使用LED矩阵来显示加速度计倾斜的方向

描述

一、简介

该项目使用 8x8 LED 矩阵来显示加速度计倾斜的方向。8x8 LED 矩阵使用 SN74HC595N 移位寄存器进行操作（无需任何驱动器/库的帮助）。

2. 示范

3.电路

• 3.1 组件

一世。8x8 LED矩阵

本项目使用 8 x 8 LED 矩阵显示器来显示信息。LED 矩阵有不同的样式，如单色、双色、多色或 RGB LED 矩阵。

8x8 LED 矩阵引出线

 

ii. 加速度计传感器

加速度计传感器是测量加速度的IC，加速度是每单位时间的速度（速度）变化。测量加速度可以获取物体倾斜和振动等信息。

iii. 74HC595移位寄存器

移位寄存器允许您通过使用所谓的位移来扩展您可以从 Arduino（或任何微控制器）使用的引脚数量。

引脚排列

 

• 3.2 连接

一世。适用于 8x8 LED 矩阵

>>将引脚 R1 到 R8 连接到 Arduino 上的引脚 2 到 9。

>> 将引脚 C1 到 C8 连接到移位寄存器上的引脚 Qa 到 Qh。

ii. 对于移位寄存器

>>首先，将引脚 16 (VCC) 和 10 (SRCLR) 连接到 Arduino 上的 5V 引脚，并将引脚 8 (GND) 和 13 (OE) 连接到 Arduino 上的 Gnd 引脚。引脚 13 (OE) 用于启用输出，因为这是一个低电平有效引脚，我们可以直接将其连接到地。

>>接下来我们需要连接我们将控制移位寄存器的三个引脚：

**移位寄存器的引脚 11 (SRCLK) 到 Arduino 上的引脚 11——这将被称为“时钟引脚”。

**移位寄存器的引脚 11 (SRCLK) 到 Arduino 上的引脚 11——这将被称为“时钟引脚”。

**移位寄存器的引脚 13 (SER) 到 Arduino 上的引脚 13——这将被称为“数据引脚”。

iii. 用于加速度计

>> 将 VCC 引脚连接到 5V，将 Gnd 引脚连接到 Gnd。

>>将x_out pin连接到Arduino上的A0，y_out pin连接到Arduino上的A1，z_out pin连接到Arduino上的A2。

 

 

 

 

1 / 3 •硬件连接

 

4. 代码

int i,j,t=100,dpin=13,lpin=12,cpin=11;
int r[8]={2,3,4,5,6,7,8,9};               //array of row pin nos.
byte up[8]={B11100111,                   //binary array inputs for the shift register
            B11000011,
            B10000001,
            B00000000,
            B11100111,
            B11100111,
            B11100111,
            B11100111
};
byte down[8]={B11100111,
              B11100111,
              B11100111,
              B11100111,
              B00000000,
              B10000001,
              B11000011,
              B11100111
};
byte left[8]={B11101111,
              B11001111,
              B10001111,
              B00000000,
              B00000000,
              B10001111,
              B11001111,
              B11101111
};
byte right[8]={B11110111,
               B11110011,
               B11110001,
               B00000000,
               B00000000,
               B11110001,
               B11110011,
               B11110111
};
byte ur[8]={B11110000,
            B11111100,
            B11111010,
            B11110110,
            B11101111,
            B11011111,
            B10111111,
            B01111111
};
byte ul[8]={B00001111,
            B00111111,
            B01011111,
            B01101111,
            B11110111,
            B11111011,
            B11111101,
            B11111110
};
byte dr[8]={B01111111,
            B10111111,
            B11011111,
            B11101111,
            B11110110,
            B11111010,
            B11111100,
            B11110000
};
byte dl[8]={B11111110,
            B11111101,
            B11111011,
            B11110111,
            B01101111,
            B01011111,
            B00111111,
            B00001111
};
byte o[8]={B11111111,
           B11111111,
           B11111111,
           B11100111,
           B11100111,
           B11111111,
           B11111111,
           B11111111
};
byte no[8]={B01111110,
            B10111101,
            B11011011,
            B11100111,
            B11100111,
            B11011011,
            B10111101,
            B01111110
};
void setup() 
{
  pinMode(dpin,OUTPUT);
  pinMode(lpin,OUTPUT);
  pinMode(cpin,OUTPUT);
  pinMode(a,INPUT);
  pinMode(b,INPUT);
  pinMode(c,INPUT);
  for( i=0;i<8;i++)
  {
    pinMode(r[i],OUTPUT);
    digitalWrite(r[i],LOW);
  }
}
void disp(byte ch[8])
{
  for(i=0;i<8;i++)
  {
    digitalWrite(r[(7-i)],HIGH);              
    digitalWrite(lpin,LOW);
    shiftOut(dpin,cpin,MSBFIRST,ch[i]);       //MSBFIRST- Most Significant Bit First
    digitalWrite(lpin,HIGH);
    
    digitalWrite(lpin,LOW);
    shiftOut(dpin,cpin,MSBFIRST,B11111111);   //to prevent fluttering
    digitalWrite(lpin,HIGH);
    digitalWrite(r[(7-i)],LOW);
  }
}
void loop()
{
  int x,y,z;
  x=438-analogRead(A0);   //correction in the raw values of the sensor to calibrate it
  y=434-analogRead(A1);
  z=514-analogRead(A2);
  if(z<90)
  {
  if(x<-10 && (y>-10 && y<10))
    for(j=0;j
      disp(up);
  else if(x>10 && (y>-10 && y<10))
    for(j=0;j
      disp(down);
  else if(y<-10 && (x>-10 && x<10))
    for(j=0;j
      disp(left);
  else if(y>10 && (x>-10 && x<10))
    for(j=0;j
      disp(right);
  else if(x<-10 && y<-10)
    for(j=0;j
      disp(ul);
  else if(x>10 && y<-10)
    for(j=0;j
      disp(dl);
  else if(x<-10 && y>10)
    for(j=0;j
      disp(ur);
  else if(x>10 && y>10)
    for(j=0;j
      disp(dr);
   else if((x<10 && x>-10)&& (y>-10 && y<10))
    for(j=0;j
      disp(o);
  }
  else
    disp(no);
}

代码是不言自明的，因为我添加了注释。

• 工作原则

>>在 disp() 函数中，我们将要打开的 LED 行写入 HIGH。然后我们将 Latch 引脚写入 LOW，因为它表示数据即将发送。shiftOut() 函数将位数组（我们想要打开列的顺序）传递给移位寄存器。然后我们将 Latch 引脚写入 HIGH 以将此二进制数据发送到移位寄存器。

>>MSBFIRST 表示发送到移位寄存器的第一位将是二进制数组的最左边的位，并且按照数组向右移动的顺序。

>>for 循环用于激活不同的行以显示整个符号。