اصنع مصفوفة 8x10 جنيه: 6 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

التحديث 1: لقد قمت بإضافة الرمز لـ CONWAY'S GAME OF LIFE UPDATE 2: الآن يمكنك حفظ بعض دبابيس ArDUINO بمساعدة مسجل واحد. سأوضح لك في هذا الدليل كيفية إنشاء مصفوفة رائعة جدًا 8 × 10 جنيهات (مع تمرير النص والرسوم المتحركة) باستخدام عداد عقد Arduino و 4017. هذا النوع من المصفوفات سهل الإعداد والبرمجة وهي طريقة جيدة لتعلم كيفية تعدد الإرسال. لقد أضفت جزءًا آخر إلى هذا التوجيه حول استخدام سجل التحول 74HC595 والذي سيساعد في حفظ بعض دبابيس اردوينو لأشياء أخرى ترغب في القيام بها. لذا الآن عليك أن تنتقل من هنا. يمكنك عمل هذه المصفوفة بدون سجل الإزاحة وهذا سيوفر لك بعض أعمال اللحام أو استخدام سجل التحول إذا كنت تريد استخدام المزيد من المسامير المجانية.

الخطوة 1: الأشياء التي تحتاجها

الأدوات: 1. مكواة اللحام 2. بعض اللحام 3. زرادية إبرة صغيرة 4. أداة تعرية الأسلاك للمصفوفة: 1. 80 مصباح LED 2. 8 مقاومات (القيمة هي التحديد حسب نوع مصابيح LED) 3. 4017 عداد عقد 4.10 مقاومات 1KOhm 5. 10 2N3904 ترانزستورات 6. بعض الأسلاك أحادية النواة 7. Perfboard 8. Arduino اختياري - 9. 74HC595 سجل التحول 10. بعض رؤوس الدبوس

الخطوة الثانية: اختيار الجسيمات الكهربائية والمقاومات

يعد هذا أحد أهم جزء في هذا المشروع ، لأنه يعتمد على مصابيح LED من الأهمية بمكان اختيار العناصر المناسبة. أوصي باستخدام مصابيح LED منتشرة بحجم 5 مم لأنها توفر قدرًا جيدًا من الضوء وتقدم صورة واضحة (لون المصابيح هو اختيارك فقط). يمكنك أيضًا استخدام مصابيح LED مقاس 3 مم ولكنها ستجعل عملية اللحام صعبة للغاية وستحصل على شاشة صغيرة. نصيحة أخرى هي شراء مصابيح LED من Ebay لأنه يمكنك الحصول على سعر جيد حقًا وأحيانًا تحصل على مقاومات مجانية أيضًا (كما في حالتي). لا تشتري 80 مصباح LED بالضبط لأن واحدًا أو أكثر من مصابيح LED يمكن أن يتلف ، ونصيحتي لشراء 10 أو 20 مصباحًا آخر ، وإذا تم ترك بعضها ، فيمكنك دائمًا استخدامها في مشروع مستقبلي. الآن لحساب قيمة المقاومات الثمانية ، يمكنك استخدام هذا الموقع: https://led.linear1.org/1led.wiz. يجب أن تحصل أولاً على بعض المواصفات الخاصة بمصابيح LED الخاصة بك ، ويجب أن تعرف الجهد الأمامي والتيار الأمامي ، ويمكنك الحصول على هذه المعلومات من البائع. يعطي Arduino خرجًا يبلغ 5 فولت بحيث يكون جهد المصدر لديك 5 فولت.

الخطوة 3: متعدد ماذا؟

إذن ما هو مضاعفة الإرسال: هو في الأساس طريقة لتقسيم المعلومات إلى قطع صغيرة وإرسالها واحدة تلو الأخرى. بهذه الطريقة ، يمكنك حفظ الكثير من المسامير على Arduino والحفاظ على برنامجك بسيطًا للغاية. في حالتنا ، قمنا بتقسيم الصورة التي نريد عرضها إلى 10 قطع (10 صفوف) ، نريد مسح صفوف المصفوفة (تضيء صفًا واحدًا في كل مرة) وإرسال معلومات من Arduino إلى الأعمدة. جميع الأعمدة هي ايجابيات لمصابيح LED والصفوف سلبية ، لذلك إذا كان الصف الأول متصلاً بالأرض ونرسل المعلومات إلى الأعمدة ، فسنضيء الصف الأول فقط. للحصول على عرض جيد ، نحتاج إلى مسح الصفوف ضوئيًا بسرعة كبيرة ، لذلك تعتقد العين البشرية أن جميع الصفوف متصلة في نفس الوقت. فلماذا 4017: بالنسبة لمصفوفة LED هذه ، أردت استخدام هذا IC المفيد. هنا موقع جيد لتعلم أساسيات هذا IC: https://www.doctronics.co.uk/4017.htm يُستخدم عداد العقد 4017 للسماح بتعدد الإرسال. يقوم هذا IC بشكل أساسي بمسح صفوف المصفوفة (تضيء صفًا واحدًا في كل مرة). في حالتنا ، نريد توصيل الصفوف بالأرض ولكن 4017 لا يبني لإغراق التيار ، لذا لحل هذه المشكلة الصغيرة ، نحتاج إلى استخدام ترانزستور مع المقاوم. يحتوي جهاز 4017 على 10 دبابيس إخراج ، لذلك نحتاج إلى 10 مقاومات و 10 ترانزستورات ، ونقوم بتوصيل المقاومات 1K بمخرجات 4017 وقاعدة الترانزستور بالطرف الآخر من المقاوم. ثم نقوم بتوصيل جامعي الترانزستور بالصفوف والباعث على الأرض. هذه هي ورقة بيانات الترانزستور التي نحتاج إلى استخدامها: https://www.fairchildsemi.com/ds/2N/2N3904.pdf سجل التحول: هذا IC الصغير مفيد للغاية حيث يتيح لك التحكم في الكثير من المخرجات باستخدام استخدام دبابيس onlt 3 من وحدة التحكم الدقيقة. من خلال توصيل المزيد من وحدات IC ، يمكنك زيادة عدد المخرجات مع فقدان المزيد من دبابيس وحدة التحكم الدقيقة. يمكنك قراءة المزيد عنها وكيفية استخدامها مع اردوينو في هذا الرابط:

الخطوة 4: لحام المصفوفة

يعد لحام مصفوفة LED أمرًا صعبًا للغاية ، فهناك العديد من الطرق للقيام بذلك وسأقدم لك طريقتين فقط. الأول هو الذي استخدمته وهذه الطريقة تستغرق الكثير من الوقت والجهد ولكن النتيجة النهائية جميلة جدًا وجميلة تحتاج إلى ربط جميع الخيوط الإيجابية لمصابيح LED في الأعمدة والرصاص السلبي في الصفوف. الآن يمكنك القيام بذلك عن طريق أخذ القيادة الإيجابية للـ LED الأول وثنيها لأسفل إلى مصابيح LED الأخرى ، ولحام المسامير التي تلامس بعضها البعض ، ومن هنا خذ آخر زمام قمت بتلحيمه وثنيه مرة أخرى لأسفل وكرر ذلك حتى تحصل على كل شيء الخيوط الإيجابية المتصلة في العمود. قص الخيوط التي لم تستخدمها. الآن الجزء الصعب هو توصيل المسامير السلبية على التوالي لأنه لا يمكنك ثنيها ولحامها كما فعلت مع الخيوط الإيجابية. لقد استخدمت الآن وصلات عبور صغيرة من سلك صلب صلب وقمت بتوصيلها كما ترى في الصورة أدناه (يستغرق هذا الكثير من الوقت والعمل). الطريقة الثانية هي أن تبدأ بنفس الطريقة كما في الطريقة الأولى ولكن الاختلاف الوحيد هو في توصيل المسامير السالبة. هذه الطريقة توفر الكثير من الوقت وهي أبسط بكثير. الحيلة هي وضع بعض الشريط أو أي شيء آخر على وصلات الأعمدة لعزلها عن المسامير السلبية وإذا قمت بذلك ، يمكنك ثني الخيوط السلبية أيضًا وربطها كما فعلت مع تلك الإيجابية. بدون سجل التحول: عن طريق المقاوم ، تقوم بتوصيل كل عمود بأردوينو (دبابيس 0-7). ينتقل دبوس إعادة التعيين الخاص بـ 4017 إلى الرقم 8 على اردوينو وينتقل دبوس الساعة إلى الرقم 9 على اردوينو. باستخدام سجل التحويل: الآن إذا قمت بتوصيل كل شيء كما هو موضح في التخطيطي ، فستحتاج إلى توصيل دبابيس التحكم مثل: سجل الإزاحة: Data Pin = arduino pin9 Latch Pin = arduino pin 11 Clock Pin = arduino pin 10 The 4017: دبوس الساعة = اردوينو دبوس 13 إعادة تعيين دبوس = اردوينو pin12

الخطوة الخامسة: حان وقت البرمجة

لقد كتبت برنامجًا صغيرًا لعمل نص التمرير وأضفت جميع الأحرف والأرقام (الكثير من العمل) ، واستخدمت المنافذ لبرنامجي لأنه يوفر مساحة ويسهل التعامل معه. إذا كنت لا تعرف كيفية العمل مع المنافذ على اردوينو ، فإنني أوصي بالذهاب إلى موقع الويب الخاص بـ arduio للتعرف قبل البدء. هنا رابط: https://arduino.cc/en/Reference/PortManipulation إذا كنت ترغب في إنشاء صورك الخاصة ، فقد صنعت أداة صغيرة باستخدام برنامج Excel والتي ستجعل كتابة الصور أسهل كثيرًا (تأتي الإرشادات مع الأداة) إذا ليس لديك التفوق ، أوصي بعمل مصفوفة في الطلاء ورسم الصورة هناك ومن ثم سيكون من الأسهل كثيرًا كتابة البايت. والأشياء الأخيرة هي عدم نسيان فصل الدبابيس 0 و 1 عند تحميل برنامجك لأن هذه الدبابيس تستخدم أيضًا كدبابيس اتصال وقد تتسبب في بعض الأخطاء في البرنامج. إذا اخترت استخدام سجل الإزاحة ، فلن تقلق بشأن فصل الرقمين 0 و 1 على اردوينو. لقد أضفت الكود للتحكم في المصفوفة مع سجلات التحول أيضًا.

الخطوة 6: تم

يمكنك الآن محاولة إنشاء أنماط وصور واحدة وستعرف كيفية استخدام 4017 IC وسجل التغيير 74HC595.