超簡単！　電子工作教室「ドット・マトリックスＬＥＤ」で「電光掲示板」

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ドットマトリックスＬＥＤで電光掲示板 arduino
ドットマトリックスＬＥＤで電光掲示板

LEDが（８×８＝６４）ひとまとまりになって、数字や文字・簡単なキャラクタまで表現できる優れものです。どんなものなのか、電車やバスの行先案内表示板をイメージして一回やってみます。

用意したのは、「赤色ドットマトリックスＬＥＤ８×８ドット　OSL641501-ARA」というマトリックスＬＥＤです。

では、使用する材料を準備します。
  • ドットマトリックスＬＥＤ８×８：１個
  • ブレッドボード：　２個
  • 抵抗：330Ω：８個（ちょっと暗くなるかも）
  • やや長いジャンパー線：１６本
  • 短いジャンプワイヤ：８本
  • Arduino本体：１個
  • USBケーブル：１本（PC⇔Arduino接続用）
  • パソコン：１台（ArduinoIDEインストール済）
ドットマトリックスＬＥＤで「電光掲示板」製作準備完了

LEDにはアノード（プラス）とカソード（マイナス）と２つの接続接点があるのと、それぞれどちらかに抵抗をつけなきゃいけないので配線だけでも、ちょっと大変！です。しかも、ただピンが８本×２列の１６本出てるだけなので、どれがどのLEDなのかさっぱり訳が分からんです。

ドットマトリックスLED
ドットマトリックスＬＥＤ

配線図面の画像は秋月電子通商様赤色ドットマトリクスＬＥＤ　８×８ドットデータシートより引用

さてさて、どのように接続したらよいのでしょう？？？？

以下に先人たちのお知恵を拝借いたしました。（赤い丸印を手前（下）側に置いて示します）

arduinoA 3A 2D 3D 10D 5A 1D 13D 2
抵抗抵抗抵抗
マトリックスLED
上側のpin		12345678
左から1→8
マトリックスLED
下側のpin		12345678
抵抗抵抗抵抗抵抗抵抗
arduinoD 6D 8D 11D 12D 9A 0D 7D 4
ドットマトリックスLEDとArduinoの接続表
配線完了！

それでは、ArduinoIDEにコードを書きます。以下

 // 「にこにこ」
 boolean ledmatrix[8][8] = {
  {0,0,0,0,0,0,0,0},
  {0,0,0,0,0,0,0,0},
  {0,0,1,0,0,1,0,0},
  {0,0,0,0,0,0,0,0},
  {0,0,0,0,0,0,0,0},
  {1,0,0,0,0,0,0,1},
  {0,1,1,1,1,1,1,0},
  {0,0,0,0,0,0,0,0}
};
 
void setup(){
  // 2ピン～13ピン、A0ピン～A3ピンを14ピン～17ピンとして出力する設定を行う
  for(int i=2;i<=17;i++){
    pinMode(i,OUTPUT);
    digitalWrite(i,HIGH);
  }
}

void loop(){
  // 行(横)ループ(2番ピン～9番ピンを行として使用)
  for( int i = 2 ; i <= 9 ; i++ ){

    // 対象の行をLOW(0)に設定→対象行を点灯対象に設定
    digitalWrite( i , LOW );

    // 列(縦)ループ(10番ピン～17番ピンを列として使用)
    for( int j = 10 ; j <= 17 ; j++ ){
      // ピン番号と出力位置が異なるので位置補正して出力する
      digitalWrite( j , ledmatrix[ i - 2 ][ j - 10 ] );
      //  300マイクロ秒待機
      delayMicroseconds(300);
      //  対象列の消灯
      digitalWrite( j , LOW );
    }
    //  対象行の消灯
    digitalWrite( i , HIGH );
  }
}
「にっこり」してくれました。

やったぁ！「にっこり」してくれました。

次は、動きを付けてみたいと思います。ArduinoIDEにコードを書きます。以下

 // 「イカ星人」
 boolean ledmatrix[8][24] = {
  {0,0,0,1,1,0,0,0,   0,0,0,1,1,0,0,0,   0,0,0,1,1,0,0,0, },
  {0,0,1,1,1,1,0,0,   0,0,1,1,1,1,0,0,   0,0,1,1,1,1,0,0, },
  {0,1,1,1,1,1,1,0,   0,1,1,1,1,1,1,0,   0,1,1,1,1,1,1,0, },
  {1,1,0,1,1,0,1,1,   1,1,0,1,1,0,1,1,   1,1,0,1,1,0,1,1, },
  {1,1,1,1,1,1,1,1,   1,1,1,1,1,1,1,1,   1,1,1,1,1,1,1,1, },
  {0,0,1,0,0,1,0,0,   0,0,1,0,0,1,0,0,   0,0,1,0,0,1,0,0, },
  {0,1,0,1,1,0,1,0,   0,1,1,0,0,1,1,0,   0,0,1,1,0,0,1,1, },
  {1,0,1,0,0,1,0,1,   0,1,0,1,0,0,1,0,   1,0,1,0,1,0,0,1, }
};

  // 現在の文字の番号
  int count = 0;
  // 1文字に使用するLEDの数
  int tani  = 8;
 
void setup(){
  // 2ピン〜13ピン、A0ピン〜A3ピンを14ピン〜17ピンとして
  // 出力する設定を行う
  for(int i=2;i<=17;i++){
    pinMode(i,OUTPUT);
    digitalWrite(i,HIGH);
  }
}

void loop(){
  // スクロールを遅くするため、待ち時間を設定
  int time = 15;
  // 
  while(time > 0){
    // 行(横)ループ(2番ピン〜9番ピンを行として使用)
    for( int i = 2 ; i <= 9 ; i++ ){

      // 対象の行をLOW(0)に設定→対象行を点灯対象に設定
      digitalWrite( i , LOW );

      // 列(縦)ループ(10番ピン〜17番ピンを列として使用)
      for( int j = 10 ; j <= 17 ; j++ ){
        // ピン番号と出力位置が異なるので位置補正して出力する
        digitalWrite( j , ledmatrix[ i - 2 ][ j - 10 + count*tani ] );
        //  300マイクロ秒待機
        delayMicroseconds(300);
        //  対象列の消灯
        digitalWrite( j , LOW );
      }
      //  対象行の消灯
      digitalWrite( i , HIGH );
    }
    time--;
  }
  
  // 最後の文字まで出力したら最初に戻す
  if (count >= 2){
    count = 0;
  }
  else{
    count++;
  }
}

やったぁ！「イカ星人」が登場してくれました。

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