Необычное управление светодиодными (и не только) матрицами на Arduino и 74HC585

Итак, с чего все началось.

Нужно достаточно простое и недорогое устройство для управления матрицей 8х8 ламп накаливания 220В ~ 50-60 Вт каждая, для создания некого табло. Все популярные схемы управления светодиодными матрицами не подходят, т.к. у ламп накаливания есть инертность при включении и выключении. Соответственно собрать схему по принципу динамической индикации не получится. Поэтому эти схемы были изучены и ,впоследствии, немного доработаны.

Сразу оговорюсь, что бОльшая часть приведенного ниже материала была сделана во время прохождения срочной службы, поэтому были достаточно жесткие ограничения в поиске материалов и возможности оптимизации кода.

До данного момента я не имел дела с Ардуино и МК в принципе. Но начитавшись о простоте его программирования "Arduino для чайников" решил остановиться на нем. Ночами в армии изучал мануалы и возможности управления. Параллельно писался код и рождалась схема в Proteus 7, благо доступ к канцелярии был всегда.

К сути.

По цифровой схемотехнике в универе было "5", поэтому я смог продумать схему в голове, а затем перенести ее в тетрадь и перепроверить.

Arduino ATMEGA2560 управляет 8-ю сдвиговыми регистрами 74HC585. Запись данных в регистры производится последовательно. От параллельной записи с помощью 9-го регистра было решено отказаться для удобства написания кода.

Для начала было решено проверить и сделать максимально работоспособным код с помощью Proteus 7 с библиотекой Arduino.

На рисунке немного расширенная схема прототипа для матрицы 16х8. 

Соответственно для каждой лампы необходимо силовое реле. На схеме все собрано для максимальной наглядности.

Прототип

Перед созданием масштабной матрицы было решено сделать прототип на светодиодах и без реле.

Светодиоды обычные китайские белые 3В. Выходной ток на пинах 75HC585 35мА, напряжение 5В. Для надежности работы поставил последовательно с каждым диодом SMD резистор 4,3 кОм.

Первые пробы

После замены некоторых диодов и пропаянных контактов всё отлично заработало.

На сооружение большого табло с лампами идет сбор средств, а чтобы прототип не пропадал даром, ему нашлось применение, благо случай удачный попался

Финал первого этапа

Задача: сделать девушке предложение.

Срок: 2 недели.

Идея пришла в голову довольно быстро: коробка с сюрпризом.

В ящике давно валялся низкооборотистый моторчик, которому наконец-то нашлось применение.

Вся схема с навешанными реле не очень удачно и красиво уместилась в коробку, поэтому фото не будет.

Постепенно коплю и закупаю материалы для масштабного проекта. Надеюсь все получится и поделюсь результатом.

Материалы из статьи были заказаны на всем известной китайской торговой площадке.

Теги:

• Arduino
• Светодиод
• Proteus