8×8 LED-Matrix mit Arduino Uno meistern: Schritt-für-Schritt-Anleitung

Komponenten und Materialien

	Arduino UNO	×	1
	8×8 LED-Matrix-Array mit MAX7219-Treiber	×	1
	Jumper wires	×	1
	2 mm Acrylglasplatte	×	1
	M2 × 10 mm Schrauben	×	20
	M2 Muttern	×	20

Apps und Online-Dienste

Arduino IDE

Über dieses Projekt

Dieses Projekt zeigt, wie man ein Array von 8×8 LED-Matrizen mit einem Arduino Uno steuert. Die Anleitung kann als Basis für ein einfaches (und relativ günstiges) Display für eigene Projekte dienen – um Buchstaben, Zahlen oder eigene Animationen anzuzeigen.

Als Beispiel dient ein 5-Matrix-Array aus unserem Roboterprojekt „Robô da Alegria“. Weitere Infos:

• Hackaday Projekt
• GitHub Repository
• Facebook-Seite

Komponenten

MAX7219-MAX7221.pdf

Hinweis: Sie benötigen zwei Jumper-Typen: Female-to-Female für die Verbindung zwischen den Matrizen und Male-to-Female für die Verbindung der ersten Matrix mit dem Arduino.

Die Anzahl der Komponenten kann je nach geplanter Struktur variieren.

Aufbau

Alle Komponenten gemäß Schaltplan verbinden. Jumper wires für die erste Matrix zum Arduino und zwischen den Matrizen.

Arduino Pinbelegung:

• Digital Pin 13 = DIN der ersten Anzeige
• Digital Pin 12 = CLK der ersten Anzeige
• Digital Pin 11 = CS der ersten Anzeige
• 5 V Pin = Vcc der ersten Anzeige
• GND Pin = GND der ersten Anzeige

Optional: Displays auf Acrylglasplatte mit Schrauben und Muttern (je 4 pro Display) fixieren. Kein Werkzeug für die Schaltung nötig, aber Schraubenzieher für die Montage. Im Beispiel: fünf Displays im Gesichts-Muster (zwei Augen, ein Mund). USB-Kabel anschließen und fortfahren.

FLPMR9JIRKFL3VQ.fzz

Programmierung

Mit aktueller Arduino IDE die Bibliothek LedControl.h hinzufügen (zur LED-Steuerung). Code herunterladen, kompilieren, hochladen. Der Code ist in 4 Teile gegliedert:

1. Definition von Augen und Mund: Jedes Auge als 8-Byte-Array, der Mund als 24-Byte-Array.
2. Setup: Displays konfigurieren, Kommunikation starten.
3. Main: Auf serielle Befehle warten und entsprechendes Gesicht anzeigen.
4. Hilfsfunktionen: Funktionen zum Setzen der Augen- und Mund-Displays. setRow wurde statt setColumn verwendet, da es achtmal schneller läuft! Daher müssen die Darstellungen um 90° gegen den Uhrzeigersinn gedreht deklariert werden.

setIntensity begrenzt die LED-Helligkeit. Wert 1 (Skala 0–15) reduziert den Stromverbrauch auf ein USB-verträgliches Maß.

FEGF6QQIRKFL5XL.ino

Verwendung

Nach dem Upload Arduino per USB am PC lassen und Seriellen Monitor öffnen. Der Code zeigt Emoticons auf dem LED-Gesicht, je nach empfangenem seriellen Befehl. Konfigurierte Befehle:

Für die Augen:

• : (normale Augen)
• ; (blinzeln)
• 8 (gruselige Augen)

Für den Mund:

• ) (fröhlich)
• | (neutral)
• ( (traurig)
• D oder d (sehr fröhlich)
• O oder o (überrascht)
• P oder p (Zunge rausstrecken)

Ein Zeichenpaar (eines für Augen, eines für Mund) in den Seriellen Monitor eingeben, Enter drücken – die Displays aktualisieren sich entsprechend.

Zeichnungen lassen sich erweitern (neue Gesichter) oder die Steuerungsart ändern (z. B. Bluetooth/WLAN-Interface).

Viel Spaß!

Code

GitHub: RoboAlegria

GitHub: LedControl Library

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