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30 分钟

使用基于SZ520757Y和PIC32MZ1024EFH064的黄色点阵显示屏提升您的视觉交流

阳光矩阵

7x10 Y Click with PIC32MZ clicker

已发布 6月 24, 2024

点击板

7x10 Y Click

开发板

PIC32MZ clicker

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ1024EFH064

Our 7x10黄色LED点阵显示器散发出温暖而引人注目的光芒,非常适合那些能见度和引人注目视觉效果至关重要的应用场合。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

7x10 Y Click是一个LED点阵显示器Click板,可以非常容易地显示图形或字母。该Click板有两个LED点阵模块,每个模块都有7x5个时尚、圆形、点状LED元素。这些显示器产生干净、统一的图案,因为元素之间是光学隔离的,相邻LED单元之间没有光的渗透。此外,矩阵单元的开启和关闭时间经过优化,以实现清晰、流畅的显示效果,没有闪烁或延迟。这个Click板™可以在许多需要清晰可见文本或图形显示的应用中使用,比如公共时钟显示、温度显示等。通过使用MIKROE提供的函数,可以非常简单地制作文本滚动器,大大扩展了7x10 Click的功能。两个7x5的LED点阵模块组成了一个显示器。单个LED点阵模块由35个LED元素组成,分成行和列。一行中的LED元素的阴极连接并路由到一个行引脚。一列中的LED元素的阳极连接并路由到一个列引脚。像这样多路复用,模块的引脚数量相对较低(每个模块12个),使它们适合由移位寄存器和十进制计数器IC驱动。驱动电路由两个74HC595 - 8位、串行输入 - 并行输出移位寄存器、一个CD4017 - 具有10个输出的约翰逊拓扑十进制计数器以及一个ULN2003A - 具有七个集成达林顿晶体管对的IC组成,所有芯片均由德州仪器生产。设备通过SPI接口与主机MCU通信。两个8位信息通过第一个74HC595移位寄存器

IC的串行数据输入引脚推送。由于一个模块上有5列,因此这两个字节的三个MSB必须设置为0。两个移位寄存器IC(SR)连接在一起,使第一个SR的串行数据输出连接到第二个SR的串行数据输入。当在第一个SR中时钟超过8位时,它们将开始将位串行地推入第二个SR。在这种方式加载了SRs的内部存储寄存器的数据后,应终止SPI通信(SCK信号停止),并且上升沿的锁存引脚(路由到mikroBUS™ CS引脚)将导致存储的数据以并行形式出现在两个SRs的输出引脚上。这将不会点亮相应的LED元素;它只会极化它们的阳极。为了完成LED的电流路径,它们的阴极必须连接到地。这就是CD4017和ULN2003 IC的用途。ULN2003 IC用于通过下沉当前来驱动点阵显示器的行。当在ULN2003 IC的低电流端输入处没有信号时,其输出将处于高阻态(High-Z),导致非活动行断开连接并且其电流路径被阻断。即使被SRs极化了阳极,断开的行上的LED元素也将无法点亮。为了激活ULN2003 IC的7个输入通道中的一个,使用CD4017十进制计数器IC。由于这是一个十进制计数器(10个输出),因此仅使用前7个通道。为了跳过最后3个周期,需要通过RST引脚(路由到mikroBUS™的RST引脚)重置计数器IC。当特定的行被激活时,SRs极化阳极的该行上的

LED将被点亮 - 因为电流将能够通过达林顿对流入地。这就是乘法是如何实现的。十进制计数器的设计只允许一行同时处于活动状态。因此,为了在led矩阵上看到完整的图像,行扫描必须足够快,以便产生所谓的持久视觉效果。即使一次只能看到一行,它也会产生完整图像的错觉 - 因为人眼无法检测到光的非常快速的变化。扫描线方法是在许多不同显示器上显示图像的一种非常古老的方法 - 从旧的CRT显示器到现代的TFT计算机屏幕。然而,为了使这种效果发挥作用,时序非常重要。要切换到下一行,需要首先显示上一行的数据。因此,CD4017的时钟脉冲需要在从SPI总线时钟入SRs并且通过后,再加上一个小延迟以使该行被人眼吸收。因此,CD4017的R_CLK时钟引脚被路由到mikroBUS™的AN引脚。#MR引脚用于清除ICs内部存储寄存器中的数据。该引脚上的低逻辑电平将清除此寄存器的内容,但不会关闭已激活的输出。#MR引脚被路由到mikroBUS™的RST引脚,并由板载电阻拉至高电平。这个Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平进行操作。这样,既支持3.3V也支持5V的MCU都可以正确使用通信线。此外,该Click板™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

7x10 Y Click top side image
7x10 Y Click bottom side image

功能概述

开发板

PIC32MZ Clicker 是一款紧凑型入门开发板,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位带有浮点单元的 Microchip PIC32MZ 微控制器,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 mikroProg 连接器,以及一个用于与外部电子设备接口的头部。得益于其紧凑的设计和清晰易识别的丝网标记,它提供了流畅且沉浸式的工作体验,允许在任

何情况下、任何地方都能访问。PIC32MZ Clicker 开 发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了可以选择 PIC32MZ Clicker 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或通过外部 mikroProg 连接器为 PIC,dsPIC 或 PIC32 编程外,Clicker 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。USB Micro-B 连接可以提供多达 500mA 的电流,这足以操作所有板载和附加模块。所有 

mikroBUS™ 本身支持的通信方法都在这块板上,包 括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、重置按钮以及若干按钮和 LED 指示灯。PIC32MZ Clicker 是 Mikroe 生态系统的一个组成部分,允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作的许多方面。

PIC32MZ clicker double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

Microchip

引脚数

64

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

CD4017 Clock
RE4
AN
74HC595 Reset
RE5
RST
74HC595 Latch
RG9
CS
SPI Clock
RG6
SCK
SPI Data OUT
RG7
MISO
SPI Data IN
RG8
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
CD4017 Reset
RB3
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

7x10 Y Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

PIC32MZ clicker front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以PIC32MZ clicker作为您的开发板开始。

PIC32MZ clicker front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Micro B Connector Clicker Access - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Flip&Click PIC32MZ MCU step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

这个库包含了7x10 Y Click驱动器的API。

关键函数:

  • c7x10y_draw_pixel - 在显示器上绘制像素

  • c7x10y_draw_char - 在显示器上绘制字符

  • c7x10y_draw_number - 在显示器上绘制数字

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief c7x10Y Click example
 *
 * # Description
 * This demo example shows a drawing of pixels, characters and a number on the screen.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Configuring the click board.
 *
 * ## Application Task
 * Draws characters, numbers, and pixels to the display.
 *
 * @author Jelena Milosavljevic
 *
 */

#include "board.h"
#include "c7x10y.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static c7x10y_t c7x10y;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void ) {
    
    c7x10y_cfg_t c7x10y_cfg;  /**< Click config object. */

    //  Click initialization.

    c7x10y_cfg_setup( &c7x10y_cfg );
    C7X10Y_MAP_MIKROBUS( c7x10y_cfg, MIKROBUS_1 );
    c7x10y_init( &c7x10y, &c7x10y_cfg );
}

void application_task ( void ) {
    
    c7x10y_pixel_t pixel;
    uint8_t cnt;
    uint8_t cnt_x;
    uint8_t cnt_y;
    
    // CHAR PROCEDURE
    
    for ( cnt = 'A'; cnt < 'Z'; cnt+=2 ) {
        
        c7x10y_draw_char( &c7x10y, cnt, C7X10Y_DISPLAY_LEFT, C7X10Y_DISPLAY_DELAY_50MS );
        c7x10y_draw_char( &c7x10y, cnt + 1, C7X10Y_DISPLAY_RIGHT | C7X10Y_DISPLAY_REFRESH, C7X10Y_DISPLAY_DELAY_50MS );
       
        Delay_ms( 1000 );
    }

    // COUNTER PROCEDURE
    
    for ( cnt = 0; cnt < 15; cnt++ ) {
        
        c7x10y_draw_number( &c7x10y, cnt, C7X10Y_DISPLAY_DELAY_50MS );
        
        Delay_ms( 500 );
    }
    
    // PIXELS PROCEDURE
    
    for ( cnt_x = 0; cnt_x <= 7; cnt_x++ ) {
        
        for ( cnt_y = 0; cnt_y <= 10; cnt_y++ ) {
            
            pixel.cord_x = cnt_x;
            pixel.cord_y = cnt_y;
            c7x10y_draw_pixel( &c7x10y, &pixel, C7X10Y_DISPLAY_PIXEL_STORAGE, C7X10Y_DISPLAY_DELAY_20MS );

            pixel.cord_x = cnt_x;
            pixel.cord_y = cnt_y + 1;
            c7x10y_draw_pixel( &c7x10y, &pixel, C7X10Y_DISPLAY_PIXEL_REFRESH, C7X10Y_DISPLAY_DELAY_20MS );
        }
    }
}

void main ( void ) {
    application_init( );

    for ( ; ; ) {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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