中级
30 分钟

使用基于SZ520757Y和STM32F031K6的黄色点阵显示屏提升您的视觉交流

阳光矩阵

7x10 Y Click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 10月 01, 2024

点击板

7x10 Y Click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

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

Nucleo 32开发板搭载STM32F031K6 MCU,提供了一种经济且灵活的平台,适用于使用32引脚封装的STM32微控制器进行实验。该开发板具有Arduino™ Nano连接性,便于通过专用扩展板进行功能扩展,并且支持mbed,使其能够无缝集成在线资源。板载集成

ST-LINK/V2-1调试器/编程器,支持通过USB重新枚举,提供三种接口:虚拟串口(Virtual Com port)、大容量存储和调试端口。该开发板的电源供应灵活,可通过USB VBUS或外部电源供电。此外,还配备了三个LED指示灯(LD1用于USB通信,LD2用于电源

指示,LD3为用户可控LED)和一个复位按钮。STM32 Nucleo-32开发板支持多种集成开发环境(IDEs),如IAR™、Keil®和基于GCC的IDE(如AC6 SW4STM32),使其成为开发人员的多功能工具。

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

32

RAM (字节)

4096

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-32是扩展您的开发板功能的理想选择,专为STM32 Nucleo-32引脚布局设计。Click Shield for Nucleo-32提供了两个mikroBUS™插座,可以添加来自我们不断增长的Click板™系列中的任何功能。从传感器和WiFi收发器到电机控制和音频放大器,我们应有尽有。Click Shield for Nucleo-32与STM32 Nucleo-32开发板兼容,为用户提供了一种经济且灵活的方式,使用任何STM32微控制器快速创建原型,并尝试各种性能、功耗和功能的组合。STM32 Nucleo-32开发板无需任何独立的探针,因为它集成了ST-LINK/V2-1调试器/编程器,并随附STM32全面的软件HAL库和各种打包的软件示例。这个开发平台为用户提供了一种简便且通用的方式,将STM32 Nucleo-32兼容开发板与他们喜欢的Click板™结合,应用于即将开展的项目中。

Click Shield for Nucleo-32 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

CD4017 Clock
PA0
AN
74HC595 Reset
PA11
RST
74HC595 Latch
PA4
CS
SPI Clock
PB3
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
SPI Data IN
PB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
CD4017 Reset
PA8
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

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly
Nucleo 144 with STM32L4A6ZG MCU front image hardware assembly
2x4 RGB Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-32 with STM32 MCU MB 1 - 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
Clicker 4 for STM32F4 HA 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

通过调试模式的应用程序输出

1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。

2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。

DEBUG_Application_Output

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

这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。

/*!
 * @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

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。