カテゴリー別アーカイブ: 第5回 ドットマトリクスLED

第５回目の学習目標

• ドットマトリクスＬＥＤの仕組みと、ダイナミック点灯について理解する 全体の流れについて

授業構成

1. 全体の流れについて
2. 完成形を紹介
3. ドットマトリクスＬＥＤの仕組みの理解
4. ダイナミック点灯の仕組みの理解
5. 配線図の説明
6. 制御用サンプルプログラムの構築とArduinoへのアップロード
7. 制御用プログラムのアレンジ

• ドットマトリクスLEDとは、LEDを格子状に配置したもの
• 8×8のドットマトリクスLEDには64個のLEDが搭載されている
• 64個のLEDを単純にそれぞれデジタル出力で点灯させようとすると、マイコン側に64個ものデジタル出力が必要となってしまい現実的ではない
• そのため、ドットマトリクスLEDはダイナミック点灯という方式で点灯させるようになっている

• LEDのアノード・カソードの端子を共用し、それらの端子のLOW/HIGHの組み合わせでLEDの点灯を制御する
• 端子を共用しているために同時に全てのLEDの点灯を制御することはできないので、1行または1列ずつ点灯させ高速に切り替えていくことで全体を制御する
• 高速に切り替えることで人間の目にチラツキ感じさせることなく全てのLEDが同時に点灯しているように見せることが可能になる

動作確認用のプログラムの構築とArduinoへのアップロード

1. Arduino UNO R3をPCにUSB（下段のボードにあるUSB BプラグとPCのUSB Aプラグ）で接続する（USB Host ShieldのUSB Aプラグとは接続しないでください）
2. プログラムファイル（matrix_led_check.pde_.zip）をダウンロードし、解凍する
3. Arduino IDEを起動する
4. “File”→”Open”を選択する
5. 先ほどダウンロードし、解凍したプログラムファイル（matrix_led_check.pde）を選択し、「開く」ボタンをクリックする
6. 「Upload」ボタンをクリックし、Arduinoにプログラムをアップロードする

段階的にスピードを上げて点滅がなくなっていく感覚を体験してみよう

1. プログラムファイル（matrix_led_early.pde_.zip）をダウンロードし、解凍する
2. Arduino IDEを起動する
3. “File”→”Open”を選択する
4. 先ほどダウンロードし、解凍したプログラムファイル（matrix_led_early.pde）を選択し、「開く」ボタンをクリックする
5. 「Upload」ボタンをクリックし、Arduinoにプログラムをアップロードする

1. プログラムファイル（matrix_led_sample.pde_.zip）をダウンロードし、解凍する
2. Arduino IDEを起動する
3. “File”→”Open”を選択する
4. 先ほどダウンロードし、解凍したプログラムファイル（matrix_led_sample.pde）を選択し、「開く」ボタンをクリックする
5. 「Upload」ボタンをクリックし、Arduinoにプログラムをアップロードする

各自でプログラムの１０行目までを修正して、様々な表示パターンを作成してみましょう。

復習テスト