Ziel des Projekts
Die LED-Matrix soll nach einem Tasterdruck einen Countdown von 9 bis 0 Sekunden anzeigen. Zusätzlich ertönt jede Sekunde ein kurzer Ton.
Beim Start des Programms wird ein Pfeil nach unten angezeigt, am Ende ein Kreuz.
Die Hardware
Die einzelnen LEDs werden in Reihen und Spalten angesprochen.
Die Schreibweise für jede Reihe kann binär angegeben werden: 0 = aus, 1 = an. Den Werten wird ein „0b“ vorangestellt.
Die LED-Matrix wurde in das Steckbrett eingesetzt, daher verlaufen die Reihen vertikal und die Spalten horizontal.
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void PfeilUnten() { byte Zeichen[8] = { 0b00010000, // 1. Reihe 0b00110000, // 2. Reihe 0b01111111, // 3. Reihe 0b11111111, // 4. Reihe 0b01111111, // 5. Reihe 0b00110000, // 6. Reihe 0b00010000, // 7. Reihe 0b00000000 // 8. Reihe }; // Matrix anzeigen for (int i = 0; i < 8; i++) { LEDMatrix.setRow(0, i, Zeichen[i]); } } |
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void Kreuz() { byte Zeichen[8] = { 0b10000001, // 1. Reihe 0b01000010, // 2. Reihe 0b00100100, // 3. Reihe 0b00011000, // 4. Reihe 0b00011000, // 5. Reihe 0b00100100, // 6. Reihe 0b01000010, // 7. Reihe 0b10000001 // 8. Reihe }; // Matrix anzeigen for (int i = 0; i < 8; i++) { LEDMatrix.setRow(0, i, Zeichen[i]); } } |
Benötigte Bauteile
- Taster
- LED-Matrix
- Leitungsdrähte
- Lautsprecher
Benötigte Bibliothek
Als Erstes musst du eine Bibliothek installieren:
Funktionen der Bibliothek LedControl
Jedem Befehl muss der Name der Matrix mit abschließendem . vorangestellt werden.
Funktionen der Bibliothek LEDControl
| Schlüsselwort | Aktion |
|---|---|
| LedControl Name_der_Matrix(Data-In, CLK, CS, AnzahlMatrix) | LED-Matrix initialisieren: LedControl LEDMatrix = LedControl(12, 11, 10, 1); |
| shutDown(NummerMatrix, true/false) | Matrix aufwecken: shutDown(0, false); |
| setIntensity(NummerMatrix, Helligkeit) | Helligkeit setzen (0-20) setIntensity(0, 8); |
| clearDisplay(NummerMatrix) | clearDisplay(0); |
| setLed(NummerMatrix, Zeile, Spalte, true/false); | einzelne LED schalten setLed(0, 0, 0, true); |
| setRow(NummerMatrix, Zeile, Byte) | zeilenweise ein Byte schreiben: setRow(0, Zeile, B10000000); setRow kann Werte zwischen 0 und 7 haben  Wenn die LED-Matrix in das Steckbrett gesetzt wird, verlaufen die Reihen vertikal. |
| setColumn(NummerMatrix, Spalte, Byte) | spaltenweise ein Byte schreiben: setColumn(0, Spalte, B10000000); setColumn kann Werte zwischen 0 und 7 haben Wenn die LED-Matrix in das Steckbrett gesetzt wird, verlaufen die Spalten horizontal. |
Bei der Kompilierung des Programms für andere Mikrocontroller kommt es zu einer Reihe von Fehlermeldungen:
B10000000 DEPRECATED(0b10000000)
Es handelt sich um Warnungen, das Programm wird einwandfrei kompiliert.
Die binäre Schreibweise hat sich geändert, ich habe die ⇒Dateien entsprechend korrigiert.
Wenn du die Dateien austauschst, verschwinden die Fehlermeldungen
Der Schaltplan
(Fahre mit der Maus über das Bild, um die Bezeichnungen der Bauteile zu sehen)
Das Programm
Bibliotheken und Variable
Im Kopf des Programms musst du die benötigte Bibliothek einbinden und die Pinbelegung der LED-Matrix festlegen.
Im setup-Teil wird die LED-Matrix gestartet und der pinMode des Taster und des Lautsprechers festgelegt.
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#include "LedControl.h" int TASTER = 7; int LAUTSPRECHER = 5; int TasterLesen; /* VCC -> 5V GND Pin 11 -> DIN (COPI) Pin 13 -> CLK-pin Pin 10 -> CS-pin */ // Pins Arduino DIN, CLK, CS, Anzahl Displays LedControl LEDMatrix = LedControl(11, 13, 10, 1); |
setup-Teil
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void setup() { // Matrix "aufwecken" LEDMatrix.shutdown(0, false); // mittlere Helligkeit setzen LEDMatrix.setIntensity(0, 8); pinMode(TASTER, INPUT_PULLUP); pinMode(LAUTSPRECHER, OUTPUT); } |
loop-Teil
Im loop-Teil wird zunächst der Pfeil nach unten angezeigt und der Taster abgefragt. Anschließend wird nach jeweils einer Sekunde Pause die nächste Zahl angezeigt. Nach Ablauf der Zeit erscheint das Kreuz.
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void loop() { PfeilUnten(); TasterLesen = digitalRead(TASTER); if (TasterLesen == LOW) { ZahlNeun(); tone(LAUTSPRECHER, 1000, 100); delay(1000); ZahlAcht(); tone(LAUTSPRECHER, 1000, 100); delay(1000); ZahlSie0ben(); tone(LAUTSPRECHER, 1000, 100); delay(1000); ZahlSechs(); tone(LAUTSPRECHER, 1000, 100); delay(1000); ZahlFuenf(); tone(LAUTSPRECHER, 1000, 100); delay(1000); ZahlVier(); tone(LAUTSPRECHER, 1000, 100); delay(1000); ZahlDrei(); tone(LAUTSPRECHER, 1000, 100); delay(1000); ZahlZwei(); tone(LAUTSPRECHER, 1000, 100); delay(1000); ZahlEins(); tone(LAUTSPRECHER, 1000, 100); delay(1000); ZahlNull(); delay(1000); Kreuz(); tone(LAUTSPRECHER, 500, 1000); delay(2000); } } |
Funktionen
Hier sind die benötigten Funktionen für die Zahlen, den Pfeil und das Kreuz:
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void PfeilUnten() { byte Zeichen[8] = { 0b00010000, 0b00110000, 0b01111111, 0b11111111, 0b01111111, 0b00110000, 0b00010000, 0b00000000 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } void ZahlEins() { byte Zeichen[8] = { 0b00000000, 0b00000000, 0b00000100, 0b10000010, 0b11111111, 0b10000000, 0b00000000, 0b00000000 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } void ZahlZwei() { byte Zeichen[8] = { 0b00000000, 0b10000010, 0b11000001, 0b10100001, 0b10010001, 0b10001110, 0b00000000, 0b00000000 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } void ZahlDrei() { byte Zeichen[8] = { 0b00000000, 0b01000010, 0b10000001, 0b10001001, 0b10001001, 0b01110110, 0b00000000, 0b00000000 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } void ZahlVier() { byte Zeichen[8] = { 0b00000000, 0b00110000, 0b00101000, 0b00100100, 0b11110010, 0b00100001, 0b00000000, 0b00000000 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } void ZahlFuenf() { byte Zeichen[8] = { 0b00000000, 0b01001111, 0b10001001, 0b10001001, 0b10001001, 0b01110001, 0b00000000, 0b00000000 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } void ZahlSechs() { byte Zeichen[8] = { 0b00000000, 0b01111110, 0b10001001, 0b10001001, 0b10001001, 0b01110010, 0b00000000, 0b00000000 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } void ZahlSie0ben() { byte Zeichen[8] = { 0b00000000, 0b11100001, 0b00010001, 0b00001001, 0b00000101, 0b00000011, 0b00000000, 0b00000000 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } void ZahlAcht() { byte Zeichen[8] = { 0b00000000, 0b01110110, 0b10001001, 0b10001001, 0b10001001, 0b01110110, 0b00000000, 0b00000000 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } void ZahlNeun() { byte Zeichen[8] = { 0b00000000, 0b01001110, 0b10010001, 0b10010001, 0b10010001, 0b01111110, 0b00000000, 0b00000000 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } void ZahlNull() { byte Zeichen[8] = { 0b00000000, 0b01111110, 0b10000001, 0b10000001, 0b10000001, 0b01111110, 0b00000000, 0b00000000 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } void Kreuz() { byte Zeichen[8] = { 0b10000001, 0b01000010, 0b00100100, 0b00011000, 0b00011000, 0b00100100, 0b01000010, 0b10000001 }; for (int zaehler = 0; zaehler < 8; zaehler ++) { LEDMatrix.setRow(0, zaehler, Zeichen[zaehler]); } } |
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