Adquira estes componentes na Loja do Lab de Garagem

Aproveitando que o clima Natalino que esta chegando, nós do Laboratório de Garagem resolvemos produzir um tutorial para fazer um letreiro com componentes comuns e facilmente encontrados em qualquer lugar para desejarmos a todos os garagistas um Feliz Natal.

Lista de materiais:

1 x Arduino Uno R3 original

1 x Protoboard Grande.

8 x Resistores de 330Ω  para limitar a corrente do Anodo dos LEDs.

8 x Resistores  de 1KΩ para a chavear a base dos transistores.

8 x Transistores BC337 (pode ser BC547 ou qualquer NPN compatível).

1 x Matriz de LED 2 cores 8x8 (pode ser unicolor também)

Alguns jumpers.

Os itens podem ser adquiridos na loja do Lab. de Garagem.

Realizamos a montagem do circuito como no esquema abaixo:

O PORTD (pinos digitais de 0 a 7)  foram ligados nos resistores de 330Ω que vão aos Anodos dos Diodos Vermelhos(Linhas).

O PORTC (pinos de A0 até A5) e o PORTB (pinos 8 e 9) foram conectados as resistências de 1KΩ das bases dos transistores que tem no coletor os Catodos LEDs e os emissores vão para GND

Funcionamento: 

Para o acionamento da matriz, fizemos uma varredura das colunas que são acionadas uma de cada vez e em alta  velocidade para que crie um fenômeno conhecido como Persistência Visual que em inglês é conhecido como POV (Persistence Of Vision).

Este efeito gera uma falsa imagem no cérebro humano, fazendo com que pareça com que a figura estática esteja se movendo. Para isto temos que ter uma atualização dos quadros superior a 24 quadros por segundo.

O passo a passo para acionamento das colunas é o seguinte:

A 1ª coluna é acionada através dos transistores que levam os catodos ao GND.

Buscamos o dado na matriz texto[] (que estão em Hexadecimal) com o ponteiro + número de coluna e enviamos para o PORTD ligando os LEDs.

Aguardamos um tempo para os LED's poderem acender.

Apagamos os todos e acionamos a próxima coluna repetindo estes passos 8 vezes e na 8ª coluna e com isto acabamos um quadro completo.

No exemplo abaixo montamos a letra A

Repetimos este quadro algumas vezes  para controlar a velocidade com que as letras passam no letreiro (no sketch a variável quadros faz este papel).

Você verá a imagem acima deste jeito:

Incrementamos o ponteiro da matriz texto[] e repetimos todos os passos acima para fazer o texto "rolar"  pela matriz de LEDs. 

A matriz terminará quando alcançar o limite estipulado pelo 1º laço for, recomeçando a passagem das letras.

Upload do Sketch:

Após a montagem e verificação do circuto, copie e cole o sketch abaixo e faça o upload para o Arduino:

//
// LETREIRO DE NATAL LAB. DE GARAGEM

//

byte texto[] = {//Matriz onde o texto é colocado para que possa aparecer no display

0x0,  0x0,    0x0,    0x0,    0x0,    0x0,    0x0,    0x0,//Espaço
0x0, 0xFF,   0xFF,   0x3,    0x3,    0x3,    0x3,    0x0,//L

0x0, 0xE,    0x1F,   0x33,   0x33,   0xFF,   0xFF,   0x0,//d

0x0, 0x7E,   0xFF,   0xC3,   0xDB,   0xDF,   0x5E,   0x0,//G

0x0, 0x18,   0x18,   0x18,   0x18,   0x18,   0x18,   0x0,//-

0x0, 0xFF,   0xFF,   0xD8,   0xD8,   0xC0,   0xC0,   0x0,//F

0x0, 0xFF,   0xFF,   0xDB,   0xDB,   0xC3,   0xC3,   0x0,//E

0x0, 0xFF,   0xFF,   0x3,    0x3,    0x3,    0x3,    0x0,//L

0x0, 0x0,    0x0,    0xDF,   0xDF,   0x0,    0x0,    0x0,//I

0x0, 0xC7,   0xCF,   0xDF,   0xFB,   0xF3,   0xE3,   0x0,//Z

0x0,  0x0,    0x0,    0x0,    0x0,    0x0,//Espaço

0x0,   0xFF,   0xE0,   0x70,   0x38,   0x1C,   0xFF,   0x0,//N

0x0, 0x7F,   0xFF,   0x8C,   0x8C,   0xFF,   0x7F,   0x0,//A

0x0, 0xC0,   0xC0,   0xFF,   0xFF,   0xC0,   0xC0,   0x0,//T

0x0, 0x7F,   0xFF,   0x8C,   0x8C,   0xFF,   0x7F,   0x0,//A

0x0, 0xFF,   0xFF,   0x3,    0x3,    0x3,    0x3,    0x0,//L

0x0,  0x0,    0x0,    0x0,    0x0,    0x0,    0x0,    0x0,//Espaço

};

int ponteiro;
int coluna;
int quadros;
void setup()
{
  DDRC = B00011111; //configura os pinos de A0 até A5 como saída digital.
  DDRB = B00000011; //configura os pinos 8 e 9 como saída digital.
  DDRD = B11111111; //configura os pinos de 0 até 7 como saída digital.
}

void loop()
{
  PORTC = B00000000; //Mantem as colunas da matriz desligadas
  PORTB = B00000000; //Mantem as colunas da matriz desligadas
  for(ponteiro=0; ponteiro < 126;ponteiro++){ //Carrega o ponteiro em zero e limita ele para o tamanho da matriz
    for (quadros =0; quadros < 5;quadros++ ){//Inicia o contador de quadros por passagem
      for(coluna=0; coluna < 8;coluna++) // Inicia Contador das Colunas
      {
        if (coluna<=5)
        {
          PORTB = B00000000;//Deixa pinos 8 e 9 desligados
          PORTC = B00000001 <* coluna;//Seta o bit da coluna que será acessa.
//***************************************************************************************
// OBS: No lugar do " * " da linha acima, coloque outro sinal de menor que " < "
//***************************************************************************************
        }
        else
        {
          PORTC = B00000000;//Deixa pinos de A0 a A5 desligados
          PORTB = B00000001 <* coluna-6;//Seta o bit da coluna que será acessa
//****************************************************************************************
// OBS: No lugar do " * " da linha acima, coloque outro sinal de menor que " < "
//****************************************************************************************
        }
      PORTD = (texto[ponteiro+coluna]);//Carrega o PORTD(pinos 0 a 7 do Arduino) com o valor indicado pela matriz 
      delay(3);// Espera para que o LED Acenda e em seguida apaga os LEDs.

PORTD = 0x00;
      }
    }
  }
}

Você também pode modificar o texto escrito alterando os valores em hexadecimal na matriz texto.

Esperamos que tenham gostado deste tutorial!! Boa diversão com este Letreiro para o Natal!!! Caso tenham dúvidas, poste aqui no blog! Para sugestões, clique aqui! Para ver outros tutoriais, clique aqui e projetos abertos, clicando aqui!

Referências:

http://en.wikipedia.org/wiki/Persistence_of_vision

http://www.arduino.cc/en/Reference/PortManipulation