ESP32 LED Matrix
Màn hình LED matrix, còn được gọi là LED display hoặc dot matrix display, được sử dụng rất rộng rãi. Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ học:
- LED matrix
- Cách kết nối ESP32 với LED matrix 8x8
- Cách kết nối ESP32 với LED matrix 32x8
- Cách kết nối ESP32 để hiển thị văn bản, số và hiệu ứng hoạt hình trên LED matrix.
Sau đó, bạn có thể dễ dàng điều chỉnh code cho các LED matrix khác như LED matrix 16x8, LED matrix 64x8...
Phần Cứng Cần Thiết
| 1 | × | mô-đun phát triển ESP-WROOM-32 | ||
| 1 | × | Alternatively, ESP32 Uno-form board | ||
| 1 | × | Alternatively, ESP32 S3 Uno-form board | ||
| 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 | × | FC-16 LED Matrix 32x8 | ||
| 1 | × | FC-16 LED Matrix 8x8 | ||
| 1 | × | Generic LED Matrix 8x8 | ||
| 1 | × | breadboard | ||
| 1 | × | dây jumper | ||
| 1 | × | (Tùy chọn) DC Power Jack | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Screw Terminal Expansion Board for ESP32 | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Breakout Expansion Board for ESP32 | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Power Splitter for ESP32 |
Or you can buy the following kits:
| 1 | × | DIYables ESP32 Starter Kit (ESP32 included) | ||
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays) | ||
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
Về LED Matrix

Có nhiều loại LED Matrix khác nhau. Với ESP32, LED matrix dựa trên MAX7219 được sử dụng rộng rãi. LED matrix dựa trên MAX7219 có những đặc điểm sau:
- Đơn vị cơ bản của LED matrix là một khối (block)
- Mỗi khối có ma trận LED 8x8 (64 LED) và driver MAX7219.
- Có hai loại khối phổ biến: module generic và module FC-16.
- LED matrix có thể được tạo thành từ một khối đơn hoặc nhiều khối nối dây chuyền (daisy-chain)
- Bạn có thể mua LED matrix đa khối đã được lắp ráp sẵn (ví dụ: 4-in-1, 8-in-1)
- Bạn cũng có thể mua nhiều khối riêng lẻ và nối chúng lại để tạo thành LED matrix với kích thước mong muốn.
- Bạn sẽ khai báo kích thước của LED matrix mà bạn sử dụng trong code ESP32.
Sơ Đồ Chân

LED Matrix được tạo thành từ một hoặc nhiều khối. Mỗi khối bao gồm hai nhóm chân:
- Nhóm chân đầu vào (Input pins):
- VCC: kết nối với 5V.
- GND: kết nối với GND.
- DIN là chân Data, Kết nối nó với bất kỳ chân digital nào của ESP32.
- CS: Chip Select, Kết nối nó với bất kỳ chân digital nào của ESP32.
- CLK: chân Clock, Kết nối nó với bất kỳ chân digital nào của ESP32.
- Nhóm chân đầu ra (Output pins):
- VCC: kết nối với VCC của nhóm chân đầu vào trên module tiếp theo.
- GND: kết nối với GND của nhóm chân đầu vào trên module tiếp theo.
- DOUT: Data Out, kết nối với chân DIN của nhóm chân đầu vào của module tiếp theo.
- CS: kết nối với CS của nhóm chân đầu vào trên module tiếp theo.
- CLK kết nối với CLK của nhóm chân đầu vào trên module tiếp theo.
Sơ Đồ Kết Nối
Nếu LED matrix được tạo từ một khối đơn:
- Kết nối nhóm chân đầu vào với ESP32
- Để nhóm chân đầu ra không kết nối

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Nếu bạn chưa rõ cách cấp nguồn cho ESP32 và các linh kiện khác, xem: Cách Cung Cấp Nguồn Điện Cho ESP32.

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Nếu LED matrix là đa khối đã được lắp ráp sẵn:
- Kết nối nhóm chân đầu vào với ESP32
- để nhóm chân đầu ra không kết nối

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Nếu LED matrix được tạo từ nhiều khối do bạn tự lắp ráp:
- Kết nối nhóm chân đầu vào của khối đầu tiên với ESP32
- Kết nối nhóm chân đầu ra của mỗi khối với nhóm chân đầu vào của khối tiếp theo
- để nhóm chân đầu ra của khối cuối cùng không kết nối

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Vì màn hình tiêu thụ nhiều dòng điện (lên đến 1A ở độ sáng tối đa):
- Đừng sử dụng nguồn điện từ chân 5V của ESP32.
- Sử dụng nguồn điện 5V bên ngoài thay thế. ESP32 và LED matrix có thể chia sẻ nguồn điện từ adapter 5V
Vì ESP32 kết nối với LED matrix thông qua chân SPI:
- Chân GPIO18 (SCK) và GPIO23 (MOSI) trên ESP32
- Chân GPIO21 (CS) có thể được thay đổi thành bất kỳ chân nào
Cách Lập Trình Cho LED Matrix
Việc điều khiển LED matrix không dễ dàng. May mắn thay, có các thư viện có sẵn để làm cho nó trở nên dễ dàng. Dưới đây là hướng dẫn từng bước về cách viết code ESP32 để điều khiển LED matrix
- Bao gồm các thư viện:
- Xác định loại phần cứng đang được sử dụng: GENERIC_HW hoặc FC16_HW.
- Định nghĩa số khối LED được sử dụng. ví dụ, LED matrix 4-in-1 có 4 khối.
- Định nghĩa chân kết nối với chân CS của LED matrix. Ví dụ, chân GPIO21
- Tạo một instance mới của class MD_Parola cho màn hình LED matrix.
- Code trong hàm setup():
- Hiển thị văn bản, số và hiệu ứng hoạt hình: xem phần tiếp theo
ESP32 - Code LED Matrix
Code dưới đây dành cho màn hình LED matrix FC-16 32x8 (4 khối). Nhưng bạn có thể dễ dàng điều chỉnh nó cho 8x8, 16x8, 64x8...
Các Bước Nhanh
- Mới sử dụng ESP32? Hãy xem ESP32 - Cài Đặt Phần Mềm.
- Thực hiện kết nối như hình trên.
- Kết nối board ESP32 với PC của bạn qua cáp micro USB
- Mở Arduino IDE trên PC của bạn.
- Chọn đúng board ESP32 (ví dụ: ESP32 Dev Module) và cổng COM.
- Nhấp vào biểu tượng Libraries trên thanh bên trái của Arduino IDE.
- Tìm kiếm "MD_Parola", sau đó tìm thư viện MD_Parola
- Nhấp nút Install.

- Bạn sẽ được yêu cầu cài đặt thư viện "MD_MAX72XX"
- Nhấp nút Install All để cài đặt dependency.

- Sao chép code trên và mở nó bằng Arduino IDE
- Nhấp nút Upload trên Arduino IDE để upload code lên ESP32
- Xem màn hình LED matrix hiển thị
ESP32 LED Matrix Code – Cuộn Văn Bản
Khi bạn muốn in một thông điệp dài quá không vừa trên màn hình LED matrix, bạn có thể sử dụng kỹ thuật hiệu ứng cuộn văn bản.
Code ESP32 dưới đây cho thấy cách cuộn một thông điệp trên màn hình LED matrix.
Để xem thêm các hiệu ứng văn bản khác, vui lòng truy cập MD_Parola Library Reference.
Video Tutorial
Việc sản xuất video tốn rất nhiều thời gian. Nếu video hướng dẫn hữu ích cho việc học của bạn, hãy đăng ký kênh YouTube để ủng hộ. Nếu nhu cầu đủ cao, chúng tôi sẽ cố gắng làm thêm nhiều video.