ﾏﾄﾘｯｸｽLED制御

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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③
＜MAX7219マトリックスLEDｷｯﾄ3個とﾏｲｺﾝで顔を表現する、ＨＷの製作＞

このページでは基板上に3個のkitとマイコンを実装して
顔を表現するH/Wの作成方法を解説します。

手順は以下となります
①Max7219マトリックスLEDキット3セット作成
②ベースボードの作成
後で解説しますが
ベースボードをユニバーサル基板で作成する場合は
ピッチの関係で①と②を平行で作業する必要があります。

基板(ベースボード)のソケットとジョイントするのでKITには
インラインタイプのピンヘッダーを取り付けます。

(半田付けはC面になります。)

※なお残念ながらキットの入力用CNと出力用CNの間が
2.54mmの倍数のピッチとなっていません
標準的なユニバーサル基板と勘合させるためには
ソケットとヘッダーを
少し傾けて実装する必要があります。(後述)
ベースボードに組んだ状態で半田付けして下さい。

応用例として顔の表情を表現するための
Arduino Pro Mini と　3台のキットを接続させた
事例です。

点灯している状態(試作機で撮影)

LEDキットを外した状態で撮影(配線の例：試作機)

電源パターン付のユニバーサル基板(IC-301-74)
をベースに配線したのですが2点程問題が発生しました。
また複数個のキットを接続する場合は
電源容量に注意が必要ですの後で記載します

①写真下部のキット右下端とArduino Pro Miniが重なってしまう。
ソケットで高低差を付け段差で対応する方法もあるかと思いますが
今回はLEDキットの右下端をカットして対応しました。

②※残念ながらキットの入力用CNと出力用CNの間が
2.54mmの倍数のピッチとなっていません
標準的なユニバーサル基板と勘合させるためには
少し傾けて実装する必要があります。
IC-301-74のパターンと配線しやすさを考慮して
上部(目を表現する箇所のキット)｛下の写真では右側のキット｝は
横から見るとハの字上に
下部(口と鼻を表現する箇所)｛下の写真では左側のキット｝は
横から見ると逆ハの字上になるように組んでいます。
半田付けはユニバーサル基板(IC-301-74)と
ソケットとピンヘッダーとキットを組んだ状態で行いました。

＜ベースボードの販売＞

この対策として基板(ベースボード)を
2種類(Arduino Pro Mini版とWROOM-02版)
を作成いたしましたので
よろしければご利用下さい。

①Arduino Pro Mini版に部品を装着したイメージ

②WROOM-02(ESP8266)版に部品(WROOM-02開発ボード等)
を装着したイメージ

WROOM-02(ESP8266)版はWROOM-02開発ボード以外にも
WROOM-02変換基板フル版(ｽｲｯﾁｻｲｴﾝｽから販売)も
装着可能です。コネクタの位置を換えると実装できます。
ソケットのピン数が異なるので使用する環境に合わせて
ソケットとヘッダーをお買い求め下さい。
またフル版はレギュレータと周辺コンデンサ
ローディング用CNの実装が別途必要になります。

ローディング環境は外付けで別途必要になります。
ローディング環境(基板外部)と接続した事例

これらの基板もシリコンハウスでの委託販売を
検討中ではありますが
販売価格＞原価＋手数料とする必要があり
800円～900円となり少し難しい気がするので
当研究所へお立ち寄りいただき
お求め下さい。
600円/1枚で販売させていただきます。
下記ボタンから連絡先、立ち寄り予定日を連絡下さい。
研究所の場所は問い合わせへの返信時に記載させていただきます。
阪急沿線であれば駅改札での手渡しも可能です。

注意点(電流容量に関して)

Arduino Pro MiniへのローディングはPC保護の観点から
必ずArduino Pro Mini単体で行ってください。
（LEDキットから切り離した状態で行って下さい）
応用例の場合、基板上にArduinoを装着した状態で
ローディングしようとするとパソコンのUSBポートから
LEDキットへも電源を供給してしまい、
パソコンへダメージを与える可能性があります。

キット1個あたりの最大消費電流は330mA～350mA（実測値）となります。
またパソコンのUSBポートの定格電流は基本的に500mAとなります。
顔を表現するための応用例の場合ではKitを3個使用していますので
Arduinoの消費電流を含めると
最大消費電流値は1000mA～1200mAとなります。
消費電流値を十分考慮して電源を供給して使用して下さい。

パソコンのUSBポートは定格電流500mAとなります。
それ以上の電流を供給させようとすると
パソコンにダメージを与える可能性があります。
Kit　2個以上をパソコンのUSBポートから電源供給させた場合で、
かつKitのLEDを最大輝度で全て点灯させると
パソコン側の定格をこえてしまい、パソコンに
ダメージを与える可能性がありますので注意して下さい。

時間の短い長いによらずKitを2個以上を動作させる場合は
パソコンのUSBポートからの電源供給はさせないで下さい
電源供給は最大消費電流以上供給可能なバッテリー
またはACアダプタを使用して行って下さい。
100円均一などで販売されているAC-USB変換アダプタは
1Aの物が多いようです。
これでは3個最大輝度で点灯させようとすると
容量オーバーとなる可能性があります。
1.5A以上のものを推奨します。

その他　kit使用時は消費電流等安全上の注意点に十分注意いただき自己責任で使用して下さい。

Arduino Pro Miniで不揮発メモリの容量不足が
発生したらこちらを検討下さい。
ESP-8266の使用を検討下さい。
Wifi機能が使用できるだけでなく
約10倍の不揮発メモリを使用できます。
初期設定は下記を参照下さい。参考資料にはArduino ProMini用とESP-8266用を用意しております。を
Arduino IDE ESP8266用初期設定方法

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)