Ma trận LED Arduino UNO R4 hiển thị ký tự số
Arduino Uno R4 WiFi đi kèm với ma trận LED 12x8. Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ khám phá cách sử dụng ma trận LED tích hợp để hiển thị các số và ký tự. Cụ thể, chúng ta sẽ đề cập đến các nội dung sau:
- Lập trình Arduino Uno R4 WiFi để hiển thị các chữ số đơn (0-9) hoặc ký tự (A-Z) ở một vị trí có thể điều chỉnh.
- Lập trình Arduino Uno R4 WiFi để hiển thị hai chữ số hoặc hai ký tự cùng lúc.
Phần cứng cần chuẩn bị
| 1 | × | Arduino UNO R4 WiFi | ||
| 1 | × | Alternatively, DIYables STEM V4 IoT | ||
| 1 | × | (Tùy chọn) DIYables STEM V4 IoT | ||
| 1 | × | USB Cable Type-A to Type-C (for USB-A PC) | ||
| 1 | × | USB Cable Type-C to Type-C (for USB-C PC) | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Screw Terminal Block Shield for Arduino UNO R4 | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Breadboard Shield for Arduino UNO R4 | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Enclosure for Arduino UNO R4 | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Power Splitter for Arduino UNO R4 | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Prototyping Base Plate & Breadboard Kit for Arduino UNO |
Or you can buy the following kits:
| 1 | × | DIYables STEM V4 IoT Starter Kit (Arduino included) | ||
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays) | ||
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
Minh họa
Mã Arduino - Hiển thị chữ số (0-9) hoặc ký tự (A-Z)
Đoạn mã dưới đây lần lượt hiển thị các chữ số từ 0 đến 9 và các ký tự từ A đến Z, từng ký tự một, ở giữa ma trận LED.
/*
* Mã Arduino này được phát triển bởi newbiely.vn
* Mã Arduino này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc.
* Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập:
* https://newbiely.vn/tutorials/arduino/arduino-uno-r4-led-matrix-displays-number-character
*/
#include "Arduino_LED_Matrix.h"
#include "fonts.h"
ArduinoLEDMatrix matrix;
uint8_t frame[8][12] = {
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }
};
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(115200);
delay(1500);
matrix.begin();
}
void loop() {
for (char c = '0'; c <= '9'; c++) {
clear_frame();
add_to_frame(c, 4);
display_frame();
delay(1000);
}
for (char c = 'A'; c <= 'Z'; c++) {
clear_frame();
add_to_frame(c, 4);
display_frame();
delay(1000);
}
}
void clear_frame() {
for (int row = 0; row < 8; row++) {
for (int col = 0; col < 12; col++) {
frame[row][col] = 0;
}
}
}
void display_frame() {
matrix.renderBitmap(frame, 8, 12);
}
void add_to_frame(char c, int pos) {
int index = -1;
if (c >= '0' && c <= '9')
index = c - '0';
else if (c >= 'A' && c <= 'Z')
index = c - 'A' + 10;
else {
Serial.println("WARNING: unsupported character");
return;
}
for (int row = 0; row < 8; row++) {
uint32_t temp = fonts[index][row] << (7 - pos);
for (int col = 0; col < 12; col++) {
frame[row][col] |= (temp >> (11 - col)) & 1;
}
}
}
Hướng dẫn từng bước
- Nếu đây là lần đầu bạn sử dụng Arduino Uno R4, hãy xem Cách bắt đầu với Arduino UNO R4.
- Sao chép mã ở trên và mở bằng Arduino IDE
- Tạo tập tin fonts.h trên Arduino IDE bằng cách:
- Nhấn vào nút ngay phía dưới biểu tượng Serial Monitor và chọn "New Tab", hoặc dùng Ctrl+Shift+N.
- Hãy đặt tên cho tệp fonts.h và nhấn nút OK.
- Sao chép đoạn mã dưới đây và dán nó vào tệp đó.
/*
* Mã Arduino này được phát triển bởi newbiely.vn
* Mã Arduino này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc.
* Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập:
* https://newbiely.vn/tutorials/arduino/arduino-uno-r4-led-matrix-displays-number-character
*/
uint8_t fonts[36][8] = {
{
// 0
0b01110,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b01110,
},
{
// 1
0b00110,
0b01110,
0b10110,
0b00110,
0b00110,
0b00110,
0b00110,
0b11111,
},
{
// 2
0b11110,
0b00001,
0b00010,
0b00100,
0b01000,
0b10000,
0b10000,
0b11111,
},
{
// 3
0b11110,
0b00001,
0b00010,
0b00100,
0b00110,
0b00001,
0b00001,
0b11110,
},
{
// 4
0b00010,
0b00110,
0b01010,
0b10010,
0b11111,
0b00010,
0b00010,
0b00010,
},
{
// 5
0b11111,
0b10000,
0b10000,
0b11110,
0b00001,
0b00001,
0b10001,
0b01110,
},
{
// 6
0b01110,
0b10000,
0b10000,
0b11110,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b01110,
},
{
// 7
0b11111,
0b00001,
0b00010,
0b00100,
0b01000,
0b01000,
0b10000,
0b10000,
},
{
// 8
0b01110,
0b10001,
0b10001,
0b01110,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b01110,
},
{
// 9
0b01110,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b11110,
0b00001,
0b00001,
0b11110,
},
{
// A
0b00100,
0b01010,
0b10001,
0b11111,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
},
{
// B
0b11110,
0b10001,
0b10001,
0b11110,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b11110,
},
{
// C
0b01110,
0b10001,
0b10000,
0b10000,
0b10000,
0b10000,
0b10001,
0b01110,
},
{
// D
0b11110,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b11110,
},
{
// E
0b11111,
0b10000,
0b10000,
0b11110,
0b10000,
0b10000,
0b10000,
0b11111,
},
{
// F
0b11111,
0b10000,
0b10000,
0b11110,
0b10000,
0b10000,
0b10000,
0b10000,
},
{
// G
0b01110,
0b10001,
0b10000,
0b10000,
0b10111,
0b10001,
0b10001,
0b01110,
},
{
// H
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b11111,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
},
{
// I
0b11111,
0b00100,
0b00100,
0b00100,
0b00100,
0b00100,
0b00100,
0b11111,
},
{
// J
0b11111,
0b00010,
0b00010,
0b00010,
0b00010,
0b00010,
0b10010,
0b01100,
},
{
// K
0b10001,
0b10010,
0b10100,
0b11000,
0b10100,
0b10010,
0b10001,
0b10001,
},
{
// L
0b10000,
0b10000,
0b10000,
0b10000,
0b10000,
0b10000,
0b10000,
0b11111,
},
{
// M
0b10001,
0b11011,
0b10101,
0b10101,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
},
{
// N
0b10001,
0b10001,
0b11001,
0b10101,
0b10011,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
},
{
// O
0b01110,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b01110,
},
{
// P
0b11110,
0b10001,
0b10001,
0b11110,
0b10000,
0b10000,
0b10000,
0b10000,
},
{
// Q
0b01110,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10101,
0b10010,
0b01101,
},
{
// R
0b11110,
0b10001,
0b10001,
0b11110,
0b10010,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
},
{
// S
0b01110,
0b10001,
0b10000,
0b01110,
0b00001,
0b00001,
0b10001,
0b01110,
},
{
// T
0b11111,
0b00100,
0b00100,
0b00100,
0b00100,
0b00100,
0b00100,
0b00100,
},
{
// U
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b01110,
},
{
// V
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b01010,
0b01010,
0b00100,
0b00100,
},
{
// W
0b10001,
0b10001,
0b10001,
0b10101,
0b10101,
0b11011,
0b11011,
0b10001,
},
{
// X
0b10001,
0b10001,
0b01010,
0b00100,
0b00100,
0b01010,
0b10001,
0b10001,
},
{
// Y
0b10001,
0b10001,
0b01010,
0b00100,
0b00100,
0b00100,
0b00100,
0b00100,
},
{
// Z
0b11111,
0b00001,
0b00010,
0b00100,
0b01000,
0b10000,
0b10000,
0b11111,
}
};
- Nhấp vào nút Tải lên trên Arduino IDE để tải mã lên Arduino
- Kiểm tra trạng thái của ma trận LED
Giải thích mã nguồn
Trong mã được cung cấp, điều quan trọng là tập trung vào hàm add_to_frame(char c, int pos). Hàm này nhận hai tham số:
- char c: Ký tự sẽ được hiển thị. Các giá trị hợp lệ nằm trong khoảng từ 0 đến 9 và A đến Z.
- int pos: Vị trí cột mà ký tự sẽ được hiển thị. Các giá trị hợp lệ nằm trong khoảng từ 0 đến 11.
Mã Arduino - Hiển thị hai ký tự đồng thời
Mã Arduino dưới đây đồng thời hiển thị hai ký tự trên ma trận LED.
/*
* Mã Arduino này được phát triển bởi newbiely.vn
* Mã Arduino này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc.
* Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập:
* https://newbiely.vn/tutorials/arduino/arduino-uno-r4-led-matrix-displays-number-character
*/
#include "Arduino_LED_Matrix.h"
#include "fonts.h"
ArduinoLEDMatrix matrix;
uint8_t frame[8][12] = {
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }
};
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(115200);
delay(1500);
matrix.begin();
}
void loop() {
clear_frame();
add_to_frame('A', 0);
add_to_frame('5', 6);
display_frame();
delay(1000);
clear_frame();
add_to_frame('7', 0);
add_to_frame('F', 6);
display_frame();
delay(1000);
}
void clear_frame() {
for (int row = 0; row < 8; row++) {
for (int col = 0; col < 12; col++) {
frame[row][col] = 0;
}
}
}
void display_frame() {
matrix.renderBitmap(frame, 8, 12);
}
void add_to_frame(char c, int pos) {
int index = -1;
if (c >= '0' && c <= '9')
index = c - '0';
else if (c >= 'A' && c <= 'Z')
index = c - 'A' + 10;
else {
Serial.println("WARNING: unsupported character");
return;
}
for (int row = 0; row < 8; row++) {
uint32_t temp = fonts[index][row] << (7 - pos);
for (int col = 0; col < 12; col++) {
frame[row][col] |= (temp >> (11 - col)) & 1;
}
}
}