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标题: 使用LED点阵显示模块P10制作Arduino计分牌 [打印本页]

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作者: confessor    时间: 2022-2-11 19:06
标题: 使用LED点阵显示模块P10制作Arduino计分牌

电子记分牌是体育比赛中最重要的小工具之一。使用手动计分牌非常耗时且容易出错，因此在需要实时更新显示内容时，必须使用计算机化的计分牌。因此，在本篇文章中，我们将制作一个蓝牙控制的无线计分牌，我们可以使用android应用程序来更改分数。该项目的主要部分采用的是Arduino Nano开发板，显示部分，我们将使用P10 LED点阵模块实时远程显示得分。

LED点阵模块P10

LED点阵显示模块P10制作户外或室内LED广告板的最佳方法。该面板在塑料外壳上安装了总共512个高亮度LED，以实现最佳显示效果。它还具有IP65防水等级，非常适合户外使用。这样，您可以通过以任意行和列结构组合任意数量的此类面板来制作大型LED标牌。

我们使用的模块尺寸为32 * 16，这意味着每行有32个LED，每列有16个LED。因此，每个LED广告牌中 共有512个LED。除此之外，它还具有IP65防水等级，可以由单个5V电源供电，具有非常宽的视角，亮度可以达到4500尼特。因此，您将可以在阳光下清晰地看到它。

LED点阵的引脚说明

该LED显示板使用10针插头进行输入和输出连接，在本节中，我们介绍了该模块的所有必需针脚。另外，您可以看到模块中间有一个外部5V连接器，用于将外部电源连接到电路板。

[attach]1404703[/attach]

●    Enable：此引脚用于通过向其提供PWM脉冲来控制LED面板的亮度。

●    A，B：这些称为复用选择引脚。他们采用数字输入来选择任何多路复用行。

●    移位时钟（CLK）、存储时钟（SCLK）和数据：这些是常规移位寄存器控制引脚。这里使用了移位寄存器74HC595。

将LED显示模块P10连接到Arduino

将P10点阵显示模块连接到Arduino是一个非常简单的过程，在我们的电路中，我们将Arduino的引脚9配置为Enable引脚，将引脚6配置为引脚A，将引脚7配置为引脚B，引脚13是CLK，引脚8是SCLK，引脚11是数据，最后模块的引脚GND连接到Arduino的GND引脚。

注意：将P10模块的电源端子连接到外部5V电源，因为512个LED会消耗大量电流。建议将5V、3 Amp直流电源连接到单个P10 LED模块。

Arduino计分牌所需的组件

由于这是一个非常简单的项目，因此组件要求非常简单，下面显示了所需组件的列表。

●    Arduino Nano开发板

●    P10 LED点阵显示器

●    面包板

●    5V、3A SMPS电源

●    HC-05蓝牙模块

●    连接线

Arduino记分牌电路图

Arduino LED计分牌的原理图如下所示，因为该项目非常简单，我使用了软件fritzing来开发原理图。

[attach]1404704[/attach]

电路的工作非常简单，我们有一个Android应用程序和一个蓝牙模块，要与蓝牙模块成功通信，您必须将HC-05模块与android应用程序配对。连接后，我们可以发送要显示的字符串，发送完字符串后，Arduino将处理该字符串，并将其转换为内部74HC595移位器可以理解的信号，然后再将数据发送至移位电阻，就可以准备显示。

Arduino记分牌代码说明

成功完成硬件设置后，现在该对Arduino Nano进行编程了。该代码的分步说明如下。

首先，我们需要包括所有库。我们使用DMD.h库来控制P10 led显示屏。您可以从给定的GitHub链接下载。之后，您需要包括TimerOne.h库，该库将在我们的代码中用于中断编程。

这个库有很多可用的字体，我们在这个项目中使用了“ Arial_black_16”。

1. #include
   
2. #include
   
3. #include
   
4. #include "SystemFont5x7.h"
   
5. #include "Arial_black_16.h"

复制代码

下一步，为我们的LED点阵板定义行数和列数。我们在此项目中仅使用了一个模块，因此ROW值和COLUMN值都可以定义为1。

1. #define ROW 1
   
2. #define COLUMN 1
   
3. #define FONT Arial_Black_16
   
4. DMD led_module (ROW, COLUMN);

复制代码

之后，定义代码中使用的所有变量。字符型变量用于从Android App接收串行数据，两个整型值用于存储分数，并且定义了一个数组，该数组存储要在矩阵上显示的最终数据。

1. char input;
   
2. int a = 0, b = 0;
   
3. int flag = 0;
   
4. char cstr1[50];

复制代码

定义了一个函数scan_module()，该函数连续检查通过SPI从Arduino Nano传入的任何数据。如果有数据，则它将触发中断，以执行程序中用户定义的某些事件。

1. void scan_module()
   
2. {
   
3.   led_module.scanDisplayBySPI();
   
4. }

复制代码

在setup()函数中，初始化了定时器，并将中断附加到函数scan_module上。首先，使用clear screen(true)函数擦除了屏幕，这意味着所有像素都定义为“关闭”。

在setup函数中，还使用函数Serial.begin(9600)启用了串口通信，其中9600是蓝牙通信的波特率。

1. void setup()
   
2. {
   
3.   Serial.begin(9600);
   
4.   Timer1.initialize(2000);
   
5.   Timer1.attachInterrupt(scan_module);
   
6.   led_module.clearScreen( true );
   
7. }

复制代码

在loop函数中，检查串口是否有来自Arduino的有效数据。从应用程序接收的数据存储在变量中。

1. if(Serial.available() > 0)
   
2.   {
   
3.     flag = 0;
   
4.     input = Serial.read();

复制代码

然后，将接收到的值与预定义变量进行比较。在这里，在Android应用程序中，采用了两个按钮来选择两个团队的得分。当按下按钮1时，字符“ a”被传输到Arduino，而当按下按钮2时，字符“ b”被传输到Arduino。因此，在此部分中，检查数据是否匹配，如果匹配，则各个得分值将按代码所示递增。

1. if (input == 'a' && flag == 0)
   
2.   {
   
3.     flag = 1;
   
4.     a++;
   
5.   }
   
6.   else if (input == 'b' && flag == 0)
   
7.   {
   
8.     flag = 1;
   
9.     b++;
   
10.   }
    
11.   else;

复制代码

然后，将接收到的数据转换为字符数组，因为P10点阵函数只能显示字符数据类型。

1. (String("HOME:")+String(a) + String(" - ") + String("AWAY:")+String(b)).toCharArray(cstr1, 50);
   

复制代码

然后，要在模块中显示信息，请使用selection()函数选择字体。然后使用drawMarquee()函数在P10模块上显示所需的信息。

1. led_module.selectFont(FONT);
   
2. led_module.drawMarquee(cstr1,50, (32 * ROW), 0);

复制代码

最后，由于需要滚动显示消息，因此我编写了一段代码，以在一定时间段内将整个消息从右向左移动。

1. long start = millis();
   
2.     long timming = start;
   
3.     boolean flag = false;
   
4.     while (!flag)
   
5.     {
   
6.       if ((timming + 30) < millis())
   
7.       {
   
8.         flag = led_module.stepMarquee(-1, 0);
   
9.         timming = millis();
   
10.       }
    
11.     }

复制代码

原帖出处！

最后附上已经调通的代码供大家研究

1. 
   
2. 
   
3. #include <SPI.h>
   
4. #include <DMD.h>
   
5. #include <TimerOne.h>
   
6. #include "SystemFont5x7.h"
   
7. #include "Arial_black_16.h"
   
8. 
   
9. #define ROW 1
   
10. #define COLUMN 1
    
11. #define FONT Arial_Black_16
    
12. DMD led_module (ROW, COLUMN);
    
13. 
    
14. char input;
    
15. int a = 8888, b = 8888;
    
16. int flag = 0;
    
17. char cstr1[50];
    
18. 
    
19. void scan_module()
    
20. {
    
21.   led_module.scanDisplayBySPI();
    
22. }
    
23. 
    
24. 
    
25. 
    
26. 
    
27. 
    
28. 
    
29. void setup() {
    
30.   Serial.begin(9600);
    
31.   Timer1.initialize(2000);
    
32.   Timer1.attachInterrupt(scan_module);
    
33.   led_module.clearScreen( true );
    
34. 
    
35. }
    
36. 
    
37. void loop() {
    
38. if(Serial.available() > 0)
    
39.   {
    
40.     flag = 0;
    
41.     input = Serial.read();
    
42.     if (input == 'a' && flag == 0)
    
43.   {
    
44.     flag = 1;
    
45.     a++;
    
46.   }
    
47.   else if (input == 'b' && flag == 0)
    
48.   {
    
49.     flag = 1;
    
50.     b++;
    
51.   }
    
52.   else;
    
53.   (String("XAG P100   6")+String(a) + String(" - ") +  String("XAG V50   4")+String(b)).toCharArray(cstr1, 50);
    
54. led_module.selectFont(FONT);
    
55. led_module.drawMarquee(cstr1,50, (32 * ROW), 1);
    
56. long start = millis();
    
57.     long timming = start;
    
58.     boolean flag = false;
    
59.     while (!flag)
    
60.     {
    
61.       if ((timming + 43) < millis())
    
62.       {
    
63.         flag = led_module.stepMarquee(-1, 0);
    
64.         timming = millis();
    
65.       }
    
66.     }
    
67. 
    
68. }
    
69. }

复制代码

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