WEMOS MatrixLED shield per WeMos D1 mini e D1 Mini Pro

ultimo aggiornamento 27 febbraio 2022

Indice

Descrizione;
Caratteristiche;
Creazione dei simboli da mostrare sulla matrice
Test del modulo.

Descrizione

Il WEMOS Matrix LED shield per Wemos D1 Mini è appositamente progettato per essere utilizzato con le schede Wemos D1 Mini e Wemos D1 Mini Pro, può essere utilizzato per creare immagini, un testo scorrevole e altro. Il controllo della matrice di led è affidata al chip TM1640.

NOTA: per nuova versione dell'articolo vedere WEMOS Matrix LED shield – Wemos D1 Mini

Dove trovare il modulo

Lo shield può essere acquistato sul sito HOMOTIX codice WEMATR. Se lo acquisterete presso il sito potrete usufruire di uno sconto inserendo l'apposito codice di sconto

Wemos D1 mini

Wemos D1 mini Pro

Caratteristiche

Tensione di alimentazione	5 Vcc
	8 livelli di intensità regolabile
	LED a matrice di punti 8 × 8
Pin utilizzati	D5 CLK, D7 DIN

Circuito elettrico

I pin utilizzati per l'interfacciamento tra il modulo Wemos D1 Mini e il WEMOS Matrix LED shield sono quelli di alimentazione 5V, +3,3V GND e quello D5 e D7 per il segnali

dato che il Wemos D1 Mini accetta segnali con livello a 3,3V mentre l'integrato TM1640 che pilota la matrice di led ha segnali a 5V, è presente una parte di circuito che serve per "traslare" i segnali tra i due livelli di tensione, il circuito utilizza dei transistor di tipo FET tipo BSS138.

BSS138 - Power MOSFET 200 mA, 50 V N−Channel SOT−23
	Codice RS - 545-2529
Piedinatura	Datasheet	Foto

Per pilotare la matrice di led è utilizzato un circuito tipo TM1640, si tratta di un drive specifico per LED (Light Emitting Diode Display) che integra una MCU di interfaccia digitale, latch digitale, circuito di pilotaggio ad alta tensione LED, ecc.
Alcune sue caratteristiche

Tecnica CMOS Power
La modalità di visualizzazione (8 sezioni × 16 bit) supporta l'uscita del tubo digitale comune del catodo
Circuito di regolazione della luminosità (ciclo di lavoro regolabile tra 8 livelli)
Interfaccia seriale doppia linea (CLK, DIN)
Modalità di oscillazione: oscillazione RC incorporata (450KHz + 5%)
Circuito di reset accensione incorporato
Circuito di soppressione automatica incorporato

TM1640 LED Drive Control Circuit

Piedinatura	Datasheet	Foto dell'integrato

La matrice 8x8 a led è il tipo 788AS, misura 20x20 mm con led tondi da 1,9mm

788AS Matrice di led 8x8

Piedinatura	Datasheet	Foto

Creazione dei simboli da mostrare sulla matrice

Per la creazione dei simboli, numeri o altro ancora vi consiglio un semplice programma, chiamato LED Matrix Editor, è uno strumento online per la modifica e la creazione di animazioni per matrici LED 8x8. È gratuito e facile da usare.

Istruzioni d'uso

Cliccare sul LED per commutare un singolo oggetto
Cliccare sui numeri di riga o colonna per attivare l'intera riga o colonna
Clicca sull'icona per cancellare / riempire tutta la matrice
Sposta la matrice su, giù, sinistra o destra usando i pulsanti freccia
Inverti matrice tramite pulsante
Inserisci, aggiorna o cancella le immagini
Riordina le immagini utilizzando il trascinamento della selezione nel riquadro inferiore
Utilizzare i segnalibri del browser per salvare le immagini
Utilizza la cronologia di navigazione per annullare / ripristinare il tuo lavoro
Scegli il tipo di codice generato (numeri interi a 64 bit o matrici di byte)
Copia il codice C generato nel tuo progetto
Utilizza set predefiniti di caratteri e icone
Riproduci animazione con ritardo inter-frame configurabile (in millisecondi)
Scegli il colore della matrice

Test del modulo

Per l'utilizzo del modulo è necessario scaricare l'apposita libreria dal sito a questo link, per il test il modulo è stato montato su una Tripler Base


Tripler Base	Wemos D1 Mini	Battery Shield	Matrix LED shield

Programma

test_matrix_led_shield.ino

/*
  test_matrix_led_shield.ino
  Lo sketch effettua un test del MatrixLED shield specifico per
  il modulo Wemos D1 mini

  Sono utilizzati i seguenti pin
  Pin +3.3V -> +3.3V
  Pin +5V   -> +5V
  Pin GND   -> GND
  Pin D5    -> SCK
  Pin D7    -> MOSI

  Creato il 24/13/2019 da Adriano Gandolfo
  Sito web https://www.adrirobot.it
  Blog https://it.emcelettronica.com/author/adrirobot
  Pagina Facebook https://www.facebook.com/Adrirobot-318949048122955
  Istagram https://www.instagram.com/adrirobot/
  This example code is in the public domain.
*/

#include <WEMOS_Matrix_LED.h>
MLED mled(5); //set intensity=5

byte faccia_1[8] = {0b00000000, 0b01100110, 0b01100110, 0b00011000, 0b00011000, 0b00000000, 0b00111100, 0b01000010};
byte faccia_2[8] = {0b00000000, 0b01100110, 0b01100110, 0b00011000, 0b00011000, 0b00000000, 0b01111110, 0b00000000};
byte faccia_3[8] = {0b00000000, 0b01100110, 0b01100110, 0b00011000, 0b00011000, 0b01000010, 0b00111100, 0b00000000};
byte spazio_Char[8] = {0b0000000, 0b0000000, 0b0000000, 0b0000000, 0b0000000, 0b0000000, 0b0000000, 0b0000000};
byte A_Char[8] = {0b0000000, 0b0111100, 0b1100110, 0b1100110, 0b1111110, 0b1100110, 0b1100110, 0b1100110};
byte B_Char[8] = {0b0000000, 0b1111100, 0b1100110, 0b1100110, 0b1111100, 0b1100110, 0b1100110, 0b1111100};
byte D_Char[8] = {0b0000000, 0b1111100, 0b1100110, 0b1100110, 0b1100110, 0b1100110, 0b1100110, 0b1111100};
byte I_Char[8] = {0b0000000, 0b0111100, 0b0011000, 0b0011000, 0b0011000, 0b0011000, 0b0011000, 0b0111100};
byte O_Char[8] = {0b0000000, 0b0111100, 0b1100110, 0b1100110, 0b1100110, 0b1100110, 0b1100110, 0b0111100};
byte R_Char[8] = {0b0000000, 0b1111100, 0b1100110, 0b1100110, 0b1111100, 0b1111000, 0b1101100, 0b1100110};
byte T_Char[8] = {0b0000000, 0b1111110, 0b1011010, 0b0011000, 0b0011000, 0b0011000, 0b0011000, 0b0011000};
byte W_Char[8] = {0b0000000, 0b1100011, 0b1100011, 0b1100011, 0b1101011, 0b1111111, 0b1110111, 0b1100011};
byte point_Char[8] = {0b0000000, 0b0000000, B00000000, 0b0000000, 0b0000000, 0b0000000, 0b0001100, 0b0001100};

#define TIME 500
#define PAUSE 1000

void setup() { }

void loop() {

  drawChar(faccia_1); delay(PAUSE);
  drawChar(faccia_2); delay(PAUSE);
  drawChar(faccia_3); delay(PAUSE);
  drawChar(W_Char); delay(TIME);
  drawChar(spazio_Char); delay(TIME);
  drawChar(W_Char); delay(TIME);
  drawChar(spazio_Char); delay(TIME);
  drawChar(W_Char); delay(TIME);
  drawChar(point_Char); delay(TIME);
  drawChar(A_Char); delay(TIME);
  drawChar(D_Char); delay(TIME);
  drawChar(R_Char); delay(TIME);
  drawChar(I_Char); delay(TIME);
  drawChar(R_Char); delay(TIME);
  drawChar(O_Char); delay(TIME);
  drawChar(B_Char); delay(TIME);
  drawChar(O_Char); delay(TIME);
  drawChar(T_Char); delay(TIME);
  drawChar(point_Char); delay(TIME);
  drawChar(I_Char); delay(TIME);
  drawChar(T_Char); delay(TIME);
  drawChar(spazio_Char);  delay (PAUSE);
}

void drawChar(byte character[8]) {
  for (int y = 7; y >= 0; y--) {
    for (int x = 0; x <= 7; x++) {
      if (character[(7 - y)] & (B10000000 >> x)) {
        mled.dot(x, y); // draw dot
      } else {
        mled.dot(x, y, 0); //clear dot
      }
    }
    mled.display();
  }
}

Elenco revisioni:
28/02/2022	Aggiornato pagina
27/03/2019	Emissione preliminare

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