.. note:: こんにちは、SunFounderのRaspberry Pi & Arduino & ESP32愛好家コミュニティへようこそ！Facebook上でRaspberry Pi、Arduino、ESP32についてもっと深く掘り下げ、他の愛好家と交流しましょう。 **参加する理由は？** - **エキスパートサポート**：コミュニティやチームの助けを借りて、販売後の問題や技術的な課題を解決します。 - **学び＆共有**：ヒントやチュートリアルを交換してスキルを向上させましょう。 - **独占的なプレビュー**：新製品の発表や先行プレビューに早期アクセスしましょう。 - **特別割引**：最新製品の独占割引をお楽しみください。 - **祭りのプロモーションとギフト**：ギフトや祝日のプロモーションに参加しましょう。 👉 私たちと一緒に探索し、創造する準備はできていますか？[|link_sf_facebook|]をクリックして今すぐ参加しましょう！ .. _ar_74hc_788bs: 5.4 - 8x8 ピクセルグラフィックス ================================= EDマトリックスは低解像度のドットマトリックスディスプレイです。これは、パターン表示のためのピクセルとして発光ダイオード（LED）の配列を使用します。 これらは屋外の日光でも十分に明るく見え、店舗、広告看板、標識、そして公共交通機関の可変メッセージディスプレイ（例えばバスや電車など）でよく見られます。 このキットでは、16ピンを持つ8x8ドットマトリックスが使用されています。アノードは行に、カソードは列に接続されており（回路レベルで）、これらの64個のLEDをまとめて制御します。 最初のLEDを点灯させるには、Row1に高レベルを、Col1に低レベルを供給する必要があります。2つ目のLEDを点灯させるには、Row1に高レベル、Col2に低レベルを供給すればよく、以降も同様です。 行と列の各ペアに流れる電流を制御することで、各LEDは個々に文字や画像を表示するために制御できます。 * :ref:`cpn_dot_matrix` * :ref:`cpn_74hc595` **必要な部品** このプロジェクトで必要な部品は以下の通りです。 一式を購入するのが確実に便利です、そのリンクはこちらです： .. list-table:: :widths: 20 20 20 :header-rows: 1 * - 名前 - このキットに含まれるアイテム - 購入リンク * - Kepler Kit - 450以上 - |link_kepler_kit| 以下のリンクから個々に購入することも可能です。 .. list-table:: :widths: 5 20 5 20 :header-rows: 1 * - SN - コンポーネントの説明 - 個数 - 購入リンク * - 1 - :ref:`cpn_pico_w` - 1 - |link_picow_buy| * - 2 - Micro USBケーブル - 1 - * - 3 - :ref:`cpn_breadboard` - 1 - |link_breadboard_buy| * - 4 - :ref:`cpn_wire` - 数本 - |link_wires_buy| * - 5 - :ref:`cpn_dot_matrix` - 1 - * - 6 - :ref:`cpn_74hc595` - 2 - |link_74hc595_buy| **回路図** |sch_ledmatrix| この8x8ドットマトリックスは、2つの74HC595チップによって制御されています。1つは行を、もう1つは列を制御しています。また、これら2つのチップはG18~G20を共有しており、これによりPico WボードのI/Oポートを大幅に節約できます。 Pico Wは一度に16ビットの2進数を出力する必要があります。最初の8ビットは行を制御する74HC595に、残りの8ビットは列を制御する74HC595に与えられ、このようにしてドットマトリックスは特定のパターンを表示できます。 Q7': シリーズ出力ピンで、複数の74HC595をシリーズ接続するために別の74HC595のDSに接続されます。 **配線** 回路を組み立てましょう。配線が複雑なので、ステップバイステップで進めます。 **ステップ1:** まず、Pico W、LEDドットマトリックス、および2つの74HC595チップをブレッドボードに挿入します。Pico Wの3.3VとGNDをボードの両側の穴に接続し、2つの74HC595チップのpin16とpin10をVCCに、pin13とpin8をGNDに接続します。 .. note:: 上のFritzing画像では、ラベルがある側は下です。 |wiring_ledmatrix_4| **ステップ2:** 2つの74HC595のpin11を接続し、次にGP20に接続します。次に、2つのチップのpin12をGP19に接続します。次に、左側の74HC595のpin14をGP18に、pin9を2つ目の74HC595のpin14に接続します。 |wiring_ledmatrix_3| **ステップ3:** 右側の74HC595は、LEDドットマトリックスの列を制御するためです。以下の表でマッピングを参照してください。したがって、74HC595のQ0-Q7ピンはそれぞれ、pin13、3、4、10、6、11、15、および16とマッピングされます。 +--------------------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ | **74HC595** | **Q0** | **Q1** | **Q2** | **Q3** | **Q4** | **Q5** | **Q6** | **Q7** | +--------------------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ | **LED Dot Matrix** | **13** | **3** | **4** | **10** | **6** | **11** | **15** | **16** | +--------------------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ |wiring_ledmatrix_2| **ステップ4:** 今度はLEDドットマトリックスのROWを接続します。左側の74HC595がLEDドットマトリックスのROWを制御します。以下の表でマッピングを参照してください。Q0-Q7の74HC595はそれぞれ、pin9、14、8、12、1、7、2、5とマッピングされます。 +--------------------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ | **74HC595** | **Q0** | **Q1** | **Q2** | **Q3** | **Q4** | **Q5** | **Q6** | **Q7** | +--------------------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ | **LED Dot Matrix** | **9** | **14** | **8** | **12** | **1** | **7** | **2** | **5** | +--------------------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ |wiring_ledmatrix_1| **コード** .. note:: * ファイル ``5.4_8x8_pixel_graphics.ino`` を ``kepler-kit-main/arduino/5.4_8x8_pixel_graphics`` のパスで開くことができます。 * または、このコードを **Arduino IDE** にコピペしてください。 * ボード（Raspberry Pi Pico）と正確なポートを選択したら、 **Upload** ボタンをクリックする前に忘れずに設定してください。 .. raw:: html プログラムが実行されると、8x8ドットマトリックスに「X」グラフィックが表示されます。 **動作原理** ここでは2つの74HC595を使用して、ドットマトリックスの行と列に信号を供給します。 信号の供給方法は前の章の ``shiftOut()`` と同じですが、ここでは一度に16ビットの2進数を書き込む必要があります。 メインループは ``shiftOut()`` を2回呼び出し、2つの8ビットの2進数を書き込んでバスに出力します。これにより、特定のパターンが表示されます。 ただし、ドットマトリックス内のLEDは共通の極を使用しているため、複数の行/列を同時に制御すると互いに干渉します（例えば、(1,1)と(2,2)が同時に点灯すると、(1,2)と(2,1)も必然的に点灯します）。 したがって、一度に1つの列（または1つの行）を活性化し、8回のサイクルを行い、残像原理を使用して人間の目で8つのパターンをマージさせる必要があります。 .. code-block:: arduino for(int num = 0; num <=8; num++) { digitalWrite(STcp,LOW); //ground ST_CP and hold low for as long as you are transmitting shiftOut(DS,SHcp,MSBFIRST,datArray[num]); shiftOut(DS,SHcp,MSBFIRST,0x80>>num); //return the latch pin high to signal chip that it //no longer needs to listen for information digitalWrite(STcp,HIGH); //pull the ST_CPST_CP to save the data } この例では、メイン関数は ``for`` ループをネストしています。 ``i`` が1のとき、最初の行だけが活性化され（制御ラインのチップが ``0x80`` の値を取得し）、最初の行の画像が書き込まれます。 ``i`` が2のとき、2行目が活性化され（制御ラインのチップが ``0x40`` の値を取得し）、2行目の画像が書き込まれます。これを8回繰り返して出力を完了します。 ちなみに、4桁の7セグメントディスプレイと同様に、人間の目によるちらつきを防ぐためにリフレッシュレートを維持する必要があり、メインループ内の余分な ``sleep()`` はできるだけ避けるべきです。 **もっと学ぶ** ``datArray`` を以下の配列に置き換えて、どのような画像が表示されるか試してみてください！ .. code-block:: arduino int datArray1[] = {0xFF,0xEF,0xC7,0xAB,0xEF,0xEF,0xEF,0xFF}; int datArray2[] = {0xFF,0xEF,0xEF,0xEF,0xAB,0xC7,0xEF,0xFF}; int datArray3[] = {0xFF,0xEF,0xDF,0x81,0xDF,0xEF,0xFF,0xFF}; int datArray4[] = {0xFF,0xF7,0xFB,0x81,0xFB,0xF7,0xFF,0xFF}; int datArray5[] = {0xFF,0xBB,0xD7,0xEF,0xD7,0xBB,0xFF,0xFF}; int datArray6[] = {0xFF,0xFF,0xF7,0xEB,0xDF,0xBF,0xFF,0xFF}; または、独自のグラフィックを描いてみてください。