کنترل ال ای دی ۸ در ۸ با استفاده از رزبری پای

به نام خدا

کنترل ال ای دی ۸ در ۸ با استفاده از رزبری پای

در گذشته پروژه های بسیاری را با استفاده از رزبری پای راه اندازی کردیم. امروز قصد داریم تا با استفاده از رزبری پای یک ماژول ال ای دی ۸ در ۸ را که شامل ۶۴ عدد ال ای دی ست کنترل کنیم. برنامه ای به زبان پایتون نیز خواهیم نوشت تا حروف و کاراکتر های مورد نظرمان را بر روی ماژول نمایش دهد.

قطعات لازم برای پروژه ی کنترل ال ای دی ۸ در ۸ با استفاده از رزبری پای :

رزبری پای

منبع تغذیه ی ۵ ولتی

خازن ۱۰۰۰ میکرو فارادی

۸ مقاومت یک کیلو اهمی

ماژول ماتریس ال ای دی ۸ در ۸:

این ماژول از ۶۴ ال ای دی تشکیل شده است که حالت یک ماتریس را دارا هستند.این ماژول در اندازه ها و رنگ های متفاوتی موجود می باشد. پیکره بندی پین های این ماژول مانند شکل زیر است. دقت داشته باشید که پین ها به درستی اتصال داشته باشند.

۱۶ پایانه ی مشترک در این ماژول داریم. از این تعداد ۸ پایانه ی مثبت مشترک هستند و ۸ پایانه ی مشترک منفی می باشند. که به فرم ۸ ردیف و ۸ ستون قرار دارند. مدار داخلی این ماژول را در شکل زیر مشاهده می کنید.

برای هشت ردیف ، هشت پایانه ی مثبت داریم که عبارت اند از : (۹, ۱۴, ۸, ۱۲, ۱۷, ۲, ۵)

همچنین برای هشت ردیف ، هشت پایانه ی منفی داریم که عبارت اند از :(۱۳, ۳, ۴, ۱۰, ۶, ۱۱, ۱۵, ۱۶)

توضیح مدار:

در جدول زیر تمامیه اتصالات بین رزبری پای و ماتریس ال ای دی ها مشاهده می کنید.

در تصویر زیر هم شماتیک کلی مدار را مشاهده می کنید :

دانلود کد برنامه کنترل ال ای دی ۸ در ۸ با استفاده از رزبری پای :

#working
import RPi.GPIO as IO  #calling for header file which helps in using GPIO’s of PI
import time            #calling for time to provide delays in program
IO.setwarnings(False)  #do not show any warnings
x=1
y=1
IO.setmode (IO.BCM)  #programming the GPIO by BCM pin numbers. (like PIN29 as'GPIO5')
IO.setup(12,IO.OUT)  #initialize GPIO12 as an output.
IO.setup(22,IO.OUT)  #initialize GPIO22 as an output.
IO.setup(27,IO.OUT)
IO.setup(25,IO.OUT)
IO.setup(17,IO.OUT)
IO.setup(24,IO.OUT)
IO.setup(23,IO.OUT)
IO.setup(18,IO.OUT)
IO.setup(21,IO.OUT)
IO.setup(20,IO.OUT)
IO.setup(26,IO.OUT)
IO.setup(16,IO.OUT)
IO.setup(19,IO.OUT)
IO.setup(13,IO.OUT)
IO.setup(6,IO.OUT)
IO.setup(5,IO.OUT)
PORTVALUE = [128,64,32,16,8,4,2,1]
#value of pin in each port 
A=[0,0b01111111,0b11111111,0b11001100,0b11001100,0b11001100,0b11111111,0b01111111]
B =[0,0b00111100,0b01111110,0b11011011,0b11011011,0b11011011,0b11111111,0b11111111]
C= [0,0b11000011,0b11000011,0b11000011,0b11000011,0b11100111,0b01111110,0b00111100]
D=[0,0b01111110,0b10111101,0b11000011,0b11000011,0b11000011,0b11111111,0b11111111]
E=[0,0b11011011,0b11011011,0b11011011,0b11011011,0b11011011,0b11111111,0b11111111]
F=[0,0b11011000,0b11011000,0b11011000,0b11011000,0b11011000,0b11111111,0b11111111]
G=[0b00011111,0b11011111,0b11011000,0b11011011,0b11011011,0b11011011,0b11111111,0b11111111]
H=[0,0b11111111,0b11111111,0b00011000,0b00011000,0b00011000,0b11111111,0b11111111]
I=[0b11000011,0b11000011,0b11000011,0b11111111,0b11111111,0b11000011,0b11000011,0b11000011]
J=[0b11000000,0b11000000,0b11000000,0b11111111,0b11111111,0b11000011,0b11001111,0b11001111]
K=[0,0b11000011,0b11100111,0b01111110,0b00111100,0b00011000,0b11111111,0b11111111]
L=[0b00000011,0b00000011,0b00000011,0b00000011,0b00000011,0b00000011,0b11111111,0b11111111]
M=[0b11111111,0b11111111,0b01100000,0b01110000,0b01110000,0b01100000,0b11111111,0b11111111]
N=[0b11111111,0b11111111,0b00011100,0b00111000,0b01110000,0b11100000,0b11111111,0b11111111]
O=[0b01111110,0b11111111,0b11000011,0b11000011,0b11000011,0b11000011,0b11111111,0b01111110]
P=[0,0b01110000,0b11111000,0b11001100,0b11001100,0b11001100,0b11111111,0b11111111]
Q=[0b01111110,0b11111111,0b11001111,0b11011111,0b11011011,0b11000011,0b11111111,0b01111110]
R=[0b01111001,0b11111011,0b11011111,0b11011110,0b11011100,0b11011000,0b11111111,0b11111111]
S=[0b11001110,0b11011111,0b11011011,0b11011011,0b11011011,0b11011011,0b11111011,0b01110011]
T=[0b11000000,0b11000000,0b11000000,0b11111111,0b11111111,0b11000000,0b11000000,0b11000000]
U=[0b11111110,0b11111111,0b00000011,0b00000011,0b00000011,0b00000011,0b11111111,0b11111110]
V=[0b11100000,0b11111100,0b00011110,0b00000011,0b00000011,0b00011110,0b11111100,0b11100000]
W=[0b11111110,0b11111111,0b00000011,0b11111111,0b11111111,0b00000011,0b11111111,0b11111110]
X=[0b01000010,0b11100111,0b01111110,0b00111100,0b00111100,0b01111110,0b11100111,0b01000010]
Y=[0b01000000,0b11100000,0b01110000,0b00111111,0b00111111,0b01110000,0b11100000,0b01000000]
Z=[0b11000011,0b11100011,0b11110011,0b11111011,0b11011111,0b11001111,0b11000111,0b11000011]
def PORT(pin):  #assigning GPIO state by taking 'pin' value
    if(pin&0x01 == 0x01):
        IO.output(21,0)   #if bit0 of 8bit 'pin' is true pull PIN21 low
    else:
        IO.output(21,1)   #if bit0 of 8bit 'pin' is false pull PIN21 high
    if(pin&0x02 == 0x02):
        IO.output(20,0)   #if bit1 of 8bit 'pin' is true pull PIN20 low
    else:
        IO.output(20,1)   #if bit1 of 8bit 'pin' is false pull PIN20 high
    if(pin&0x04 == 0x04):
        IO.output(26,0)   #if bit2 of 8bit 'pin' is true pull PIN26 low
    else:
        IO.output(26,1)   #if bit2 of 8bit 'pin' is false pull PIN26 high
    if(pin&0x08 == 0x08):
        IO.output(16,0)
    else:
        IO.output(16,1)
    
if(pin&0x10 == 0x10):
        IO.output(19,0)
    else:
        IO.output(19,1)
    if(pin&0x20 == 0x20):
        IO.output(13,0)
    else:
        IO.output(13,1)
    if(pin&0x40 == 0x40):
        IO.output(6,0)
    else:
        IO.output(6,1)
    if(pin&0x80 == 0x80):
        IO.output(5,0)
    else:
        IO.output(5,1)
def PORTP(pinp):    #assigning GPIO logic for positive terminals by taking 'pinp' value
    if(pinp&0x01 == 0x01): 
        IO.output(12,1)     #if bit0 of 8bit 'pinp' is true pull PIN12 high
    else:
        IO.output(12,0)     #if bit0 of 8bit 'pinp' is false pull PIN12 low
    if(pinp&0x02 == 0x02):
        IO.output(22,1)     #if bit1 of 8bit 'pinp' is true pull PIN22 high
    else:
        IO.output(22,0)     #if bit1 of 8bit 'pinp' is false pull PIN22 low
    if(pinp&0x04 == 0x04):
        IO.output(27,1)     #if bit2 of 8bit 'pinp' is true pull PIN27 high
    else:
        IO.output(27,0)     #if bit2 of 8bit 'pinp' is false pull PIN27 low
    if(pinp&0x08 == 0x08):
        IO.output(25,1)
    else:
        IO.output(25,0)
    if(pinp&0x10 == 0x10):
        IO.output(17,1)
    else:
        IO.output(17,0)
    if(pinp&0x20 == 0x20):
        IO.output(24,1)
    else:
        IO.output(24,0)
    if(pinp&0x40 == 0x40):
        IO.output(23,1)
    else:
        IO.output(23,0)
    if(pinp&0x80 == 0x80):
        IO.output(18,1) #if bit7 of 8bit 'pinp' is true pull PIN18 high
    else:
        IO.output(18,0) #if bit7 of 8bit 'pinp' is false pull PIN18 low
while 1:
    for y in range (100):   #execute loop 100 times
        for x in range (8): #execute the loop 8 times incrementing x value from zero to seven
            pin  = PORTVALUE[x]  #assigning value to 'pin' for each digit
            PORT(pin);  #mapping appropriate GPIO 
            pinp= C[x]  #assigning character 'C' value to 'pinp' 
            PORTP(pinp); #turning the GPIO to show character 'C'
            time.sleep(0.0005) #wait for 0.5msec
    for y in range (100):
        for x in range (8):
            pin  = PORTVALUE[x]
            PORT(pin);
            pinp= I[x]
            PORTP(pinp);
            time.sleep(0.0005)
    
for y in range (100):
        for x in range (8):
            pin  = PORTVALUE[x]
            PORT(pin);
            pinp= R[x]
            PORTP(pinp);
            time.sleep(0.0005)
    for y in range (100):
        for x in range (8):
            pin  = PORTVALUE[x]
            PORT(pin);
            pinp= C[x]
            PORTP(pinp);
            time.sleep(0.0005)
    for y in range (100):
        for x in range (8):
            pin  = PORTVALUE[x]
            PORT(pin);
            pinp= U[x]
            PORTP(pinp);
            time.sleep(0.0005)
    for y in range (100):
        for x in range (8):
            pin  = PORTVALUE[x]
            PORT(pin);
            pinp= I[x]
            PORTP(pinp);
            time.sleep(0.0005)
    for y in range (100):
        for x in range (8):
            pin  = PORTVALUE[x]
            PORT(pin);
            pinp= T[x]
            PORTP(pinp);
            time.sleep(0.0005)
    for y in range (100):
        for x in range (8):
            pin  = PORTVALUE[x]
            PORT(pin);
            pinp= D[x]
            PORTP(pinp);
            time.sleep(0.0005)
            
    for y in range (100):
        for x in range (8):
            pin  = PORTVALUE[x]
            PORT(pin);
            pinp= I[x]
            PORTP(pinp);
            time.sleep(0.0005)
    for y in range (100):
        for x in range (8):
            pin  = PORTVALUE[x]
            PORT(pin);
            pinp= G[x]
            PORTP(pinp);
            time.sleep(0.0005)
            
    for y in range (100):
        for x in range (8):
            pin  = PORTVALUE[x]
            PORT(pin);
            pinp= E[x]
            PORTP(pinp);
            time.sleep(0.0005)
            
    for y in range (100):
        for x in range (8):
            pin  = PORTVALUE[x]
            PORT(pin);
            pinp= S[x]
            PORTP(pinp);
            time.sleep(0.0005)
 
    for y in range (100):
        for x in range (8):
            pin  = PORTVALUE[x]
            PORT(pin);
            pinp= T[x]
            PORTP(pinp);
            time.sleep(0.0005)
    pinp= 0
    PORTP(pinp);
    time.sleep(1)