4x összefűzött 8×8 mátrix LED (MAX7219/MAX7221) [piros, résmentes]

Leírás

A 4x összefűzött 8×8 mátrix LED (MAX7219/MAX7221) [piros, résmentes] akkor kerül elő, amikor nem egyetlen 8×8-as LED-mátrixot kell villogtatni, hanem hosszabb, egybefüggő 8×32 pontos piros kijelzőfelületre van szükség. Ilyen felületnél már nem praktikus minden LED-et közvetlenül a mikrokontroller lábairól kezelni, ezért a multiplex meghajtás és az egyes LED-pontok vezérlése a MAX7219/MAX7221 meghajtó IC feladata.

A döntő különbség a hagyományos, különálló 8×8 modulokhoz képest a résmentes kivitel. A négy LED-mátrix egymáshoz ér, így szöveg, egyszerű ikon, vízszintes animáció vagy állapotjelző sáv megjelenítésénél nem törik meg a kép a panelek között. Ez látványban és olvashatóságban sokat számít, főleg futó szövegnél vagy egymás mellett mozgó mintáknál.

A termék 5 V-os rendszerbe illeszkedik, a vezérléshez CLK, CS és DIN vonalat használ. A 80 mA/modul fényerőfüggő áramfelvétel miatt a tápellátás nem mellékes részlet: nagy fényerőn és sok világító LED-pontnál a kijelző már nem csak “egy kis LED” a próbapanel szélén.

Az első korlátot a kivitel adja: ez a résmentes 4-es egység nem tördelhető és nem osztható kisebb kijelzőkre. Akkor jó választás, ha egyben kell a 8×32-es kijelzőfelület. Ha külön elhelyezett, forgatható vagy darabonként szerelhető 8×8 panelek kellenek, másik kivitel való.

Mikrokontrolleres projektekben a LED-mátrix gyakran ott jön elő, ahol az egyszerű visszajelző LED már kevés, de grafikus LCD-re vagy OLED-re nincs szükség. Egy 8×32-es piros pontmátrix alkalmas rövid szövegek, számok, állapotikonok, visszaszámlálás, mérési státusz vagy oktatási minták megjelenítésére.

A 4x összefűzött 8×8 mátrix LED (MAX7219/MAX7221) [piros, résmentes] a vezérlési munkát leveszi a mikrokontrollerről. A kijelző meghajtását a MAX7219/MAX7221 végzi, a vezérlőpanelnek pedig csak a soros adatátvitelt és a frissítendő mintákat kell kezelnie.

A 4x összefűzött 8×8 mátrix LED (MAX7219/MAX7221) [piros, résmentes] egy 5 V-os, 8×32 pontos piros LED-mátrix kijelzőpanel CLK-CS-DIN soros vezérléssel, Arduino és Bascom-AVR projektekhez.

Működés és beépítés

A panel négy darab 8×8-as piros LED-mátrixból áll. Egy 8×8-as egység 64 LED-pontot jelent, a négy egység együtt 8 sor × 32 oszlopos kijelzőfelületet ad. A MAX7219/MAX7221 meghajtó IC a kijelző multiplexelését kezeli, így a mikrokontrollernek nem kell közvetlenül 256 LED vezérlővonalát kiszolgálnia.

A csatlakozás 1×5 tüskesoros bemeneten történik. A vezérlőjelek: Clock, ChipSelect és DataIn. Ezek mellé a tápfeszültség és a föld csatlakozik. A panelen a csatlakozás szitázva van, ezért bekötéskor a jelnevekhez kell igazodni, nem a kábel színéhez.

Beépítéskor a 5 V tápellátás és a föld közösítése a legfontosabb. A LED-mátrix fényereje közvetlenül befolyásolja az áramfelvételt, ezért a tápellátást a kijelző terheléséhez kell méretezni. A mikrokontroller 5 V kimenete nem általános tápforrás minden LED-es terheléshez.

A panel mechanikailag is rögzíthető: modulonként 4 átmenőfurat és M3 csavarhely áll rendelkezésre. Ez akkor hasznos, ha a kijelző nem csak próbapanelen, hanem dobozban, előlap mögött vagy bemutatóeszközben kap helyet.

A modulok közt nincsen rés, a 8×8-as mátrixpanelek összeérnek!
A modul nem tördelhető és nem osztható kisebb egységekre!

Felhasználási példák

• Arduino alapú futó szöveges kijelző rövid üzenetekhez.
• Oktatási LED-mátrix demonstráció bináris minták, karakterek és animációk bemutatására.
• Mikrokontrolleres állapotkijelző gép, mérőhely vagy laborasztali eszköz mellé.
• Visszaszámláló, pontszámjelző vagy egyszerű időzítő kijelző.
• Robotikai vagy automatizálási projekt vizuális visszajelző panelje.
• Egyszerű ikonok, piktogramok és figyelmeztető minták megjelenítése.
• Sorba fűzött nagyobb LED-mátrix felület építése több azonos egységgel.

Kompatibilitás és beüzemelési támpontok

Döntés előtt ellenőrizendő adatok

• A projekt 5 V-os LED-kijelzőt igényel-e.
• A rendelkezésre álló hely befogadja-e a 12,8 × 3,2 × 1,5 cm-es panelt.
• Egybefüggő, résmentes 8×32-es kijelzőfelület kell-e, vagy külön mozgatható 8×8 egységek.
• A vezérlőprogram kezeli-e a MAX7219/MAX7221 kijelzőt és a több eszközös címzést.
• A tápellátás méretezése figyelembe veszi-e a fényerőfüggő áramfelvételt.
• A mechanikai beépítésnél használható-e az M3 csavarhelyes rögzítés.
• Szükség van-e más színre, nagyobb kijelzőfelületre vagy önállóan elhelyezhető modulokra.

Használati korlátok és mikor ne ezt válaszd

• Ne ezt válaszd, ha a négy 8×8-as egységet külön kell elhelyezni.
• Ne ezt válaszd, ha darabolható vagy tördelhető LED-mátrix szalagra van szükség.
• Ne ezt válaszd, ha RGB vagy több színű kijelzőfelület kell.
• Ne ezt válaszd, ha grafikus képekhez, részletes ikonokhoz vagy nagy felbontású szöveghez kell kijelző.
• Ne ezt válaszd, ha 3,3 V-os rendszerben szintillesztés és 5 V tápellátás nélkül kell közvetlenül működtetni.
• Ne ezt válaszd, ha a projektben minden mikroamper számít, és a kijelző nagy fényerőn hosszú ideig világítana.
• Ne ezt válaszd, ha a panel mérete vagy 8 soros magassága nem illik a készülék előlapjához.

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.

Műszaki jellemzők

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