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8×8 LED-Matrix MAX7219 Tutorial mit Lauftext und Android-Steuerung über Bluetooth

In diesem Arduino-Tutorial lernen wir, wie man eine 8×8-LED-Matrix mit dem MAX7219-Treiber und dem Arduino-Board steuert. Sie können sich das folgende Video ansehen oder das schriftliche Tutorial unten lesen, um weitere Einzelheiten zu erfahren.

Übersicht

Wir werden drei Beispiele machen, mit dem ersten erklären wir das grundlegende Arbeitsprinzip des MAX7219, im zweiten Beispiel werden wir sehen, wie der Lauftext auf der 8×8 LED-Matrix funktioniert, und im dritten Beispiel werden wir sie steuern über Bluetooth und eine benutzerdefinierte Android-Anwendung.

MAX7219

Schauen wir uns nun den MAX7219-Treiber genauer an. Der IC ist in der Lage, 64 einzelne LEDs anzusteuern, während er nur 3 Drähte für die Kommunikation mit dem Arduino verwendet, und darüber hinaus können wir mehrere Treiber und Matrizen hintereinander schalten und immer noch dieselben 3 Drähte verwenden.

Die 64 LEDs werden von 16 Ausgangspins des IC angesteuert. Die Frage ist nun, wie das möglich ist. Nun, die maximale Anzahl von LEDs, die gleichzeitig leuchten, beträgt tatsächlich acht. Die LEDs sind als 8×8-Satz von Zeilen und Spalten angeordnet. Der MAX7219 aktiviert also jede Spalte für einen sehr kurzen Zeitraum und steuert gleichzeitig auch jede Zeile an. Beim schnellen Durchschalten der Spalten und Zeilen nimmt das menschliche Auge also nur ein durchgehendes Licht wahr.

Beachten Sie, wie die Pins einer gewöhnlichen 8×8-LED-Matrix intern angeordnet sind. Wenn Sie also selbst eine Matrix bauen, sollten Sie dies in Betracht ziehen.

Beachten Sie auch, dass ein gemeinsames Breakout-Board für den MAX7219 mit einem Widerstand zwischen den 5 V und dem IC-Pin Nummer 18 geliefert wird. Der Widerstand wird zum Einstellen der Helligkeit oder des Stromflusses zu den LEDs verwendet.

Die folgende Tabelle aus dem Datenblatt des IC zeigt den Wert des Widerstands, den wir entsprechend dem Durchlassspannungsabfall unserer LEDs verwenden sollten.

Schaltplan


Verbinden wir nun das 8×8-LED-Matrix-Modul mit dem Arduino-Board. Hier ist der Schaltplan:

Die VCC und GND des Moduls gehen zu den 5V- und GND-Pins des Arduino und die drei anderen Pins DIN, CLK und CS gehen zu einem beliebigen digitalen Pin des Arduino-Boards. Wenn wir mehr als ein Modul anschließen möchten, verbinden wir einfach die Ausgangspins des vorherigen Breakout-Boards mit den Eingangspins des neuen Moduls. Eigentlich sind diese Pins alle gleich, außer dass der DOUT-Pin der vorherigen Platine zum DIN-Pin der neuen Platine geht.

Die für dieses Arduino-Tutorial benötigten Komponenten erhalten Sie über die folgenden Links:

  • 8×8 LED MAX7219 Punktmatrixmodul…..
  • HC-05 Bluetooth-Modul ………………………
  • Arduino-Board ……………………………………..
  • Steckbrett und Schaltdrähte ………………… 

Grundlegender MAX7219-Arduino-Code

Sobald wir die Module verbunden haben, können wir uns den Arduino-Code des ersten Beispiels ansehen. Wir verwenden die MaxMatrix-Bibliothek, die von GitHub heruntergeladen werden kann.

/* 8x8 LED Matrix MAX7219 Example 01 by Dejan Nedelkovski, www.HowToMechatronics.com Based on the following library: GitHub | riyas-org/max7219 https://github.com/riyas-org/max7219 */ #include <MaxMatrix.h> int DIN = 7; // DIN pin of MAX7219 module int CLK = 6; // CLK pin of MAX7219 module int CS = 5; // CS pin of MAX7219 module int maxInUse = 1; MaxMatrix m(DIN, CS, CLK, maxInUse); char A[] = {4, 8, B01111110, B00010001, B00010001, B01111110, }; char B[] = {4, 8, B01111111, B01001001, B01001001, B00110110, }; char smile01[] = {8, 8, B00111100, B01000010, B10010101, B10100001, B10100001, B10010101, B01000010, B00111100 }; char smile02[] = {8, 8, B00111100, B01000010, B10010101, B10010001, B10010001, B10010101, B01000010, B00111100 }; char smile03[] = {8, 8, B00111100, B01000010, B10100101, B10010001, B10010001, B10100101, B01000010, B00111100 }; void setup() { m.init(); // MAX7219 initialization m.setIntensity(8); // initial led matrix intensity, 0-15 } void loop() { // Seting the LEDs On or Off at x,y or row,column position m.setDot(6,2,true); delay(1000); m.setDot(6,3,true); delay(1000); m.clear(); // Clears the display for (int i=0; i<8; i++){ m.setDot(i,i,true); delay(300); } m.clear(); // Displaying the character at x,y (upper left corner of the character) m.writeSprite(2, 0, A); delay(1000); m.writeSprite(2, 0, B); delay(1000); m.writeSprite(0, 0, smile01); delay(1000); m.writeSprite(0, 0, smile02); delay(1000); m.writeSprite(0, 0, smile03); delay(1000); for (int i=0; i<8; i++){ m.shiftLeft(false,false); delay(300); } m.clear(); } Codesprache:Arduino (arduino)

Beschreibung: Also müssen wir zuerst die MaxMatrix.h-Bibliothek einbinden, die Pins definieren, mit denen das Modul verbunden ist, festlegen, wie viele Module wir verwenden, und das MaxMatrix-Objekt definieren.

Um Zeichen anzuzeigen, müssen wir sie in einem Array von Zeichen oder Bytes definieren, und hier habe ich mehrere Beispiele. Wir können feststellen, wie die Bits die Zeichen bilden, die eigentlich Nullen und Einsen sind. In diesem Fall sind sie um 90 Grad gedreht, aber das Bibliotheksbeispiel schlägt vor, sie so zu verwenden, dass es später einfacher wäre, die benutzerdefinierte Funktion shiftLeft zum Scrollen eines Textes zu implementieren.

Im Setup-Bereich müssen wir nur das Modul initialisieren und die Helligkeit der LEDs einstellen. Im Schleifenabschnitt können wir mit der Funktion setDot() jede einzelne LED so einstellen, dass sie an der X-, Y- oder Row/Column-Position aufleuchtet, und mit der Funktion clear() können wir die Anzeige löschen.

Zum Anzeigen der vordefinierten Zeichen verwenden wir die Funktion writeSprite(), und die ersten beiden Argumente sind die X- und Y-Position der oberen linken Ecke des Zeichens. Am Ende verschieben oder scrollen wir das Zeichen mit der Funktion shiftLeft() nach links.

8×8-LED-Matrix-Scrolling-Arduino-Code


Als nächstes werfen wir einen Blick auf das Lauftextbeispiel und sehen, was anders ist. Unterhalb des Codes finden Sie seine Beschreibung.

/*
      8x8 LED Matrix MAX7219 Scrolling Text Example

   Based on the following library:
   GitHub | riyas-org/max7219  https://github.com/riyas-org/max7219
*/


#include <MaxMatrix.h>
#include <avr/pgmspace.h>

PROGMEM const unsigned char CH[] = {
  3, 8, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // space
  1, 8, B01011111, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // !
  3, 8, B00000011, B00000000, B00000011, B00000000, B00000000, // "
  5, 8, B00010100, B00111110, B00010100, B00111110, B00010100, // #
  4, 8, B00100100, B01101010, B00101011, B00010010, B00000000, // $
  5, 8, B01100011, B00010011, B00001000, B01100100, B01100011, // %
  5, 8, B00110110, B01001001, B01010110, B00100000, B01010000, // &
  1, 8, B00000011, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // '
  3, 8, B00011100, B00100010, B01000001, B00000000, B00000000, // (
  3, 8, B01000001, B00100010, B00011100, B00000000, B00000000, // )
  5, 8, B00101000, B00011000, B00001110, B00011000, B00101000, // *
  5, 8, B00001000, B00001000, B00111110, B00001000, B00001000, // +
  2, 8, B10110000, B01110000, B00000000, B00000000, B00000000, // ,
  4, 8, B00001000, B00001000, B00001000, B00001000, B00000000, // -
  2, 8, B01100000, B01100000, B00000000, B00000000, B00000000, // .
  4, 8, B01100000, B00011000, B00000110, B00000001, B00000000, // /
  4, 8, B00111110, B01000001, B01000001, B00111110, B00000000, // 0
  3, 8, B01000010, B01111111, B01000000, B00000000, B00000000, // 1
  4, 8, B01100010, B01010001, B01001001, B01000110, B00000000, // 2
  4, 8, B00100010, B01000001, B01001001, B00110110, B00000000, // 3
  4, 8, B00011000, B00010100, B00010010, B01111111, B00000000, // 4
  4, 8, B00100111, B01000101, B01000101, B00111001, B00000000, // 5
  4, 8, B00111110, B01001001, B01001001, B00110000, B00000000, // 6
  4, 8, B01100001, B00010001, B00001001, B00000111, B00000000, // 7
  4, 8, B00110110, B01001001, B01001001, B00110110, B00000000, // 8
  4, 8, B00000110, B01001001, B01001001, B00111110, B00000000, // 9
  2, 8, B01010000, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // :
  2, 8, B10000000, B01010000, B00000000, B00000000, B00000000, // ;
  3, 8, B00010000, B00101000, B01000100, B00000000, B00000000, // <
  3, 8, B00010100, B00010100, B00010100, B00000000, B00000000, // =
  3, 8, B01000100, B00101000, B00010000, B00000000, B00000000, // >
  4, 8, B00000010, B01011001, B00001001, B00000110, B00000000, // ?
  5, 8, B00111110, B01001001, B01010101, B01011101, B00001110, // @
  4, 8, B01111110, B00010001, B00010001, B01111110, B00000000, // A
  4, 8, B01111111, B01001001, B01001001, B00110110, B00000000, // B
  4, 8, B00111110, B01000001, B01000001, B00100010, B00000000, // C
  4, 8, B01111111, B01000001, B01000001, B00111110, B00000000, // D
  4, 8, B01111111, B01001001, B01001001, B01000001, B00000000, // E
  4, 8, B01111111, B00001001, B00001001, B00000001, B00000000, // F
  4, 8, B00111110, B01000001, B01001001, B01111010, B00000000, // G
  4, 8, B01111111, B00001000, B00001000, B01111111, B00000000, // H
  3, 8, B01000001, B01111111, B01000001, B00000000, B00000000, // I
  4, 8, B00110000, B01000000, B01000001, B00111111, B00000000, // J
  4, 8, B01111111, B00001000, B00010100, B01100011, B00000000, // K
  4, 8, B01111111, B01000000, B01000000, B01000000, B00000000, // L
  5, 8, B01111111, B00000010, B00001100, B00000010, B01111111, // M
  5, 8, B01111111, B00000100, B00001000, B00010000, B01111111, // N
  4, 8, B00111110, B01000001, B01000001, B00111110, B00000000, // O
  4, 8, B01111111, B00001001, B00001001, B00000110, B00000000, // P
  4, 8, B00111110, B01000001, B01000001, B10111110, B00000000, // Q
  4, 8, B01111111, B00001001, B00001001, B01110110, B00000000, // R
  4, 8, B01000110, B01001001, B01001001, B00110010, B00000000, // S
  5, 8, B00000001, B00000001, B01111111, B00000001, B00000001, // T
  4, 8, B00111111, B01000000, B01000000, B00111111, B00000000, // U
  5, 8, B00001111, B00110000, B01000000, B00110000, B00001111, // V
  5, 8, B00111111, B01000000, B00111000, B01000000, B00111111, // W
  5, 8, B01100011, B00010100, B00001000, B00010100, B01100011, // X
  5, 8, B00000111, B00001000, B01110000, B00001000, B00000111, // Y
  4, 8, B01100001, B01010001, B01001001, B01000111, B00000000, // Z
  2, 8, B01111111, B01000001, B00000000, B00000000, B00000000, // [
  4, 8, B00000001, B00000110, B00011000, B01100000, B00000000, // \ backslash
  2, 8, B01000001, B01111111, B00000000, B00000000, B00000000, // ]
  3, 8, B00000010, B00000001, B00000010, B00000000, B00000000, // hat
  4, 8, B01000000, B01000000, B01000000, B01000000, B00000000, // _
  2, 8, B00000001, B00000010, B00000000, B00000000, B00000000, // `
  4, 8, B00100000, B01010100, B01010100, B01111000, B00000000, // a
  4, 8, B01111111, B01000100, B01000100, B00111000, B00000000, // b
  4, 8, B00111000, B01000100, B01000100, B00101000, B00000000, // c
  4, 8, B00111000, B01000100, B01000100, B01111111, B00000000, // d
  4, 8, B00111000, B01010100, B01010100, B00011000, B00000000, // e
  3, 8, B00000100, B01111110, B00000101, B00000000, B00000000, // f
  4, 8, B10011000, B10100100, B10100100, B01111000, B00000000, // g
  4, 8, B01111111, B00000100, B00000100, B01111000, B00000000, // h
  3, 8, B01000100, B01111101, B01000000, B00000000, B00000000, // i
  4, 8, B01000000, B10000000, B10000100, B01111101, B00000000, // j
  4, 8, B01111111, B00010000, B00101000, B01000100, B00000000, // k
  3, 8, B01000001, B01111111, B01000000, B00000000, B00000000, // l
  5, 8, B01111100, B00000100, B01111100, B00000100, B01111000, // m
  4, 8, B01111100, B00000100, B00000100, B01111000, B00000000, // n
  4, 8, B00111000, B01000100, B01000100, B00111000, B00000000, // o
  4, 8, B11111100, B00100100, B00100100, B00011000, B00000000, // p
  4, 8, B00011000, B00100100, B00100100, B11111100, B00000000, // q
  4, 8, B01111100, B00001000, B00000100, B00000100, B00000000, // r
  4, 8, B01001000, B01010100, B01010100, B00100100, B00000000, // s
  3, 8, B00000100, B00111111, B01000100, B00000000, B00000000, // t
  4, 8, B00111100, B01000000, B01000000, B01111100, B00000000, // u
  5, 8, B00011100, B00100000, B01000000, B00100000, B00011100, // v
  5, 8, B00111100, B01000000, B00111100, B01000000, B00111100, // w
  5, 8, B01000100, B00101000, B00010000, B00101000, B01000100, // x
  4, 8, B10011100, B10100000, B10100000, B01111100, B00000000, // y
  3, 8, B01100100, B01010100, B01001100, B00000000, B00000000, // z
  3, 8, B00001000, B00110110, B01000001, B00000000, B00000000, // {
  1, 8, B01111111, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // |
  3, 8, B01000001, B00110110, B00001000, B00000000, B00000000, // }
  4, 8, B00001000, B00000100, B00001000, B00000100, B00000000, // ~
};

int DIN = 7;   // DIN pin of MAX7219 module
int CLK = 6;   // CLK pin of MAX7219 module
int CS = 5;    // CS pin of MAX7219 module
int maxInUse = 2;

MaxMatrix m(DIN, CS, CLK, maxInUse);

byte buffer[10];

char text[]= "HowToMechatronics.com  "; // Scrolling text

void setup() {
  m.init(); // module initialize
  m.setIntensity(15); // dot matix intensity 0-15
}

void loop() {

  printStringWithShift(text, 100); // (text, scrolling speed)

}
// Display=the extracted characters with scrolling
void printCharWithShift(char c, int shift_speed) {
  if (c < 32) return;
  c -= 32;
  memcpy_P(buffer, CH + 7 * c, 7);
  m.writeSprite(32, 0, buffer);
  m.setColumn(32 + buffer[0], 0);

  for (int i = 0; i < buffer[0] + 1; i++)
  {
    delay(shift_speed);
    m.shiftLeft(false, false);
  }
}
// Extract the characters from the text string
void printStringWithShift(char* s, int shift_speed) {
  while (*s != 0) {
    printCharWithShift(*s, shift_speed);
    s++;
  }
} Codesprache:Arduino (arduino) 

Beschreibung: Hier müssen wir eine zusätzliche Bibliothek für PROGMEN einfügen, die ein variabler Modifikator ist und zum Speichern von Daten im Flash-Speicher anstelle von SRAM verwendet wird. Wenn wir eine größere Datenbank mit statischen Variablen haben, wie in diesem Fall die Definition von Buchstaben und Zeichen, ist es besser, sie im Flash-Speicher zu speichern, da dieser mit 32 KB viel größer ist als die 2 KB des SRAM.

Als nächstes definieren wir mit einem Zeichenarray den Lauftext und im Schleifenabschnitt druckt die benutzerdefinierte Funktion printStringWithShift den Lauftext auf der LED-Matrix mit einer Laufgeschwindigkeit, die mit dem zweiten Argument in Millisekunden definiert ist. Das erste, was diese benutzerdefinierte Funktion tut, ist, dass sie die Zeichen aus der Textzeichenfolge extrahiert und diese Laufzeichen dann auf der LED-Matrix anzeigt.

Android-App zur Steuerung von 8×8-LED-Matrix über Bluetooth


Nachdem wir gelernt haben, wie der MAX7219 funktioniert, können wir jetzt das dritte Beispiel erstellen, bei dem es sich um ein praktisches Arduino-Projekt handelt, bei dem wir eine benutzerdefinierte Android-App zur Steuerung der LED-Matrix über Bluetooth-Kommunikation erstellen werden. Bevor wir fortfahren, empfehle ich Ihnen, meine ausführlichen Tutorials zur Verwendung des HC-05 Bluetooth-Moduls und zum Erstellen einer benutzerdefinierten Android-App mit der Online-Anwendung MIT App Inventor zu lesen.

Hier ist der Arduino-Code und jetzt sehen wir uns die Änderungen im Vergleich zum vorherigen Beispiel an.

/*
      8x8 LED Matrix MAX7219 Scrolling Text
          Android Control via Bluetooth

   by Dejan Nedelkovski, www.HowToMechatronics.com

   Based on the following library:
   GitHub | riyas-org/max7219  https://github.com/riyas-org/max7219
*/

#include <MaxMatrix.h>
#include <SoftwareSerial.h>
#include <avr/pgmspace.h>

PROGMEM const unsigned char CH[] = {
  3, 8, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // space
  1, 8, B01011111, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // !
  3, 8, B00000011, B00000000, B00000011, B00000000, B00000000, // "
  5, 8, B00010100, B00111110, B00010100, B00111110, B00010100, // #
  4, 8, B00100100, B01101010, B00101011, B00010010, B00000000, // $
  5, 8, B01100011, B00010011, B00001000, B01100100, B01100011, // %
  5, 8, B00110110, B01001001, B01010110, B00100000, B01010000, // &
  1, 8, B00000011, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // '
  3, 8, B00011100, B00100010, B01000001, B00000000, B00000000, // (
  3, 8, B01000001, B00100010, B00011100, B00000000, B00000000, // )
  5, 8, B00101000, B00011000, B00001110, B00011000, B00101000, // *
  5, 8, B00001000, B00001000, B00111110, B00001000, B00001000, // +
  2, 8, B10110000, B01110000, B00000000, B00000000, B00000000, // ,
  4, 8, B00001000, B00001000, B00001000, B00001000, B00000000, // -
  2, 8, B01100000, B01100000, B00000000, B00000000, B00000000, // .
  4, 8, B01100000, B00011000, B00000110, B00000001, B00000000, // /
  4, 8, B00111110, B01000001, B01000001, B00111110, B00000000, // 0
  3, 8, B01000010, B01111111, B01000000, B00000000, B00000000, // 1
  4, 8, B01100010, B01010001, B01001001, B01000110, B00000000, // 2
  4, 8, B00100010, B01000001, B01001001, B00110110, B00000000, // 3
  4, 8, B00011000, B00010100, B00010010, B01111111, B00000000, // 4
  4, 8, B00100111, B01000101, B01000101, B00111001, B00000000, // 5
  4, 8, B00111110, B01001001, B01001001, B00110000, B00000000, // 6
  4, 8, B01100001, B00010001, B00001001, B00000111, B00000000, // 7
  4, 8, B00110110, B01001001, B01001001, B00110110, B00000000, // 8
  4, 8, B00000110, B01001001, B01001001, B00111110, B00000000, // 9
  2, 8, B01010000, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // :
  2, 8, B10000000, B01010000, B00000000, B00000000, B00000000, // ;
  3, 8, B00010000, B00101000, B01000100, B00000000, B00000000, // <
  3, 8, B00010100, B00010100, B00010100, B00000000, B00000000, // =
  3, 8, B01000100, B00101000, B00010000, B00000000, B00000000, // >
  4, 8, B00000010, B01011001, B00001001, B00000110, B00000000, // ?
  5, 8, B00111110, B01001001, B01010101, B01011101, B00001110, // @
  4, 8, B01111110, B00010001, B00010001, B01111110, B00000000, // A
  4, 8, B01111111, B01001001, B01001001, B00110110, B00000000, // B
  4, 8, B00111110, B01000001, B01000001, B00100010, B00000000, // C
  4, 8, B01111111, B01000001, B01000001, B00111110, B00000000, // D
  4, 8, B01111111, B01001001, B01001001, B01000001, B00000000, // E
  4, 8, B01111111, B00001001, B00001001, B00000001, B00000000, // F
  4, 8, B00111110, B01000001, B01001001, B01111010, B00000000, // G
  4, 8, B01111111, B00001000, B00001000, B01111111, B00000000, // H
  3, 8, B01000001, B01111111, B01000001, B00000000, B00000000, // I
  4, 8, B00110000, B01000000, B01000001, B00111111, B00000000, // J
  4, 8, B01111111, B00001000, B00010100, B01100011, B00000000, // K
  4, 8, B01111111, B01000000, B01000000, B01000000, B00000000, // L
  5, 8, B01111111, B00000010, B00001100, B00000010, B01111111, // M
  5, 8, B01111111, B00000100, B00001000, B00010000, B01111111, // N
  4, 8, B00111110, B01000001, B01000001, B00111110, B00000000, // O
  4, 8, B01111111, B00001001, B00001001, B00000110, B00000000, // P
  4, 8, B00111110, B01000001, B01000001, B10111110, B00000000, // Q
  4, 8, B01111111, B00001001, B00001001, B01110110, B00000000, // R
  4, 8, B01000110, B01001001, B01001001, B00110010, B00000000, // S
  5, 8, B00000001, B00000001, B01111111, B00000001, B00000001, // T
  4, 8, B00111111, B01000000, B01000000, B00111111, B00000000, // U
  5, 8, B00001111, B00110000, B01000000, B00110000, B00001111, // V
  5, 8, B00111111, B01000000, B00111000, B01000000, B00111111, // W
  5, 8, B01100011, B00010100, B00001000, B00010100, B01100011, // X
  5, 8, B00000111, B00001000, B01110000, B00001000, B00000111, // Y
  4, 8, B01100001, B01010001, B01001001, B01000111, B00000000, // Z
  2, 8, B01111111, B01000001, B00000000, B00000000, B00000000, // [
  4, 8, B00000001, B00000110, B00011000, B01100000, B00000000, // \ backslash
  2, 8, B01000001, B01111111, B00000000, B00000000, B00000000, // ]
  3, 8, B00000010, B00000001, B00000010, B00000000, B00000000, // hat
  4, 8, B01000000, B01000000, B01000000, B01000000, B00000000, // _
  2, 8, B00000001, B00000010, B00000000, B00000000, B00000000, // `
  4, 8, B00100000, B01010100, B01010100, B01111000, B00000000, // a
  4, 8, B01111111, B01000100, B01000100, B00111000, B00000000, // b
  4, 8, B00111000, B01000100, B01000100, B00101000, B00000000, // c
  4, 8, B00111000, B01000100, B01000100, B01111111, B00000000, // d
  4, 8, B00111000, B01010100, B01010100, B00011000, B00000000, // e
  3, 8, B00000100, B01111110, B00000101, B00000000, B00000000, // f
  4, 8, B10011000, B10100100, B10100100, B01111000, B00000000, // g
  4, 8, B01111111, B00000100, B00000100, B01111000, B00000000, // h
  3, 8, B01000100, B01111101, B01000000, B00000000, B00000000, // i
  4, 8, B01000000, B10000000, B10000100, B01111101, B00000000, // j
  4, 8, B01111111, B00010000, B00101000, B01000100, B00000000, // k
  3, 8, B01000001, B01111111, B01000000, B00000000, B00000000, // l
  5, 8, B01111100, B00000100, B01111100, B00000100, B01111000, // m
  4, 8, B01111100, B00000100, B00000100, B01111000, B00000000, // n
  4, 8, B00111000, B01000100, B01000100, B00111000, B00000000, // o
  4, 8, B11111100, B00100100, B00100100, B00011000, B00000000, // p
  4, 8, B00011000, B00100100, B00100100, B11111100, B00000000, // q
  4, 8, B01111100, B00001000, B00000100, B00000100, B00000000, // r
  4, 8, B01001000, B01010100, B01010100, B00100100, B00000000, // s
  3, 8, B00000100, B00111111, B01000100, B00000000, B00000000, // t
  4, 8, B00111100, B01000000, B01000000, B01111100, B00000000, // u
  5, 8, B00011100, B00100000, B01000000, B00100000, B00011100, // v
  5, 8, B00111100, B01000000, B00111100, B01000000, B00111100, // w
  5, 8, B01000100, B00101000, B00010000, B00101000, B01000100, // x
  4, 8, B10011100, B10100000, B10100000, B01111100, B00000000, // y
  3, 8, B01100100, B01010100, B01001100, B00000000, B00000000, // z
  3, 8, B00001000, B00110110, B01000001, B00000000, B00000000, // {
  1, 8, B01111111, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // |
  3, 8, B01000001, B00110110, B00001000, B00000000, B00000000, // }
  4, 8, B00001000, B00000100, B00001000, B00000100, B00000000, // ~
};

int dIn = 7;   // DIN pin of MAX7219 module
int clk = 6;   // CLK pin of MAX7219 module
int cs = 5;    // CS pin of MAX7219 module

int maxInUse = 2;    // Number of MAX7219's connected

MaxMatrix m(dIn, cs, clk, maxInUse);
SoftwareSerial Bluetooth(8, 7); // Bluetooth

byte buffer[10];
char incomebyte;
int scrollSpeed = 100;
char text[100] = "HowToMechatronics.com  "; // Initial text message
int brightness = 15;
int count = 0;
char indicator;

void setup() {
  m.init(); // MAX7219 initialization
  m.setIntensity(brightness); // initial led matrix intensity, 0-15
  Bluetooth.begin(38400); // Default communication rate of the Bluetooth module
}

void loop() {
  // Printing the text
  printStringWithShift(text, scrollSpeed);
  
  if (Bluetooth.available()) {   // Checks whether data is comming from the serial port
    indicator = Bluetooth.read();   // Starts reading the serial port, the first byte from the incoming data
    // If we have pressed the "Send" button from the Android App, clear the previous text
    if (indicator == '1') {
      for (int i = 0; i < 100; i++) {
        text[i] = 0;
        m.clear();
      }
      // Read the whole data/string comming from the phone and put it into text[] array.
      while (Bluetooth.available()) {
        incomebyte = Bluetooth.read();
        text[count] = incomebyte;
        count++;
      }
      count = 0;
    }
    // Adjusting the Scrolling Speed
    else if (indicator == '2') {
      String sS = Bluetooth.readString();
      scrollSpeed = 150 - sS.toInt(); // Milliseconds, subtraction because lower value means higher scrolling speed
    }
    // Adjusting the brightness
    else if (indicator == '3') {
      String sB = Bluetooth.readString();
      brightness = sB.toInt();
      m.setIntensity(brightness);
    }
  }

}

void printCharWithShift(char c, int shift_speed) {
  if (c < 32) return;
  c -= 32;
  memcpy_P(buffer, CH + 7 * c, 7);
  m.writeSprite(32, 0, buffer);
  m.setColumn(32 + buffer[0], 0);

  for (int i = 0; i < buffer[0] + 1; i++)
  {
    delay(shift_speed);
    m.shiftLeft(false, false);
  }
}

void printStringWithShift(char* s, int shift_speed) {
  while (*s != 0) {
    printCharWithShift(*s, shift_speed);
    s++;
  }
}

void printString(char* s)
{
  int col = 0;
  while (*s != 0)
  {
    if (*s < 32) continue;
    char c = *s - 32;
    memcpy_P(buffer, CH + 7 * c, 7);
    m.writeSprite(col, 0, buffer);
    m.setColumn(col + buffer[0], 0);
    col += buffer[0] + 1;
    s++;
  }
} Codesprache:Arduino (arduino) 

Beschreibung:  Zuerst müssen wir die SoftwareSerial.h-Bibliothek einbinden, die die Bluetooth-Kommunikation ermöglicht und einige für das Programm benötigte Variablen definiert. Im Setup-Abschnitt müssen wir Bluetooth mit seiner Standard-Baudrate von 38400 Bit pro Sekunde initialisieren. Ich habe die anfängliche Textnachricht auf „HowToMechatronics.com“ mit einer Verzögerungsgeschwindigkeit von 100 Millisekunden eingestellt.

Als nächstes prüfen wir im Schleifenabschnitt mit der Funktion Bluetooth.available(), ob eingehende Daten von der seriellen Schnittstelle vorhanden sind, und wenn dies zutrifft, beginnen wir mit der Funktion Bluetooth.read mit dem Lesen der seriellen Schnittstelle, ein Byte bei jeder Iteration. Das erste ankommende Byte wird also immer in der Variable „indicator“ gespeichert und danach wählen wir, ob wir die Textnachricht, die Scrollgeschwindigkeit oder die Helligkeit der LED-Matrix ändern.

Wenn wir uns die Codeblöcke der Android-App ansehen, können wir feststellen, dass wir beim Klicken auf die Schaltfläche „Senden“ zuerst das Anzeigebyte senden, in diesem Fall „1“, was bedeutet, dass wir die Textnachricht ändern möchten. Dazu löschen wir auf der Arduino-Seite das gesamte Zeichenarray und löschen auch die LED-Matrixanzeige. Dann lesen wir in der „while“-Schleife den Rest der Daten in der seriellen Schnittstelle, und das ist die Nachricht, die in das Textfeld der Android-App eingegeben wird.

Falls die Anzeigevariable „2“ ist, bedeutet dies, dass wir die Position des Schiebereglers für die Scrollgeschwindigkeit geändert haben, also werden wir seinen neuen Wert mit der Funktion Bluetooth.readString() lesen und die Scrollgeschwindigkeit anpassen. Auf die gleiche Weise stellen wir die Helligkeit der LEDs ein.

Hier können Sie die Android-App herunterladen:

AndrodApp für Arduino 8x8 LED-Matrixsteuerung

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AndrodApp für Arduino 8×8 LED Matrix Control .aia-Datei

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Das war so ziemlich alles für diese Anleitung. Wenn Sie Fragen haben, können Sie den Kommentarbereich unten verwenden.


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