COME REALIZZARE UNA MATRICE DI LED 7 X 40

Matrice
Schema

INTRODUZIONE

In questa pagina verra introdotta la metodologia di come realizzare matrici di led N righe X M colonne e non un vero e proprio progetto, per cui chi si vuole sbizzarrire potrà realizzare pannelli da 40, 50, 70, 100 colonne...

Io come prototipo ho deciso di realizzare una matrice di 7 righe per 40 colonne perchè a mio avviso con essa è possibile visualizzare un numero sufficente di parole e di numeri (e perchè il budget era limitato...). A grandi linee la matrice funziona nel seguente modo: tramite un ingresso di clock e possibbile selezionare una delle 40 colonne della matrice ed fornedo come ingresso alle righe della matrice delle tensioni vengono accesi i led; a successivo inpulso di clock cambiando i valori di tensione alle righe verranno accesi altri led. Ripetendo tale procedimento a grande velocità e sfuttando il fatto che l'occhio umano non riesce a percepire variazioni veloci di luce (si sa infatti che l'immaggine persiste sulla retina per un periodo di circa 20 mS) e possibile visualizzare lettere o addirittura intere frasi.

Come si nota dall'immagine selezionando opportunamente le righe e fornendo impusi di clock è possibile realizzare dei caratteri. Nell'esempio di prima si stava realizzando la lettera A. Come si può notare volontariamente sono state utilizzate diverse tonalità di colore per far capire che i led che compongono la lettera non hanno tutti la stessa intensità di luce: si percepiscono le righe precedenti perchè l'immagine di esse persiste sulla retina dell'occhio.

SCHEMA ELETTRICO

Vi presento ora a grandi linee come si presenta lo schema della scheda di gestione delle righe e delle colonne della matrice: come ho detto in precedenza esso può essere ampliato facilmente se si ha una minima conoscienza dell'elettronica.

SCARICA SCHEMA IN FORMATO CIRCAD (.SCH)

COMMENTO DELLO SCHEMA ELETTRICO

Come si può vedere per selezionare sequenzialmente le diverse colonne della matrice sono stati utilizzati dei contatori 4017 messi uno in cascata all'altro; in questo modo quando è selezionata la colonna i-esima sulla linea corrispondente è presente una tensione pari al valore dell'alimentazione degli integrati. Per gestire le righe sono stati utilizzati dei transistor BJT 2N2222 in configurazione inverter: quando è selezionata la colonna i-esima e applico una tensione alla riga j-esima tale valore viene invertito per cui in uscita dello stadio inverter si ha una tensione circa pari a zero. In questo modo viene acceso solanete il led che si trova sulla colonna i-esima e sulla riga j-esima. Il clock viene invertito di valore per esigenze progettuali, per cui per una vostra applicazione esso può arrivare anche diretto agli integrati.

PARTE SOFTWARE DEL PROGETTO

Una volta realizzata la matrice di led essa è stata "comandata" da un semplice pic 16F84 con il quale è stato molto semplice la gestione delle righe della matrice. Infatti per come ho spiegato prima, il pic si limita a inviare l'esatta combinazione in uscita sulle righe della matrice e successivamente dopo un opportuno periodo di tempo a inviare un segnale di clock (da me generato ) su una linea collegata anch'essa alla cirtuteria della matrice di led. Per motivi di privacy ho deciso di non rendere di dominio pubblico sul web il software per la gestione della matrice, ma sono disposto ad inviarlo a coloro che me lo chiederanno tramite una richiesta di e-mail.

ALCUNI VIDEO DELLA MIA SCRITTA SCORREVOLE ( i video sono di bassa qualità...con i propri occhi l'effetto è un altro...)

Video 1: la scritta ancora in fase di prototipo ( come si vede non è ancora verniciata );

Video 2: scritta scrrevole versione "contatore persone"; grazie ad una modifica del software del Pic e all'utilizzo di un pulsante sono riuscito a realizzare un semplice contapersone da 0 a 9 (ma si protrebbe contare anche di più).

Video 3: scritta scorrevole in versione natalizia; è stata montata sul cruscotto posteriore della macchina del mio migliore amico Mirko durante le festività natalizie, con la scritta "Buon natale e felice anno nuovo".

 

RINGRAZIAMENTI

Per la realizzazione di tale prototipo devo ringraziare alcuni dei miei amici più vicini con i quali abbiamo passato bellissimi momenti durante le fasi di montaggio e di prova del prototipo. Essi sono: Mirko, il "meccanisco del gruppo", Giorgio l' "eletrronico" e Mirko Junior il mio "assistente personale"... Grazie ragazzi!!!

PER CHI VUOLE SAPERNE DI PIU'

Per chiunque volesse sapere qualcosa in più di tale progetto basterà inviare una mail all'indirizzo "tomatos@inwind.it" per mettersi in contatto con me, per avere chiarimenti, o richiedere materiale di qualunue genere riguardante tale progetto (programmi assembler del pic, schemi...).

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