Cветодиодная матрица на PIC | Power-room.ru

   Представляем Вашему вниманию схему световых эффектов запускаемых микроконтроллером PIC16F628A, В данной статье мы выведем на светодиодную матрицу 7х7 (49 светодиодов) и 15 различных типов световых эффектов.

   Автоматика в световых эффектах,

   Схема показанная на рис. 1, была собран на основе микроконтроллера серии PIC16F628A. В памяти микроконтроллера хранится программа, способная исполнить пятнадцать заложенных в него световых эффектов (мерцающая звезда, трепетно бьющееся сердце, двигающиеся стрелки и др). Световые эффекты воспроизводятся на LED матрице, обозначенной на плате как HL1— HL49, которые представляют из себя квадрат (7 строк, 7 столбцов). На линиях порта А (RA4-RA3) и линии RB7 порта В (RB7-RB0) формируются управляющие команды (сигналы, импульсы), для ключей, собранных на транзисторах VТ1—VТ7, которые с одной стороны подают напряжение на столбцы светодиодной матрицы. В зависимости от того какие сигналы будут поступать с порта В (RB7-RB0) отвечающего за строки LED матрицы, будут подавать сигналы и тем самым включать необходимые светодиоды в строках.

   Рассмотрим принцип действия данной схемы.
- в начале на линии порта В устанавливается напряжения с логическими уровнями, заложенными в микроконтроллере (в его программе),
- далее на базу транзистора VT1 поступает напряжение высокого уровня, таким образом к источнику питания подключаем первый столбец светодиодов. В данном столбце загорелись только те светодиоды, на катодах которых образуется низкий уровень.
- затем, через 1,5 мс на базу транзистора VT1 поступит напряжение низкого уровня, и первый столбец светодиодов будет отключен от напряжения.
- на линиях порта В установится следующая программа логических уровней заложенная в микроконтроллере, а напряжение высокого уровня поступит на базу транзистора VT2, который соответственно подаст напряжение на слеюущий - второй столбец LED матрицы. Таким образом будут включаться и отключаться все столбцы. Т.к. длительность свечения любого из столбцов светодиодов составляет 1,5 мс, олный кадр изображения, состоящий из семи столбцов, можно будет будем видеть 10,5 мс. Кадр будет повторяться несколько раз, и зритель увидит анимированное изображение.

- c RA4 порта А (вывод "3" на схеме) имеется выход с открытым стоком, поэтому данная линия присоединена к плюсовой линии напряжения через резистор R1, который в какой то степени ограничивает силу тока через эту линию, и базовый ток транзистора VT7.
- резисторы R2—R7 ограничивают базовые токи транзисторов VT1 —VT6, а резисторы R8— R14 — выходные токи линий порта В и запуск светодиодов соответственно.

В схеме использовались:

Резисторы МЛТ	Оксидные конденсаторы — К50-35 или импортные, СЗ — К10-17	Транзисторы КТ315Г можно заменить любыми серий КТ315, КТ3102	Светодиоды АЛ307БМ — любыми в пластмассовом корпусе диаметром 5 мм	Микроконтроллер PIC16F628A заменим на PIC16F628, который в нашем случае установлен в панель.	Подставка DIP для PIC16 (ICVT-16P)

   Установка светодиодов происходит следующим образом. Сначала на плату устанавливаем светодиоды первого ряда (HL1, 8, 15, 22, 29, 36, 43). Расстояние между ними должно быть не менее 5-7 мм. В отверстия 1 и 2 (рис. 2) устанавливают перемычку 3 из луженого "проводка" диаметром 0,4-0,6 мм так, необходимо чтобы перемычка была установлена вплотную к катодам (HL1, 8, 15, 22, 29, 36, 43). Далее паяем катоды к "проводку" перемычке. Таким же образом устанавливаем светодиоды остальных рядов, за исключением последнего (HL7, 14, 21, 29, 35, 42, 49) так как их катоды соединены печатным проводником на плате.
   Источником питания по служит сетевой блок питания с выходным напряжением 7-12в и током 150мА.
   Возможно применение батарей/аккумуляторов или гальванических элементов.
 

Внешний вид смонтированной платы показан на рисунке
(см. ниже)

рис. 3

   Программа для микроконтроллера написана на ассемблере в среде MPLAB, его программирование проводилось с помощью программы IC-Prog 1.05D и JDM-программатора, описанного в журнале "Радио" за 2004 г.. № 2 на с. 51 (А. Долгий. "Программаторы и программирование микроконтроллеров"). Налаживания устройство не требует. При желании яркость свечения светодиодов можно изменить подборкой резисторов R8—R14. но при этом ток каждой линии порта не должен превышать 25 мА.
Архив проекта можно скачать по этой ссылке.