[아두이노] 8x8 도트 매트릭스 LED의 활용 (8x8 dot matrix led)

아두이노 키트 중에 가로 세로 8개씩 총 64개의 LED가 박혀있는 부품이 있다. 64개의 Dot 이니 문자 중 거의 표현하지 못 할 문자는 없는 것 같다. 오늘은 이것을 컨트롤 해 보려고 한다.

위와 같이 전면에는 8x8 의 LED가 박혀있으며 후면에는 상/하로 8개씩 총 16개의 핀이 있다. 

총 16개를 디지컬 단자에 연결해야 하는데 아날로그 단자의 A0~A5핀도 디지털 핀(14~19번)으로 사용할 수 있으니 이를 활용하면 16개의 핀을 모두 아두이노 우노에 연결이 가능하다.

데이터시트 상의 부품의 구조는 다음과 같다..

데이터시트: 

A-1588AS.pdf

아두이노와의 연결은 위와 같이 했다. 모자란 디지털 단자는 아날로그핀 A0~A3 까지 사용한다.

Fritzing 파일: 

8X8LED.fzz

##소스##

HELLOWORLD 를 스크롤하여 표시한다. FrequencyTimer2 라이브러리가 필요하다.

FrequencyTimer2 라이브러리:

FrequencyTimer2.zip

/*
 * Show messages on an 8x8 led matrix,
 * scrolling from right to left.
 *
 * Uses FrequencyTimer2 library to
 * constantly run an interrupt routine
 * at a specified frequency. This
 * refreshes the display without the
 * main loop having to do anything.
 *
 */
 
#include <FrequencyTimer2.h>
 
//표현할 문자를 2진수로 정의 새로운 문자 추가 가능.
#define SPACE { \
    {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},  \
    {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0} \
}
 
 
#define H { \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0}, \
    {0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0}  \
}
 
 
#define E  { \
    {0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}  \
}
 
 
#define L { \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, \
    {0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}  \
}
 
 
#define O { \
    {0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0}, \
    {0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0}, \
    {0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0}, \
    {0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0}, \
    {0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0}  \
}
 
#define W { \
    {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},\
    {1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0},\
    {1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0},\
    {0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0},\
    {0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0},\
    {0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0},\
    {0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0},\
    {0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0},\
}
 
#define R { \
    {1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0},\
    {1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0},\
    {1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0},\
    {1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0},\
    {1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0},\
    {1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0},\
    {1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0},\
    {1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0},\
}
 
#define D { \
    {1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0},\
    {1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0},\
    {1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0},\
    {1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0},\
    {1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0},\
    {1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0},\
    {1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0},\
    {1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0},\
}
 
byte col = 0;
byte leds[8][8];
 
// pin[xx] on led matrix connected to nn on Arduino (-1 is dummy to make array start at pos 1)
int pins[17]= {-1, 5, 4, 3, 2, 14, 15, 16, 17, 13, 12, 11, 10, 9,8, 7, 6};
 
// col[xx] of leds = pin yy on led matrix
int cols[8] = {pins[13], pins[3], pins[4], pins[10], pins[06],pins[11], pins[15], pins[16]};
 
// row[xx] of leds = pin yy on led matrix
int rows[8] = {pins[9], pins[14], pins[8], pins[12], pins[1],pins[7], pins[2], pins[5]};
 
//표현할 글자 수
const int numPatterns = 11;
 
//표현할 문자 패턴, numPatterns 의 갯수에 맞게 표시
byte patterns[numPatterns][8][8] = {
  //H,E,L,L,O,SPACE
  H,E,L,L,O,W,O,R,L,D,SPACE
};
 
int pattern = 0;
 
void setup() {
  // sets the pins as output
  for (int i = 1; i <= 16; i++) {
    pinMode(pins[i], OUTPUT);
  }
 
  // set up cols and rows
  for (int i = 1; i <= 8; i++) {
    digitalWrite(cols[i - 1], LOW);
  }
 
  for (int i = 1; i <= 8; i++) {
    digitalWrite(rows[i - 1], LOW);
  }
  clearLeds();
 
  // Turn off toggling of pin 11
  FrequencyTimer2::disable();
 
  // Set refresh rate (interrupt timeout period)
  FrequencyTimer2::setPeriod(2000);
  
  // Set interrupt routine to be called
  FrequencyTimer2::setOnOverflow(display);
  setPattern(pattern);
}
 
 
void loop() {
    pattern = ++pattern % numPatterns;
    slidePattern(pattern, 60);
}
 
void clearLeds() {
  // Clear display array
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    for (int j = 0; j < 8; j++) {
      leds[i][j] = 0;
    }
  }
}
 
void setPattern(int pattern) {
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    for (int j = 0; j < 8; j++) {
      leds[i][j] = patterns[pattern][i][j];
    }
  }
}
 
void slidePattern(int pattern, int del) {
  for (int l = 0; l < 8; l++) {
    for (int i = 0; i < 7; i++) {
      for (int j = 0; j < 8; j++) {
        leds[j][i] = leds[j][i+1];
      }
    }
 
    for (int j = 0; j < 8; j++) {
      leds[j][7] = patterns[pattern][j][0 + l];
    }
    delay(del);
  }
}
 
 
// Interrupt routine
void display() {
  digitalWrite(cols[col], LOW);  // Turn whole previous column off
  col++;
  if (col == 8) {
    col = 0;
  }
 
  for (int row = 0; row < 8; row++) {
    if (leds[col][7 - row] == 1) {
      digitalWrite(rows[row], LOW);  // Turn on this led
    }
    else {
      digitalWrite(rows[row], HIGH); // Turn off this led
    }
  }
 
  digitalWrite(cols[col], HIGH); // Turn whole column on at once (for equal lighting times)
}

##결과##

문자만들기 툴의 이용

새로운 8X8 문자를 만들려면 0과 1로 만들기가 쉽지 않다. 

이를 시각적으로 만들 수 있도록 해주고 코드까지 생성해 주는 툴도 소개해 본다.

위와 같이 폼에다가 마우스 클릭으로 문자를 그린 후 Generate를 클릭하면 이를 코드로 만들어 준다. 이것을 이용하면 더욱 쉽게 문자, 아이콘 등을 만들 수 있을 것이다.

8x8 문자, 아이콘 만들기 프로그램 다운로드: 

Program.zip