使用LED矩陣來顯示加速度計傾斜的方向

描述

一、簡介

該項目使用 8x8 LED 矩陣來顯示加速度計傾斜的方向。8x8 LED 矩陣使用 SN74HC595N 移位寄存器進行操作（無需任何驅(qū)動器/庫的幫助）。

2. 示范

3.電路

• 3.1 組件

一世。8x8 LED矩陣

本項目使用 8 x 8 LED 矩陣顯示器來顯示信息。LED 矩陣有不同的樣式，如單色、雙色、多色或 RGB LED 矩陣。

8x8 LED 矩陣引出線

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ii. 加速度計傳感器

加速度計傳感器是測量加速度的IC，加速度是每單位時間的速度（速度）變化。測量加速度可以獲取物體傾斜和振動等信息。

iii. 74HC595移位寄存器

移位寄存器允許您通過使用所謂的位移來擴展您可以從 Arduino（或任何微控制器）使用的引腳數(shù)量。

引腳排列

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• 3.2 連接

一世。適用于 8x8 LED 矩陣

>>將引腳 R1 到 R8 連接到 Arduino 上的引腳 2 到 9。

>> 將引腳 C1 到 C8 連接到移位寄存器上的引腳 Qa 到 Qh。

ii. 對于移位寄存器

>>首先，將引腳 16 (VCC) 和 10 (SRCLR) 連接到 Arduino 上的 5V 引腳，并將引腳 8 (GND) 和 13 (OE) 連接到 Arduino 上的 Gnd 引腳。引腳 13 (OE) 用于啟用輸出，因為這是一個低電平有效引腳，我們可以直接將其連接到地。

>>接下來我們需要連接我們將控制移位寄存器的三個引腳：

**移位寄存器的引腳 11 (SRCLK) 到 Arduino 上的引腳 11——這將被稱為“時鐘引腳”。

**移位寄存器的引腳 11 (SRCLK) 到 Arduino 上的引腳 11——這將被稱為“時鐘引腳”。

**移位寄存器的引腳 13 (SER) 到 Arduino 上的引腳 13——這將被稱為“數(shù)據(jù)引腳”。

iii. 用于加速度計

>> 將 VCC 引腳連接到 5V，將 Gnd 引腳連接到 Gnd。

>>將x_out pin連接到Arduino上的A0，y_out pin連接到Arduino上的A1，z_out pin連接到Arduino上的A2。

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1 / 3 ?硬件連接

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4. 代碼

int i,j,t=100,dpin=13,lpin=12,cpin=11;
int r[8]={2,3,4,5,6,7,8,9};               //array of row pin nos.
byte up[8]={B11100111,                   //binary array inputs for the shift register
            B11000011,
            B10000001,
            B00000000,
            B11100111,
            B11100111,
            B11100111,
            B11100111
};
byte down[8]={B11100111,
              B11100111,
              B11100111,
              B11100111,
              B00000000,
              B10000001,
              B11000011,
              B11100111
};
byte left[8]={B11101111,
              B11001111,
              B10001111,
              B00000000,
              B00000000,
              B10001111,
              B11001111,
              B11101111
};
byte right[8]={B11110111,
               B11110011,
               B11110001,
               B00000000,
               B00000000,
               B11110001,
               B11110011,
               B11110111
};
byte ur[8]={B11110000,
            B11111100,
            B11111010,
            B11110110,
            B11101111,
            B11011111,
            B10111111,
            B01111111
};
byte ul[8]={B00001111,
            B00111111,
            B01011111,
            B01101111,
            B11110111,
            B11111011,
            B11111101,
            B11111110
};
byte dr[8]={B01111111,
            B10111111,
            B11011111,
            B11101111,
            B11110110,
            B11111010,
            B11111100,
            B11110000
};
byte dl[8]={B11111110,
            B11111101,
            B11111011,
            B11110111,
            B01101111,
            B01011111,
            B00111111,
            B00001111
};
byte o[8]={B11111111,
           B11111111,
           B11111111,
           B11100111,
           B11100111,
           B11111111,
           B11111111,
           B11111111
};
byte no[8]={B01111110,
            B10111101,
            B11011011,
            B11100111,
            B11100111,
            B11011011,
            B10111101,
            B01111110
};
void setup() 
{
  pinMode(dpin,OUTPUT);
  pinMode(lpin,OUTPUT);
  pinMode(cpin,OUTPUT);
  pinMode(a,INPUT);
  pinMode(b,INPUT);
  pinMode(c,INPUT);
  for( i=0;i<8;i++)
  {
    pinMode(r[i],OUTPUT);
    digitalWrite(r[i],LOW);
  }
}
void disp(byte ch[8])
{
  for(i=0;i<8;i++)
  {
    digitalWrite(r[(7-i)],HIGH);              
    digitalWrite(lpin,LOW);
    shiftOut(dpin,cpin,MSBFIRST,ch[i]);       //MSBFIRST- Most Significant Bit First
    digitalWrite(lpin,HIGH);
    
    digitalWrite(lpin,LOW);
    shiftOut(dpin,cpin,MSBFIRST,B11111111);   //to prevent fluttering
    digitalWrite(lpin,HIGH);
    digitalWrite(r[(7-i)],LOW);
  }
}
void loop()
{
  int x,y,z;
  x=438-analogRead(A0);   //correction in the raw values of the sensor to calibrate it
  y=434-analogRead(A1);
  z=514-analogRead(A2);
  if(z<90)
  {
  if(x<-10 && (y>-10 && y<10))
    for(j=0;j
      disp(up);
  else if(x>10 && (y>-10 && y<10))
    for(j=0;j
      disp(down);
  else if(y<-10 && (x>-10 && x<10))
    for(j=0;j
      disp(left);
  else if(y>10 && (x>-10 && x<10))
    for(j=0;j
      disp(right);
  else if(x<-10 && y<-10)
    for(j=0;j
      disp(ul);
  else if(x>10 && y<-10)
    for(j=0;j
      disp(dl);
  else if(x<-10 && y>10)
    for(j=0;j
      disp(ur);
  else if(x>10 && y>10)
    for(j=0;j
      disp(dr);
   else if((x<10 && x>-10)&& (y>-10 && y<10))
    for(j=0;j
      disp(o);
  }
  else
    disp(no);
}

代碼是不言自明的，因為我添加了注釋。

• 工作原則

>>在 disp() 函數(shù)中，我們將要打開的 LED 行寫入 HIGH。然后我們將 Latch 引腳寫入 LOW，因為它表示數(shù)據(jù)即將發(fā)送。shiftOut() 函數(shù)將位數(shù)組（我們想要打開列的順序）傳遞給移位寄存器。然后我們將 Latch 引腳寫入 HIGH 以將此二進制數(shù)據(jù)發(fā)送到移位寄存器。

>>MSBFIRST 表示發(fā)送到移位寄存器的第一位將是二進制數(shù)組的最左邊的位，并且按照數(shù)組向右移動的順序。

>>for 循環(huán)用于激活不同的行以顯示整個符號。