméter itt nem csak az, hogy MAX7219-es modulról van szó, hanem az is, hogy ez a kivitel 2 darab 8×8 mátrixot tartalmaz. Nem azonos a hosszú, 8 darabos vagy 16 darabos összefűzött kijelzőkkel, ezért panelméret, rögzítés és megjeleníthető szöveghossz szempontjából más feladatra való.

Az első korlát a felbontás és a tápellátás. A 16×8 képpont rövid szövegekhez, ikonokhoz és állapotjelzéshez jól használható, de hosszú információs sorhoz vagy részletes grafikus kijelzéshez kevés. A LED-ek fényereje és a bekapcsolt pontok száma a tápellátást is terheli, ezért stabil 5 V-os táplálás kell hozzá.

Hol építsd be?

A MAX7219 2db 8×8 piros LED mátrix modul a vezérlő és a felhasználó közé kerülő egyszerű vizuális kijelző. Nem szenzor, nem önálló számítógép és nem karakteres LCD, hanem LED pontmátrix panel, amelyet a mikrokontroller adatokkal tölt meg.

Egy mondatban: a MAX7219 2db 8×8 piros LED mátrix modul 5 V-os, MAX7219 meghajtós, két 8×8 piros LED mátrixból álló kijelzőmodul DIN, CS és CLK vezérlőjelekkel.

A modul ott jó választás, ahol a kijelzett információ rövid, kontrasztos és gyorsan leolvasható: szám, jelzés, nyíl, egyszerű piktogram, rövid görgetett szöveg vagy állapotkód. Oktatási környezetben különösen jól megmutatja, hogyan válik szét a mikrokontrolleres vezérlés és a LED-mátrix hardveres meghajtása.

Így működik a gyakorlatban

A MAX7219 2db 8×8 piros LED mátrix modul a LED-ek közvetlen sor-oszlop meghajtását a MAX7219 IC-re bízza. A vezérlő nem egyenként kapcsolgatja a mátrix összes sorát és oszlopát, hanem soros adatként küldi át, hogy mely LED-pontok világítsanak.

A bekötés alapjelei:

• VCC – 5 V tápellátás
• GND – közös föld
• DIN – soros adatbemenet
• CS – chip select / load jel
• CLK – órajel

A modul bemeneti és kimeneti porttal rendelkezik, ezért több MAX7219-es mátrix modul egymás után fűzhető. A vezérlő az első modul bemenetére csatlakozik, a következő modul az előző kimenetéről kapja az adatot. Ennél a kialakításnál a fizikai sorrend és az adatirány nem részletkérdés: fordított bekötésnél a kijelzés nem a várt helyen vagy nem a várt módon jelenik meg.

Tipikus helyzetek, ahol beválik

A MAX7219 2db 8×8 piros LED mátrix modul

• használható rövid futó szöveg megjelenítésére Arduino projektekben.
• alkalmas számláló, pontszám vagy egyszerű numerikus visszajelzés készítésére.
• jó választás oktatási feladatokhoz, ahol a LED-mátrix és a soros vezérlés működését kell bemutatni.
• beépíthető robotikai projektekbe egyszerű arckifejezés, irányjel vagy állapotikon megjelenítésére.
• használható műhelyteszterekben, próbaáramkörökben és vezérlőpanelekben hibakód vagy üzemállapot kijelzésére.
• alkalmas időzítő, visszaszámláló vagy egyszerű óra kijelzőfelületének elkészítésére.
• használható olyan dekorációs elektronikában, ahol csak piros pontmátrixos megjelenítésre van szükség.

Mire kell figyelni beüzemeléskor?

Ezekre figyelj

A MAX7219 2db 8×8 piros LED mátrix modul kiválasztásánál először a kijelzőfelületet érdemes méretezni. Ez a változat két darab 8×8 mátrixból áll, vagyis 16×8 képpontos piros kijelzőt ad. Ha egy teljes szót állandóan, görgetés nélkül kell kiírni, nagyobb mátrixos kivitelt kell választani.

A tápfeszültség 5 V. A vezérlőoldali logikai szint ennél a termékváltozatnál: 0/5V! ESP32, ESP8266 vagy Raspberry Pi használatánál ez azért fontos, mert ezek a vezérlők 3.3 V logikai szinttel dolgoznak (bizonytalan a meghajtása – szintillesztő javasolt).

A mechanikai beépítésnél kb 6.5 cm × 3.2 cm × 1.3 cm méret és a 8 darab 3 mm-es rögzítőfurat is rögzítésre szolgál.

Amikor nem ez lesz a jó megoldás

Ne a MAX7219 2db 8×8 piros LED mátrix modul legyen a választás, ha

• teljes szavakat kell nagy méretben, görgetés nélkül megjeleníteni.
• színes vagy RGB kijelzésre van szükség, mert ez a változat piros LED-mátrixból áll.
• grafikus menü, részletes ikon vagy nagy felbontású kép megjelenítése a cél.
• a rendszer csak dokumentált 3.3 V logikai illesztésű kijelzőmodult fogadhat, mert a logikai szint ennél a változatnál: !!!.
• a beépítési helyen nincs stabil 5 V tápellátás.
• a fizikai panelméret vagy rögzítési furatkép nem fér el a készülékházban.
• gyárilag karakteres, I2C-s LCD vagy OLED kijelzőre írt szoftverhez keresel közvetlen cseredarabot.

Egy apró tipp a gyakorlatból

MAX7219-es LED-mátrixnál a legtöbb első hiba nem a programban, hanem a tápellátásban, a közös föld hiányában vagy a DIN-CS-CLK vezetékek felcserélésében van. Ha több modul kerül egymás után, a vezérlőhöz legközelebbi modul bemeneti oldala legyen az első pont, és a tápvezetéket ne vékony, hosszú próbavezetéken vezesd végig nagy fényerő mellett.

Műszaki jellemzők

Műhelytitok

A MAX7219-es LED-mátrixoknál a legtöbb beüzemelési hiba nem a programban kezdődik, hanem a tápellátásnál és a közös földnél. Próbapanelen kis fényerőn még működhet a kijelző, majd nagyobb fényerőn, több világító pontnál bizonytalanná válik. A kijelzőt már a próbaasztalon úgy kell táplálni, ahogy a kész eszközben is működni fog.

Dokumentáció

• MAX7219 összefűzött mátrix adatlap, mintaprogram
• MAX7219/MAX7221 adatlap Analog Devices
• LedControl Arduino könyvtár GitHub
• LedControl használati leírás GitHub Pages

Csatlakozó

• 1×5 tüskesor bemenet,
• Mátrix-vezérlő: precíziós hüvelysor,
• Csatlakozás: panelen szitázva,
• Vezérlés:
  • Clock (Clk),
  • ChipSelect (Cs),
  • DataIn (DIN).

Csomag

• 1x modul
• 1x 5 eres kábel
• 2x tüskesorok