Arduino এবং Shift রেজিস্টার ব্যবহার করে 48 X 8 স্ক্রোলিং LED ম্যাট্রিক্স ডিসপ্লে ।: 6 ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

ওহে সবাই

এটি আমার প্রথম নির্দেশযোগ্য এবং এটি একটি Arduino Uno এবং 74HC595 শিফট রেজিস্টার ব্যবহার করে 48 x 8 প্রোগ্রামযোগ্য স্ক্রোলিং LED ম্যাট্রিক্স তৈরির বিষয়ে। এটি একটি Arduino উন্নয়ন বোর্ডের সাথে আমার প্রথম প্রকল্প। এটা আমার শিক্ষক আমাকে দেওয়া একটি চ্যালেঞ্জ ছিল। এই চ্যালেঞ্জ গ্রহণ করার সময়, আমি এমনকি একটি arduino ব্যবহার করে একটি LED জ্বলজ্বলে জানতাম না। সুতরাং, আমি মনে করি এমনকি একজন শিক্ষানবিসও একটু ধৈর্য এবং বোঝার সাথে এটি করতে পারে। আমি আরডুইনোতে শিফট রেজিস্টার এবং মাল্টিপ্লেক্সিং সম্পর্কে একটু গবেষণা শুরু করেছি। আপনি যদি রেজিস্টার শিফট করতে নতুন হন, আমি ম্যাট্রিক্স দিয়ে শুরু করার আগে মাল্টিপ্লেক্সিং এবং ডেইজি-চেইনিং শিফট রেজিস্টারের মূল বিষয়গুলি শেখার পরামর্শ দিই। এটি আপনাকে কোড এবং স্ক্রোলিং ডিসপ্লের কাজ বুঝতে অনেক সাহায্য করবে।

ধাপ 1: সরঞ্জাম এবং উপাদান সংগ্রহ

উপাদান

• 1. Arduino Uno R3 - 1
• 2. 74HC595 8 বিট সিরিয়াল টু প্যারালাল শিফট রেজিস্টার। - 7
• 3. BC 548/2N4401 ট্রানজিস্টর - 8
• 4. 470 Ohms প্রতিরোধক - কলাম সংখ্যা + 8
• 5. প্রিফ বোর্ড 6x4 ইঞ্চি - 4
• 6. রঙ কোডেড তার - প্রয়োজন অনুযায়ী
• 7. আইসি হোল্ডার - 7
• 8. 5 মিমি বা 3 মিমি 8x8 সাধারণ ক্যাথোড মনো রঙ LED ম্যাট্রিক্স - 6
• 9. পুরুষ এবং মহিলা হেডার - প্রয়োজন অনুযায়ী।

সরঞ্জাম প্রয়োজন

• 1. সোল্ডারিং কিট
• 2. মাল্টিমিটার
• 3. আঠালো বন্দুক
• 4. ডি-সোল্ডারিং পাম্প
• 5. 5V পাওয়ার সাপ্লাই

ধাপ 2: ব্রেডবোর্ডে সার্কিট তৈরি করা।

প্রোটোটাইপ তৈরির আগে আপনাকে যা করতে হবে তা হল আপনার 8x8 ম্যাট্রিক্সের একটি পিন ডায়াগ্রাম পাওয়া এবং আপনার সমস্ত ম্যাট্রিক্সের পিনগুলি চিহ্নিত করার জন্য একটি রেফারেন্স পয়েন্ট চিহ্নিত করা। সার্কিট একত্রিত করার সময় এটি আপনাকে সাহায্য করতে পারে।

আমি ম্যাট্রিক্স মডিউলের একটি পিন ডায়াগ্রাম সংযুক্ত করেছি যা আমি এখানে ব্যবহার করেছি। আমার মডিউলে সারি ছিল নেগেটিভ পিন। এই পিন ডায়াগ্রামটি বাজারের বেশিরভাগ মডিউলের জন্য একই থাকে।

এটি সার্কিটে দেখানো হয়েছে যে 8 টি সারি এবং কলামগুলি নিয়ন্ত্রণ করার জন্য একটি একক শিফট রেজিস্টার ব্যবহার করা হয়, আমরা প্রতিটি 8 টি কলামের জন্য একটি শিফট রেজিস্টার ব্যবহার করি।

আসুন ব্রেডবোর্ডে একটি সাধারণ 8 x 8 স্ক্রোলিং ডিসপ্লে তৈরি করি।

সার্কিট দুটি ভাগে বিভক্ত - সারি নিয়ন্ত্রণ এবং কলাম নিয়ন্ত্রণ। আসুন প্রথমে কলাম নিয়ন্ত্রণ তৈরি করি।

আরডুইনো থেকে পিন 4 শিফট রেজিস্টারের পিন 14 (SER) এর সাথে সংযুক্ত। (এটি শিফট রেজিস্টারের সিরিয়াল ডেটা ইনপুট পিন। LEDs চালু করার জন্য প্রয়োজনীয় লজিক লেভেল এই পিনের মাধ্যমে খাওয়ানো হয়।

আরডুইনো থেকে পিন 3 শিফট রেজিস্টারের পিন 12 (RCLK) এর সাথে সংযুক্ত। (আসুন এই পিনটিকে আউটপুট ক্লক পিন নাম দেই। শিফট রেজিস্টারের স্মৃতিতে থাকা ডেটা আউটপুটে ঠেলে দেওয়া হয় যখন এই ঘড়িটি ট্রিগার হয়।)

আরডুইনো থেকে পিন 2 শিফট রেজিস্টারের পিন 11 (SRCLK) এর সাথে সংযুক্ত। (এটি ইনপুট ক্লক পিন যা মেমরিতে ডেটা স্থানান্তর করে।)

VCC +5V তার পিন 16 এর মাধ্যমে শিফট রেজিস্টারে দেওয়া হয় এবং এটি পিন 10 এর সাথে সংযুক্ত থাকে।, তাই শিফট রেজিস্টারের স্মৃতিতে ডেটা বজায় রাখার জন্য, এই পিনটি সর্বদা +5V দিয়ে সরবরাহ করা প্রয়োজন।)

স্থলটি জিএনডি পিন (শিফট রেজিস্টারের পিন 8) এবং ওই পিন (শিফট রেজিস্টারের পিন 13) উভয়ের সাথে সংযুক্ত। (কেন? আউটপুট সক্ষম পিনকে ঘড়ির সংকেত অনুযায়ী আউটপুট দেওয়ার জন্য ক্রমানুসারে ট্রিগার করতে হবে। এটি SRCLR পিনের মতোই একটি সক্রিয় নিম্ন পিন, তাই এটি সক্রিয় করার জন্য সর্বদা স্থল অবস্থায় বজায় রাখা প্রয়োজন আউটপুট।)

ম্যাট্রিক্সের কলাম পিনগুলি শিফট রেজিস্টারে সংযুক্ত থাকে যেমনটি সার্কিট ডায়াগ্রামে দেখানো হয়েছে ম্যাট্রিক্স এবং শিফট রেজিস্টারের মধ্যে 470 ওহম রেসিস্টর সহ।

এখন, সারি নিয়ন্ত্রণ সার্কিটের জন্য।

Arduino থেকে পিন 7 শিফট রেজিস্টারের পিন 14 (SER) এর সাথে সংযুক্ত।

আরডুইনো থেকে পিন 5 শিফট রেজিস্টারের পিন 11 (SRCLK) এর সাথে সংযুক্ত।

আরডুইনো থেকে পিন 6 শিফট রেজিস্টারের পিন 12 (RCLK) এর সাথে সংযুক্ত।

VCC +5V পিন 16 এবং পিন 10 উপরে বর্ণিত হিসাবে দেওয়া হয়।

গ্রাউন্ড পিন 8 এবং পিন 13 এর সাথে সংযুক্ত।

আমি উপরে উল্লিখিত হিসাবে, সারি আমার ক্ষেত্রে নেতিবাচক পিন ছিল। আপনার ম্যাট্রিক্সের নেতিবাচক পিনগুলিকে আপনার প্রদর্শনের সারি হিসাবে বিবেচনা করা ভাল। BC548/2N4401 ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে এই নেগেটিভ পিনগুলিতে গ্রাউন্ড কানেকশন পরিবর্তন করা প্রয়োজন যা শিফট রেজিস্টারের আউটপুট লজিক লেভেল দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। তাই যত বেশি নেগেটিভ পিন, তত বেশি ট্রানজিস্টর আমাদের প্রয়োজন।

সার্কিট ডায়াগ্রামে দেখানো সারি সংযোগ দিন।

যদি আপনি 8 x 8 ম্যাট্রিক্স ডিসপ্লে প্রোটোটাইপ তৈরি করতে সফল হন, তাহলে আপনি কেবল কলাম নিয়ন্ত্রণের জন্য সার্কিটের অংশটি প্রতিলিপি করতে পারেন এবং ম্যাট্রিক্সকে যেকোনো কলামে প্রসারিত করতে পারেন। আপনাকে প্রতি 8 টি কলামের জন্য একটি 74HC595 যোগ করতে হবে (একটি 8 x 8 মডিউল) এবং আগেরটির সাথে ডেইজি চেইন।

ডেইজি আরো কলাম যোগ করার জন্য শিফট নিবন্ধন শৃঙ্খল।

ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং -এ ডেইজি চেইন হল একটি ওয়্যারিং স্কিম যাতে একাধিক ডিভাইস একসঙ্গে ক্রমানুসারে ওয়্যার্ড করা হয়।

প্রক্রিয়াটি সহজ: SRCLK (ইনপুট ক্লক। পিন 11) এবং RCLK (আউটপুট ক্লক। পিন 12) পিনগুলি সমস্ত ডেইজি-শৃঙ্খলিত শিফট রেজিস্টারের মধ্যে ভাগ করা হয় যখন পূর্ববর্তী শিফটের প্রতিটি QH PIN (Pin 9) SER পিন (পিন 14) এর মাধ্যমে নিম্নলিখিত শিফট রেজিস্টারের জন্য চেইন সিরিয়াল ইনপুট হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

সহজ কথায়, ডেইজি শিফট রেজিস্টারগুলিকে শৃঙ্খলাবদ্ধ করে, সেগুলিকে একটি বৃহত্তর মেমরির সাথে একক শিফট রেজিস্টার হিসাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, যদি আপনি ডেইজি চেইন দুটি 8 বিট শিফট রেজিস্টার করেন, তাহলে তারা একটি 16 বিট শিফট রেজিস্টারের মতো কাজ করবে।

কোড

কোডে আমরা সারি বরাবর স্ক্যান করার সময় ইনপুট অনুযায়ী সংশ্লিষ্ট যুক্তি স্তরের সাথে কলামগুলিকে খাওয়াই। A থেকে Z পর্যন্ত অক্ষরগুলি কোডে একটি বাইট অ্যারেতে লজিক লেভেল হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। প্রতিটি অক্ষর 5 পিক্সেল চওড়া এবং 7 পিক্সেল উচ্চ। আমি কোডটিতে মন্তব্য হিসাবে কোডের কাজ সম্পর্কে আরও বিস্তারিত ব্যাখ্যা দিয়েছি।

Arduino কোড এখানে সংযুক্ত করা হয়েছে।

ধাপ 3: সোল্ডারিং

সোল্ডার্ড সার্কিটকে বুঝতে সহজ করার জন্য, আমি এটিকে যতটা সম্ভব বড় করেছি এবং সারি এবং কলাম কন্ট্রোলারদের জন্য আলাদা বোর্ড দিয়েছি এবং হেডার এবং তারগুলি ব্যবহার করে তাদের একসাথে সংযুক্ত করেছি। আপনি একে অপরের কাছাকাছি উপাদানগুলি সোল্ডার করে এটিকে আরও ছোট করতে পারেন অথবা আপনি যদি পিসিবি ডিজাইনিংয়ে দক্ষ হন তবে আপনি একটি ছোট কাস্টম পিসিবিও তৈরি করতে পারেন।

ম্যাট্রিক্সের দিকে অগ্রসর হওয়া প্রতিটি পিনে 470 ওহম প্রতিরোধক রাখতে ভুলবেন না। বোর্ডে LED ম্যাট্রিক্স সংযুক্ত করতে সবসময় হেডার ব্যবহার করুন। এগুলি সরাসরি বোর্ডে বিক্রি না করা ভাল কারণ তাপের দীর্ঘায়িত সংস্পর্শ তাদের স্থায়ীভাবে ক্ষতি করতে পারে।

যেহেতু আমি সারি এবং কলাম নিয়ন্ত্রণের জন্য পৃথক বোর্ড তৈরি করেছি, আমি কলামগুলি সংযুক্ত করার জন্য এক বোর্ড থেকে অন্য বোর্ডে তারের প্রসারিত করেছি। এখানে, উপরের বোর্ডটি সারি নিয়ন্ত্রণের জন্য এবং নীচের বোর্ডটি কলামগুলি নিয়ন্ত্রণ করার জন্য।

সমস্ত 8 টি সারি চালানোর জন্য কেবলমাত্র একটি একক 74HC595 প্রয়োজন। কিন্তু কলামের সংখ্যার উপর ভিত্তি করে, আরো শিফট রেজিস্টার যোগ করা উচিত, এই ম্যাট্রিক্সে আপনি যে কলাম যোগ করতে পারেন তার কোন তাত্ত্বিক সীমা নেই। আপনি কত বড় করতে পারেন? আপনি সেখানে পৌঁছানোর সময় আমাকে জানান!;)

ধাপ 4: সার্কিটের সমাপ্ত প্রথম অর্ধেক পরীক্ষা করা।

আলগা সংযোগ, ভুল পিন সংযোগ ইত্যাদি সম্ভাব্য ত্রুটিগুলি খুঁজে পেতে সর্বদা এটি অর্ধেক পরীক্ষা করুন: যারা ম্যাট্রিক্সে ত্রুটি খুঁজে পেতে আমার কাছে সাহায্য চেয়েছিলেন তারা ম্যাট্রিক্স মডিউলের সারি-কলাম পিন-আউট দিয়ে তাদের ভুল করেছিলেন। সোল্ডারিংয়ের আগে এটি দুবার পরীক্ষা করুন এবং পিনগুলি সহজেই আলাদা করতে রঙের কোডেড তারগুলি ব্যবহার করুন।

ধাপ 5: দ্বিতীয় অর্ধেক নির্মাণ।

একই কলাম কন্ট্রোল সার্কিট প্রসারিত করুন। সারিগুলি আগের সিরিজের সাথে সংযুক্ত।

SRCLK এবং RCLK পিন সমান্তরালভাবে নেওয়া হয় এবং সমাপ্ত সার্কিটের শেষ শিফট রেজিস্টারের QH (সিরিয়াল ডেটা আউট। পিন 9) পরবর্তী শিফট রেজিস্টারের SER (সিরিয়াল ডেটা। পিন 14) এর সাথে সংযুক্ত থাকে। VCC এবং GND পাওয়ারও সকল IC- র মধ্যে ভাগ করা হয়।

ধাপ 6: ফলাফল

আপনি সোল্ডারিং শেষ করার পর, পরবর্তী ধাপ হল আপনার প্রদর্শনের জন্য একটি কেস তৈরি করা। ফিউশন 360 বা অন্য কোন 3D ডিজাইন টুল এবং থ্রিডি প্রিন্ট কেস ব্যবহার করে একটি কাস্টম কেস ডিজাইন করা সবসময় ভাল। যেহেতু আমার কাছে সেই সময় 3D প্রিন্টিংয়ের অ্যাক্সেস ছিল না, তাই আমি কাঠের কাজে ভালো একজন বন্ধুর সাহায্যে একটি কাঠের কেস তৈরি করেছি।

আশা করি আপনি এই নির্দেশযোগ্য পড়া উপভোগ করেছেন। এই প্রকল্পের আপনার সংস্করণের ছবিগুলি নীচের মন্তব্য বিভাগে পোস্ট করুন এবং যদি আপনার কোন প্রশ্ন থাকে, তাহলে নির্দ্বিধায় এখানে জিজ্ঞাসা করুন অথবা একটি মেইল পাঠান [email protected]। আমি আপনাকে সাহায্য করতে পেরে খুশি হব।