Урок 16.1. Бегущая строка на русском языке. Arduino и MAX7221.

.Урок 16.1. Бегущая строка на русском языке. Arduino и MAX7221.

Сегодня в уроке научимся выводить текст на русском языке на матрицу MAX7221. Для более быстрой смены текста в бегущей строке «научим» Arduino выводить на матрицу полученный текст из монитора порта . Как подключать матрицу MAX7221 к Arduino, рассказывал в предыдущем уроке: Подключаемматрицу Max72xx (MAX7219) к Arduino. Простая анимация.

Подключение светодиодной матрицы 8×8 на MAX7219 к Arduino.

Для выполнения Arduino урока нам понадобится:

Для подключения необходимо пять проводов, которые чаше всего идут в комплекте с матрицей. Подключаем вывод CLK (MAX7219 ) к выводу 13 (Arduino), вывод CS подключаем к выводу 9, вывод DIN подключаем к выводу 11. Питание подключается VCC к +5В и GND к GND.

Схема подключения модуля с 4 матрицами к Arduino UNO .

Схема подключения модуля с 4 матрицами к Arduino UNO.

Схема подключения модуля с 4 матрицамиMAX7219 к Arduino NANO будет вот такой.

Схема подключения модуля с 4 матрицамиMAX7219 к Arduino NANO
Установка библиотек Adafruit_GFX и Max72xxPanel. И настройка для вывода русского текста.

Существует несколько библиотек, доступных для управления матрицей на драйвере MAX7219 . В этом уроке я буду использовать две библиотеки: Adafruit_GFX и Max72xxPanel .

Для установки этих библиотек выполните следующие действия.
1. Откройте Arduino IDE и перейдите в раздел Скетч > Подключить библиотеку > управление библиотеками .

Должен открыться менеджер библиотек.

2. Укажите “ GFX” в поле поиска, выберете из списка и установите библиотеку от Adafruit GFX.

Аналогично установите вторую библиотеку, для этого в поле поиска укажите “GFX”

3. Библиотеку Max72xxPanel можно установить из zip архива. Для этого скачайте архив с библиотекой отсюда или внизу урока из раздела «Файлы для скачивания». В Arduino IDE перейдите в раздел Скетч > Подключить библиотеку > Добавить .ZIP библиотеку . Выбираете архив с библиотекой.

Библиотеку Max72xxPanel можно установить из zip архива

4. Скачать файл glcdfont.c и заменить его в библиотеке Adafruit-GFX. Библиотека находится C:\Users\USER\Documents\Arduino\libraries\Adafruit_GFX_Library. У вас путь до библиотеки может отличаться. Вы также можете скачать библиотеку Adafruit-GFX подготовленную для работы с русским текстом внизу статье есть раздел с материалами для урока.

5. В скетч нужно добавить функцию перекодировки русских букв из UTF-8 в Win-1251 . Добавить функцию можно в самом низу кода. 

/* Функция перекодировки русских букв из UTF-8 в Win-1251 */
String utf8rus(String source)
{
  int i,k;
  String target;
  unsigned char n;
  char m[2] = { '0', '\0' };
  k = source.length(); i = 0;
  while (i < k) {
    n = source[i]; i++;
    if (n >= 0xC0) {
      switch (n) {
        case 0xD0: {
          n = source[i]; i++;
          if (n == 0x81) { n = 0xA8; break; }
          if (n >= 0x90 && n <= 0xBF) n = n + 0x30;
          break;
        }
        case 0xD1: {
          n = source[i]; i++;
          if (n == 0x91) { n = 0xB8; break; }
          if (n >= 0x80 && n <= 0x8F) n = n + 0x70;
          break;
        }
      }
    }
    m[0] = n; target = target + String(m);
  }
return target;
}

6. После установки библиотек перезагрузите среду разработки Arduino.


Пример вывода русского текста на матрицу MAX7221.

Пример вывода русского текста на матрицу MAX7221.

Пример 1. Выводим русский текст на матрицу. Текст хранится в переменной. Для смены текста нужно постоянно загружать скетч в Arduino.

В скетч нужно добавить функцию перекодировки русских букв из UTF-8 в Win-1251 . Добавить функцию можно в самом низу кода. 

#include <SPI.h>                             // Подключаем библиотеку SPI
#include <Adafruit_GFX.h>                    // Подключаем библиотеку Adafruit_GFX
#include <Max72xxPanel.h>                    // Подключаем библиотеку Max72xxPanel
int pinCS = 9;                               // Указываем к какому выводу подключен контакт CS
int numberOfHorizontalDisplays = 1;          // Количество матриц по горизонтали
int numberOfVerticalDisplays = 4;            // Количество матриц по-вертикали

Max72xxPanel matrix = Max72xxPanel(pinCS, numberOfHorizontalDisplays, numberOfVerticalDisplays);

String tape = "";
int wait = 100;                             // интервал, чем меньше тем бытрее бежит строка
int spacer = 1;                             // Промежуток между символами (кол-во точек)
int width = 5 + spacer;                     // Ширина шрифта составляет 5 пикселей

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  tape = utf8rus("Привет мир! Портал ПК");
  matrix.setIntensity(5);                    // Задаем яркость от 0 до 15
  matrix.setRotation(3);                     // Направление текста 1,2,3,4
}

void loop() {

  for ( int i = 0 ; i < width * tape.length() + matrix.width() - spacer; i++ )
  {
    matrix.fillScreen(LOW);

    int letter = i / width;                   // номер символа выводимого на матрицу

    int x = (matrix.width() - 1) - i % width;
    int y = (matrix.height() - 8) / 2;         // отцентрировать текст по вертикали

    while ( x + width - spacer >= 0 && letter >= 0 ) {
      if ( letter < tape.length() ) {
        matrix.drawChar(x, y, tape[letter], HIGH, LOW, 1);
      }
      letter--;
      x -= width;
    }
    matrix.write();                       // выведим значения на матрицу
    delay(wait);
  }
}

/* Функция перекодировки русских букв из UTF-8 в Win-1251 */
String utf8rus(String source)
{
  int i, k;
  String target;
  unsigned char n;
  char m[2] = { '0', '\0' };
  k = source.length(); i = 0;
  while (i < k) {
    n = source[i]; i++;
    if (n >= 0xC0) {
      switch (n) {
        case 0xD0: {
            n = source[i]; i++;
            if (n == 0x81) {
              n = 0xA8;
              break;
            }
            if (n >= 0x90 && n <= 0xBF) n = n + 0x2F;
            break;
          }
        case 0xD1: {
            n = source[i]; i++;
            if (n == 0x91) {
              n = 0xB7;
              break;
            }
            if (n >= 0x80 && n <= 0x8F) n = n + 0x6F;
            break;
          }
      }
    }
    m[0] = n; target = target + String(m);
  }
  return target;
}

При выводе русского текста использовать функцию utf8rus() .

Как видно, вывод на матрицу не сильно отличается от вывода русского текста на SSD1306 OLED-диспл ей: SSD1306OLED-дисплей, вывод текста на русскомязыке в Arduino IDE


Пример 2. Выводим на матрицу русский текст, полученный из монитора порта.

Выводим на матрицу русский текст, полученный из монитора порта.

За основу возьмем первый пример. Добавим в него функцию, которая посимвольно считывает значения с монитора порта. Сохраним полученный результат в переменную для вывода значения на MAX7221. А остальная часть кода остается без изменений. 

#include <SPI.h>                             // Подключаем библиотеку SPI
#include <Adafruit_GFX.h>                    // Подключаем библиотеку Adafruit_GFX
#include <Max72xxPanel.h>                    // Подключаем библиотеку Max72xxPanel
int pinCS = 9;                               // Указываем к какому выводу подключен контакт CS
int numberOfHorizontalDisplays = 1;          // Количество матриц по горизонтали
int numberOfVerticalDisplays = 4;            // Количество матриц по-вертикали
Max72xxPanel matrix = Max72xxPanel(pinCS, numberOfHorizontalDisplays, numberOfVerticalDisplays);
String tape = "";
int wait = 100;                             // интервал, чем меньше тем бытрее бежит строка
int spacer = 1;                             // Промежуток между символами (кол-во точек)
int width = 5 + spacer;                     // Ширина шрифта составляет 5 пикселей
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  tape = utf8rus("Привет мир! Портал ПК");
  matrix.setIntensity(5);                    // Задаем яркость от 0 до 15
  matrix.setRotation(3);                     // Направление текста 1,2,3,4
}
void loop() {
  if (Serial.available()) {                  // получили данные
    tape = utf8rus(Serial_Read());           // Считываем и сохроняе в переменную
  }
  for ( int i = 0 ; i < width * tape.length() + matrix.width() - spacer; i++ )
  {
    matrix.fillScreen(LOW);
    int letter = i / width;                   // номер символа выводимого на матрицу
    int x = (matrix.width() - 1) - i % width;
    int y = (matrix.height() - 8) / 2;         // отцентрировать текст по вертикали
    while ( x + width - spacer >= 0 && letter >= 0 ) {
      if ( letter < tape.length() ) {
        matrix.drawChar(x, y, tape[letter], HIGH, LOW, 1);
      }
      letter--;
      x -= width;
    }
    matrix.write();                       // выведим значения на матрицу
    delay(wait);
  }
}
String Serial_Read() {
  unsigned char c;                        // переменная для чтения сериал порта
  String Serial_string = "";              // Формируемая из символов строка
  while (Serial.available() > 0) {        // Если в сериал порту есть символы
    c = Serial.read();                    // Читаем символ
    if (c == '\n') {                      // Если это конец строки
      return Serial_string;               // Возвращаем строку
    }
    Serial_string = Serial_string + String(char(c)); //Добавить символ в строку
  }
  return Serial_string;
}
/* Функция перекодировки русских букв из UTF-8 в Win-1251 */
String utf8rus(String source)
{
  int i, k;
  String target;
  unsigned char n;
  char m[2] = { '0', '\0' };
  k = source.length(); i = 0;
  while (i < k) {
    n = source[i]; i++;
    if (n >= 0xC0) {
      switch (n) {
        case 0xD0: {
            n = source[i]; i++;
            if (n == 0x81) {
              n = 0xA8;
              break;
            }
            if (n >= 0x90 && n <= 0xBF) n = n + 0x2F;
            break;
          }
        case 0xD1: {
            n = source[i]; i++;
            if (n == 0x91) {
              n = 0xB7;
              break;
            }
            if (n >= 0x80 && n <= 0x8F) n = n + 0x6F;
            break;
          }
      }
    }
    m[0] = n; target = target + String(m);
  }
  return target;
}

Для проверки работы откроем монитор порта в Arduino IDE. И напишем нужный текст.

Для проверки работы откроем монитор порта в Arduino IDE. И напишем нужный текст.

После чего нужно нажать кнопку « Отправить». Вот, что получается.

Для проверки работы откроем монитор порта в Arduino IDE. И напишем нужный текст.

Один минус. Пока не закончится показ предыдущего текста, новый не будет выводиться на матрицу. Это особенности работы матрицы MAX7221.

Матрицу можно сделать гораздо больше , и на нее выводить текст с анимацией из предыдущего урока. Пишите в комментарии, какой проект на Arduino вы бы хотели увидеть с использованием матриц MAX7221 и Arduino.

Не забывайте подписываться на канал Youtube и вступайте в группы в Вконтакте и Facebook.

Всем Пока-Пока.

И до встречи в следующем уроке.

Понравилась статья? Поделитесь ею с друзьями:

Файлы для скачивания

Adafruit_GFX_Library русифицированная Adafruit_GFX_Library русифицированная.zip310 Kb 2835 Скачать
glcdfont.c glcdfont.c.zip2 Kb 2005 Скачать
Библиотека Max72xxPanel Библиотека Max72xxPanel.zip46 Kb 2104 Скачать
Вернуться в раздел: Уроки Arduino: Подключение датчиков и модулей к Arduino Дата публикации 28 января , 2020

Читайте также

Что такое Arduino?

Что такое Arduino?

Самодельный ЧПУ CNC фрезерный станок. Часть 2. Электроника

Самодельный ЧПУ CNC фрезерный станок. Часть 2. Электроника

Комментарии

Войдите или Зарегистрируйтесь И Вы сможете общаться на форуме и оставлять комментарии без капчи.
Виктор
#5 Гость: Виктор (30 декабря, 2021 в 16:54)

Спасибо, доступно для новичка помогли решить поставленную задачу

Константин
#4 Гость: Константин (6 ноября, 2021 в 22:49)

Слава тебе мой спаситель

ANDREYARTAM
#2 ANDREYARTAM (10 февраля, 2020 в 21:57)
заменил файл по инструкции-все работает
ANDREYARTAM
#1 Гость: ANDREYARTAM (9 февраля, 2020 в 22:55)

Загрузил скетч из примера 2,компиляция и загрузка проходят ,но на матрице выводятся непонятные символы вместо букв.


Cлучайные товары

USB-to-UART PL2303HX, CP2102, CH340GUSB-to-UART PL2303HX, CP2102, CH340G


AliExpress
AliExpress

Материнская плата HUANANZHI X99 F8 LGA 2011-3Материнская плата HUANANZHI X99 F8 LGA 2011-3


AliExpress

Посмотреть товар в Магазине »

Фото новости

Фото к уроку стоим график в Excel. Данные с датчика сохраняем на SD.

Фото к уроку стоим график в Excel. Данные с датчика сохраняем на SD.


Подробнее

Жук с вибро моторчиком на 3D принтере

Жук с вибро моторчиком на 3D принтере


Подробнее

Мы в соц сетях

Подпишись на канал Telegram
Portal-PK (Портал ПК) © 2015 - 2024
Разработка проектов
AT Block
DWIN Box