కోరిందకాయ పైతో 8x8 లీడ్ మాతృకను నియంత్రించడం

మేము రాస్ప్బెర్రీ పై ట్యుటోరియల్స్ శ్రేణిని సృష్టించాము, దీనిలో ఎల్ఈడి, ఎల్సిడి, బటన్, డిసి మోటార్, సర్వో మోటార్, స్టెప్పర్ మోటార్, ఎడిసి, షిఫ్ట్ రిజిస్టర్, వంటి అన్ని ప్రాథమిక భాగాలతో రాస్ప్బెర్రీ పై ఇంటర్‌ఫేసింగ్‌ను కవర్ చేసాము. కొన్ని ప్రచురించబడిన సాధారణ రాస్ప్బెర్రీ పై ప్రాజెక్టులు కొన్ని మంచి IOT ప్రాజెక్టులు పాటు, ప్రారంభ కోసం. ఈ రోజు, ఈ ట్యుటోరియల్స్ కొనసాగింపుగా, మేము రాస్ప్బెర్రీ పైచే కంట్రోల్ 8x8 LED మ్యాట్రిక్స్ మాడ్యూల్ చేయబోతున్నాం. మాతృక మాడ్యూల్‌లో అక్షరాలను చూపించడానికి పైథాన్ ప్రోగ్రామ్‌ను వ్రాస్తాము.

ఆర్డునోతో ఇంటర్‌ఫేసింగ్ 8x8 ఎల్‌ఇడి మ్యాట్రిక్స్ మరియు ఎవిఆర్ మైక్రోకంటోర్లర్‌తో ఎల్‌ఇడి మ్యాట్రిక్స్ కూడా తనిఖీ చేయండి.

అవసరమైన భాగాలు:

ఇక్కడ మేము రాస్ప్బెర్రీ పై 2 మోడల్ B ని రాస్పియన్ జెస్సీ OS తో ఉపయోగిస్తున్నాము. అన్ని ప్రాథమిక హార్డ్‌వేర్ మరియు సాఫ్ట్‌వేర్ అవసరాలు ఇంతకుముందు చర్చించబడ్డాయి, మీరు దీన్ని ప్రారంభించటానికి రాస్ప్బెర్రీ పై ఇంట్రడక్షన్ మరియు రాస్ప్బెర్రీ పిఐ ఎల్ఇడి బ్లింకింగ్ లో చూడవచ్చు.

• రాస్ప్బెర్రీ పై బోర్డు
• విద్యుత్ సరఫరా (5 వి)
• 1000uF కెపాసిటర్ (విద్యుత్ సరఫరా అంతటా కనెక్ట్ చేయబడింది)
• 1KΩ నిరోధకం (8 ముక్కలు)

8x8 LED మ్యాట్రిక్స్ మాడ్యూల్:

8 * 8 ఎల్‌ఇడి మ్యాట్రిక్స్ మాడ్యూల్‌లో 64 ఎల్‌ఇడి (లైట్ ఎమిటింగ్ డయోడ్లు) ఉన్నాయి, ఇవి మ్యాట్రిక్స్ రూపంలో అమర్చబడి ఉంటాయి, అందుకే పేరు ఎల్‌ఇడి మ్యాట్రిక్స్. ఈ కాంపాక్ట్ గుణకాలు వేర్వేరు పరిమాణాలు మరియు అనేక రంగులలో లభిస్తాయి. వాటిని సౌలభ్యం మీద ఎంచుకోవచ్చు. మాడ్యూల్ యొక్క పిన్ కాన్ఫిగరేషన్ చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఉంటుంది. గుర్తుంచుకోండి, మాడ్యూల్ యొక్క పిన్‌అవుట్‌లు క్రమంలో లేవు కాబట్టి లోపాలను నివారించడానికి చిత్రంలో చూపిన విధంగా పిన్‌లను ఖచ్చితంగా లెక్కించాలి.

LED మ్యాట్రిక్స్ మాడ్యూల్‌లో 8 + 8 = 16 సాధారణ టెర్మినల్స్ ఉన్నాయి. వాటిపై, మాతృక రూపంలో 64 ఎల్‌ఈడీని కనెక్ట్ చేయడానికి 8 వరుసలు మరియు 8 నిలువు వరుసల రూపంలో 8 సాధారణ సానుకూల టెర్మినల్స్ మరియు 8 సాధారణ ప్రతికూల టెర్మినల్స్ ఉన్నాయి. మాడ్యూల్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం రూపంలో డ్రా చేయబడితే, క్రింద చూపిన విధంగా మనకు ఒక చిత్రం ఉంటుంది:

కాబట్టి 8 వరుసల కోసం, మనకు 8 కామన్ పాజిటివ్ టెర్మినల్స్ (9, 14, 8, 12, 17, 2, 5) ఉన్నాయి. మొదటి వరుసను పరిశీలిస్తే, D1 నుండి D8 వరకు LED లు సాధారణ సానుకూల టెర్మినల్ కలిగి ఉంటాయి మరియు పిన్ LED మ్యాట్రిక్స్ మాడ్యూల్ యొక్క PIN9 వద్ద బయటకు తీసుకురాబడుతుంది. ROW లో ఒకటి లేదా అన్ని LED లు ఆన్‌లో ఉండాలని మేము కోరుకున్నప్పుడు, LED మాడ్యూల్ యొక్క సంబంధిత పిన్ + 3.3v తో శక్తినివ్వాలి.

సాధారణ సానుకూల టెర్మినల్స్ మాదిరిగానే, మనకు 8 కామన్ నెగటివ్ టెర్మినల్స్ నిలువు వరుసలుగా ఉన్నాయి (13, 3, 4, 10, 6, 11, 15, 16). ఏదైనా కాలమ్‌లో ఏదైనా ఎల్‌ఈడీని గ్రౌండింగ్ చేయడానికి సంబంధిత కామన్ నెగటివ్ టెర్మినల్ గ్రౌండింగ్ చేయాలి.

సర్క్యూట్ వివరణ:

రాస్ప్బెర్రీ పై మరియు LED మ్యాట్రిక్స్ మాడ్యూల్ మధ్య జరిగే కనెక్షన్లు క్రింద పట్టికలో చూపించబడ్డాయి.

LED మ్యాట్రిక్స్ మాడ్యూల్ పిన్ నం.	ఫంక్షన్	రాస్ప్బెర్రీ పై GPIO పిన్ నం.
13	POSITIVE0	GPIO12
3	POSITIVE1	GPIO22
4	POSITIVE2	GPIO27
10	POSITIVE3	GPIO25
6	POSITIVE4	GPIO17
11	POSITIVE5	GPIO24
15	POSITIVE6	GPIO23
16	POSITIVE7	GPIO18
9	NEGATIVE0	GPIO21
14	NEGATIVE1	GPIO20
8	NEGATIVE2	GPIO26
12	NEGATIVE3	GPIO16
1	NEGATIVE4	GPIO19
7	NEGATIVE5	GPIO13
2	NEGATIVE6	GPIO6
5	NEGATIVE7	GPIO5

రాస్ప్బెర్రీ పైతో 8x8 LED మ్యాట్రిక్స్ ఇంటర్‌ఫేసింగ్ కోసం ఫైనల్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం ఇక్కడ ఉంది:

పని వివరణ:

ఇక్కడ మేము 8x8 LED మ్యాట్రిక్స్ మాడ్యూల్‌లో అక్షరాలను చూపించడానికి మల్టీప్లెక్సింగ్ టెక్నిక్‌ని ఉపయోగిస్తాము. కాబట్టి ఈ మల్టీప్లెక్సింగ్ గురించి వివరంగా చర్చిద్దాం. మేము మాతృకలో LED D10 ను ఆన్ చేయాలనుకుంటే, మేము మాడ్యూల్ యొక్క PIN14 కి శక్తినివ్వాలి మరియు మాడ్యూల్ యొక్క PIN3 ను గ్రౌండ్ చేయాలి. ఈ LED డి 10 తో క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఆన్ అవుతుంది. మ్యాట్రిక్స్ ప్రతిదీ క్రమంలో ఉందని తెలుసుకోవడానికి ఇది మొదట తనిఖీ చేయాలి.

ఇప్పుడు, మేము D1 ను ఆన్ చేయాలనుకుంటే, మేము మ్యాట్రిక్స్ యొక్క PIN9 ను శక్తివంతం చేయాలి మరియు PIN13 ను గ్రౌండ్ చేయాలి. దానితో ఎల్‌ఈడీ డి 1 మెరుస్తుంది. ఈ సందర్భంలో ప్రస్తుత దిశ క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపబడింది.

ఇప్పుడు గమ్మత్తైన భాగం కోసం, మేము D1 మరియు D10 రెండింటినీ ఒకే సమయంలో ఆన్ చేయాలనుకుంటున్నాము. కాబట్టి మనం PIN9, PIN14 రెండింటినీ శక్తివంతం చేయాలి మరియు PIN13, PIN3 రెండింటినీ గ్రౌండ్ చేయాలి. ఇది LED D1 మరియు D10 ను ఆన్ చేస్తుంది, కానీ దానితో పాటు ఇది LED D2 మరియు D9 లను కూడా ఆన్ చేస్తుంది. వారు సాధారణ టెర్మినల్స్ పంచుకోవడం దీనికి కారణం. కాబట్టి మేము వికర్ణంతో పాటు LED లను ఆన్ చేయాలనుకుంటే, మార్గం వెంట ఉన్న అన్ని LED లను ఆన్ చేయవలసి వస్తుంది. ఇది క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపబడింది:

ఈ సమస్యను నివారించడానికి, మేము మల్టీప్లెక్సింగ్ అనే సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తాము. AVR తో 8x8 LED మ్యాట్రిక్స్ను ఇంటర్‌ఫేస్ చేస్తున్నప్పుడు మేము ఈ మల్టీప్లెక్సింగ్ టెక్నిక్ గురించి కూడా చర్చించాము, ఇక్కడ మేము మళ్ళీ వివరిస్తున్నాము. ఇదే మల్టీప్లెక్సింగ్ టెక్నిక్‌ను స్క్రోలింగ్ టెక్స్ట్‌లో 8x8 LED మ్యాట్రిక్స్‌లో Arduino తో మరియు AVR మైక్రోకంట్రోలర్‌తో కూడా ఉపయోగిస్తారు.

మానవ కన్ను 30 HZ కంటే ఎక్కువ పౌన frequency పున్యాన్ని సంగ్రహించదు. 30HZ లేదా అంతకంటే ఎక్కువ రేటుతో LED నిరంతరం ఆన్ మరియు ఆఫ్ అవుతుంటే. కన్ను LED ని నిరంతరం ఆన్‌లో చూస్తుంది. అయితే ఇది అలా కాదు మరియు LED వాస్తవానికి నిరంతరం ఆన్ మరియు ఆఫ్ అవుతుంది. ఈ పద్ధతిని మల్టీప్లెక్సింగ్ అంటారు.

ఉదాహరణకు, D2 మరియు D9 ను ఆన్ చేయకుండా LED D1 మరియు LED D10 లను మాత్రమే ఆన్ చేయాలనుకుంటున్నాము. ట్రిక్ ఏమిటంటే, మేము మొదట పిన్ 9 & 13 ను ఉపయోగించి LED D1 కి మాత్రమే శక్తిని అందిస్తాము మరియు 1mSEC కోసం వేచి ఉండండి, ఆపై మేము దానిని ఆఫ్ చేస్తాము. అప్పుడు మేము పిన్ 14 & 3 ను ఉపయోగించి ఎల్ఈడి డి 10 కి శక్తిని అందిస్తాము మరియు 1 ఎంఎస్ఇసి కోసం వేచి ఉండండి, ఆపై దాన్ని ఆఫ్ చేస్తుంది. అధిక పౌన frequency పున్యంతో చక్రం నిరంతరం వెళుతుంది మరియు D1 & D10 వేగంగా ఆన్ మరియు ఆఫ్ అవుతుంది మరియు LED లు రెండూ మన కంటికి నిరంతరం ఆన్‌లో కనిపిస్తాయి. అంటే మనం ఒకేసారి ఒక వరుసకు (ఎల్‌ఈడీ) మాత్రమే శక్తిని అందిస్తున్నాము, ఇతర ఎల్‌ఈడీలను ఇతర వరుసలలో ఆన్ చేసే అవకాశాలను తొలగిస్తుంది. అన్ని అక్షరాలను చూపించడానికి మేము ఈ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తాము.

దిగువ చూపిన విధంగా, మాతృకపై “A” ని ప్రదర్శించాలనుకుంటే, ఒక ఉదాహరణ ద్వారా మనం దీన్ని మరింత అర్థం చేసుకోవచ్చు:

చెప్పినట్లుగా మేము ఒక వరుసలో ఒక క్షణంలో ఆన్ చేస్తాము, T = 0m SEC వద్ద, ఈ సమయంలో PIN09 HIGH (ఇతర ROW పిన్‌లు తక్కువగా ఉంటాయి), PIN3, PIN4, PIN10, PIN6, PIN11, PIN15 గ్రౌన్దేడ్ చేయబడ్డాయి (ఇతర COLUMN పిన్‌లు ఈ సమయంలో అధికంగా ఉంటాయి)

T = 1m SEC వద్ద, ఈ సమయంలో PIN14 HIGH (ఇతర ROW పిన్‌లు తక్కువగా ఉంటాయి), PIN13, PIN3, PIN4, PIN10, PIN6, PIN11, PIN15, PIN16 గ్రౌన్దేడ్ చేయబడ్డాయి (ఇతర COLUMN పిన్‌లు ఈ సమయంలో అధికంగా ఉంటాయి)

T = 2m SEC వద్ద, PIN08 HIGH గా సెట్ చేయబడింది (ఈ సమయంలో ఇతర ROW పిన్స్ తక్కువ), PIN13, PIN3, PIN15, PIN16 గ్రౌన్దేడ్ చేయబడ్డాయి (ఇతర COLUMN పిన్స్ ఈ సమయంలో అధికంగా ఉంటాయి)

T = 3m SEC వద్ద, ఈ సమయంలో PIN12 HIGH (ఇతర ROW పిన్స్ తక్కువగా ఉంటాయి), PIN13, PIN3, PIN15, PIN16 గ్రౌన్దేడ్ చేయబడతాయి (ఇతర COLUMN పిన్స్ ఈ సమయంలో అధికంగా ఉంటాయి)

T = 4m SEC వద్ద, ఈ సమయంలో PIN01 HIGH (ఇతర ROW పిన్స్ తక్కువగా ఉంటాయి), PIN13, PIN3, PIN4, PIN10, PIN6, PIN11, PIN15, PIN16 గ్రౌన్దేడ్ చేయబడ్డాయి (ఇతర COLUMN పిన్స్ ఈ సమయంలో అధికంగా ఉంటాయి)

T = 5m SEC వద్ద, PIN07 ఈ సమయంలో HIGH (ఇతర ROW పిన్‌లు తక్కువగా ఉంటాయి), PIN13, PIN3, PIN4, PIN10, PIN6, PIN11, PIN15, PIN16 గ్రౌన్దేడ్ చేయబడ్డాయి (ఇతర COLUMN పిన్‌లు ఈ సమయంలో అధికంగా ఉంటాయి)

T = 6m SEC వద్ద, PIN02 HIGH గా సెట్ చేయబడింది (ఈ సమయంలో ఇతర ROW పిన్స్ తక్కువ), PIN13, PIN3, PIN15, PIN16 గ్రౌన్దేడ్ చేయబడ్డాయి (ఇతర COLUMN పిన్స్ ఈ సమయంలో అధికంగా ఉంటాయి)

T = 7m SEC వద్ద, ఈ సమయంలో PIN05 HIGH గా సెట్ చేయబడింది (ఇతర ROW పిన్స్ ఈ సమయంలో తక్కువ), PIN13, PIN3, PIN15, PIN16 గ్రౌన్దేడ్ చేయబడ్డాయి (ఇతర COLUMN పిన్స్ ఈ సమయంలో అధికంగా ఉంటాయి)

ఈ వేగంతో, ప్రదర్శనలో చిత్రంలో చూపిన విధంగా నిరంతరం “A” అక్షరాన్ని చూపిస్తారు.

రాస్ప్బెర్రీ పై ఉపయోగించి LED మాట్రిక్స్ అక్షరాలు చూపిస్తున్న కోసం పైథాన్ ప్రోగ్రామ్ క్రింద ఇవ్వబడింది. ప్రోగ్రామ్ వ్యాఖ్యల ద్వారా బాగా వివరించబడింది. ప్రతి పాత్రకు పోర్ట్ విలువలు ప్రోగ్రామ్‌లో ఇవ్వబడ్డాయి. ఇచ్చిన ప్రోగ్రామ్‌లోని 'ఫర్ లూప్స్' లోని 'పిన్ప్' విలువలను మార్చడం ద్వారా మీకు కావలసిన అక్షరాలను చూపించవచ్చు . దిగువ డెమో వీడియోను కూడా తనిఖీ చేయండి.