ﾏﾄﾘｯｸｽLED制御

ﾏﾄﾘｯｸｽLED 　ESP8266(遠隔制御) 　ﾌﾙｶﾗｰLED
Arduino_IDE

経緯･概略･制御の基本　ﾏﾄﾘｯｸｽLEDｷｯﾄの組立て方
ｷｯﾄ3個とﾏｲｺﾝで顔を　顔を表現するソフト
4個並べて電光掲示板　電光掲示板用ソフトとフォント

簡単手順でマトリックスLEDを制御、顔を表現して遊んでみよう①
＜概要＞

シリコンハウス(大阪)の3Fレンタルショーケース
(ものづくり電子工作室の入り口付近)
でﾏﾄﾘｯｸｽLEDｷｯﾄとその応用例を展示中です。
ｷｯﾄは600円で委託販売中です。

2017年4月28日撮影

きっかけは東京で定期的に開催されている
100円ロボット部の2016年4月定例会
「テーマ＝顔」に参加する機会があり
目と鼻、口をマトリックスLEDで表現しようと試みて
秋葉原まで部品の買い出しに出たのですが
8×8マトリックスLEDだけで600円するのに対して
この8×8マトリックスLEDキットは
安価(LEDドライバIC付きで同じぐらいの値段)で入手でき
簡単に制御できそうだということを知り試したのがきっかけです。
この展示写真の右端のキットの応用例は
このキットを3つ使用しArduino Prominiと接続しています。
１つのLEDキット(下部)で口と鼻を、
残りの２つ(上部)で目と眉毛を表現します。

マイコンで8×8マトリックスLEDを
直接制御するためには
ハイサイド(＋側)8本
ローサイド(－側)8本
計16本をマイコンと接続し
常に制御を繰り返さなければ
消灯してしまいます。

ﾏﾄﾘｯｸｽLEDの点灯原理

このキットにはLED制御ドライバIC
(MAX7219)が実装されており
繰り返し制御する作業を
このICが代わりに行ってくれるので
マイコン側は情報を1度だけ送ってやれば
次の表示パターンへ変更するまでは
他の作業を行うことができます。
MAX7219にはメモリ(DP-RAM)が搭載されいるのです
配線は3線式SPI方式なので
キットを３セット組み立てた後で、
マイコンとキットの間及び、キットとキットの間を
それぞれ信号線を3本つなぐだけです。

ソフトに関しては
Arduino公式HPに参考ソフト(スケッチ)
があったのでS/Wの作成も簡単でした。
ただ参考ソフト内で表示パターンの設定に
maxOne(X,Y,Z);というコマンドを使用しますが
Zの箇所に縦1列分の点灯LEDに対応した
2進数⇒10進数変換の計算が必要となります。
多くの表示状態を作成しようとすると
この作業が結構面倒となるため
Excelを使ったツールで簡素化できるよう
工夫をしました。(ツールはダウンロードできます。)
詳しくはソフトのページを御覧下さい。

＜キットの応用例の動画＞
(周囲の明るさで顔の表情を変化させてみました)
＜動画のダウンロード＞
Facebookの投稿動画へ接続

MAX7219{ﾏﾄﾘｯｸｽLED(8×8)}制御用資料をダウンロード

同じ商品の販売を探し大阪の電子部品屋さんを
一巡しましたがなかったので、
（I2C方式のキットは2000円位で販売されていましたが・・・）
シリコンハウスの３F（レンタルショーケース）に
置いて展示＋委託販売しております。どうぞご利用下さい。

MatrixLED制御キットは600円/1ｷｯﾄ
シリコンハウス3F(電子工作室の入り口付近)で展示＋委託販売中
手前が標準仕様、奥は基板に勘合させるためのカスタマイズ品

詳しくはｷｯﾄの組立て方を御覧下さい。

S面で撮影(右が標準仕様、左がカスタマイズ品)

この8×8MatrixLED制御キットと
Arduino(別売)を使用すると手軽にMatrixLEDを集中制御できます。
このMatrixLED制御キットは3線式のSPIで制御する方式で
Arduinoとキットの間の接続は
3本のSPI用信号線と電源線2本を接続するだけです。
ハード面だけでなくソフト面も参考にできる情報が
というより限りなく欲しいものそのもの
があったので本当に楽でした。
10年前と比較するといい時代になったものです・・・

ArduinoとMax7219を使用したMatrixLED制御キット間の
接続をブロック図で下に紹介しますが
Arduinoから複数のキットを5本の線で
カスケード接続するだけなんです。
※電源はカスケード接続でなく
鵜飼型の接続でもいいけど・・
(実はCLKとLAT信号線も鵜飼配線でOK)

ユニバーサル基板での配線が面倒という方用に
ベースボードの販売も行います。
詳細はベースボードの販売を参照下さい。

2017年4月28日撮影
2016年12月から電源投入(DEMOソフトにて動作)

2016年(設置当初)に撮影

参考資料
MAX7219{ﾏﾄﾘｯｸｽLED(8×8)}制御用資料をダウンロード

ESP8266で遠隔制御

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(最終更新 2018-08-14)