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La matrice de LED 8×8 comporte 8 lignes et 8 colonnes de LED contrôlables individuellement. Les matrices de LED peuvent être utiles pour des panneaux publicitaires, pour l’affichage de températures/l’heure ou tout autre information.

Matériel

  • Ordinateur
  • Arduino UNO
  • Câble USB A Mâle/B Mâle
  • Matrice de LED

Principe de fonctionnement

La module matrice de LED contient une platine de pilotage avec un registre MAX7219 qui permet de s’interfacer simplement avec un microcontrôleur tout en gérant l’état de 64 LEDs. Il existe plusieurs dimensions de matrice en fonction du nombre de registres à décalage utilisés.

Schéma

Le module matrice utilise 3 broches du microcontrôleur. Il peut être alimenté grâce à la sortie 5V du microcontrôleur.

Code

Pour gérer la matrice de LED, il n’y a pas de bibliothèque particulière; Il faut venir sélectionner l’état de la LED pour chaque pixel. Pour cela il est possible d’envoyer une valeur hexadécimale pour chaque ligne. Pour obtenir les valeur hexadécimales en fonction de ce que vous souhaitez dessiner, vous pouvez utiliser cet outil.

int DIN_pin = 11;
int CS_pin = 10;
int CLK_pin = 12;

int D[8] = {0xC0, 0xA0, 0x90, 0x88, 0x84, 0x98, 0x90, 0xE0}; //afficher la lettre D
int A[8] = {0x18, 0x24, 0x42, 0x42, 0x7E, 0x42, 0x42, 0x42}; //afficher la lettre A
int M[8] = {0xC3, 0xA5, 0x99, 0x99, 0x81, 0x81, 0x81, 0x81}; //afficher la lettre M
int I[8] = {0x7C, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x7C}; //afficher la lettre I
int E[8] = {0x00, 0x7E, 0x40, 0x40, 0x7E, 0x40, 0x40, 0x7E}; //afficher la lettre E
int N[8] = {0xC1, 0xA1, 0x91, 0x89, 0x85, 0x82, 0x80, 0x80}; //afficher la lettre N

void write_pix(int data)
{
  digitalWrite(CS_pin, LOW);
  for (int i = 0; i < 8; i++)
  {
    digitalWrite(CLK_pin, LOW);
    digitalWrite(DIN_pin, data & 0x80); // masquage de donnée
    data = data << 1; // on décale les bits vers la gauche
    digitalWrite(CLK_pin, HIGH);
  }
}

void write_line(int adress, int data)
{
  digitalWrite(CS_pin, LOW);
  write_pix(adress);
  write_pix(data);
  digitalWrite(CS_pin, HIGH);
}

void write_matrix(int *tab)
{
  for (int i = 0; i < 8; i++) write_line(i + 1, tab[i]);
}
void init_MAX7219(void)
{
  write_line(0x09, 0x00); //decoding BCD
  write_line(0X0A, 0x01); //brightness
  write_line(0X0B, 0x07); //scanlimit 8leds
  write_line(0X0C, 0x01); //power-down mode 0, normalmode1;
  write_line(0X0F, 0x00);
}

void clear_matrix(void)
{
  const int clean[8] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};
  write_matrix(clean);
}

int intToHex(int x)
{
  switch (x)
  {
    case 0: return 0x01; break; //LED sur la première case
    case 1: return 0x02; break; //LED sur 2 case
    case 2: return 0x04; break; //LED sur 3 case
    case 3: return 0x08; break; //LED sur 4 case
    case 4: return 0x10; break; //LED sur 5 case
    case 5: return 0x20; break; //LED sur 6 case
    case 6: return 0x40; break; //LED sur 7 case
    case 7: return 0x80; break; //LED sur 8 case
  }
}

void setup()
{
  pinMode(CS_pin, OUTPUT);
  pinMode(DIN_pin, OUTPUT);
  pinMode(CLK_pin, OUTPUT);
  delay(50);

  init_MAX7219();
  clear_matrix();

}

void loop()
{
  write_matrix(D);
  delay(500);
  write_matrix(A);
  delay(500);
  write_matrix(M);
  delay(500);
  write_matrix(I);
  delay(500);
  write_matrix(E);
  delay(500);
  write_matrix(N);
  delay(500);
}

Dans cet exemple, nous avons décrit le prénom « Damien » avec les valeurs hexadécimales pour chaque LED. A vous de définir les valeurs pour pouvoir afficher les caractères alphabétiques, numériques ou tout autre dessin que vous souhaitez.

Applications

  • Créer une interface graphique avec plusieurs matrices
  • Créer un jeu vidéo avec un écran simple

Sources

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