Matriz led 8×8 con Arduino código

Trabajar con una Matriz led de 8×8 con Arduino nos ayuda a hacer mas vistosos nuestros proyectos, ademas de tener una dificultad mínima para su implementación, tanto en el circuito como en el código, si deseamos ahorrarnos pines en las placas de Arduino, podemos usar multiplexadores, en cuanto al código también existe librerías que nos ayuda en la codificación de nuestros programas.

En este artículo explicaremos el uso de una matriz led 8×8 que podemos hacer uso en nuestros proyectos, es ente caso usaremos la placa de Arduino Uno para la conexión, no haremos uso de ningún multiplexador y tampoco usaremos ninguna librería que nos provea la comunidad de Arduino, esto porque antes debemos entender cómo funciona las matrices de forma correcta, para poder implementar nuestras propias librerías y circuitos en el futuro, para el correcto funcionamiento de nuestros proyectos.

¿Cómo funciona una matriz led 8×8?

Una matriz led tiene internamente tiene una serie de led formando una matriz mxn, su forma de trabajar es muy similar a un teclado matricial, estas tienen pines para conectar sus filas como sus columnas.

Para encender un solo led en una matriz led 8×8 debemos encontrar el ánodo y cátodo de dicho led, esto lo podemos encontrar en las filas y columnas de la matriz led 8×8, si sometemos a un voltaje el ánodo y a tierra el cátodo el led se encenderá en la matriz led, como se muestra en la siguiente imagen. 

¿Cómo mostrar un carácter en nuestra matriz led 8×8?

Mostrar un carácter o la figura que deseemos en una matriz led 8×8 se puede hacer de varias formas, la más usual es realizando un barrido, encendiendo varios led en una fila o una columna, esto debemos hacerlo para cada fila o columna, de manera que cuando van encendiéndose de manera secuencial y a una velocidad alta podemos ver nuestra letra o alguna imagen que deseemos.

En las siguiente imagen se muestra como se genera la letra “C” mediante un barrido.

Ejemplo 1 – Generar la letra C en una matriz led 8×8 con Arduino

Para generar la letra “C” o cualquier letra que deseemos, lo primero que debemos hacer es obtener los números hexadecimales o binarios, en este ejemplo se usara números hexadecimales, en caso que se use números binarios, para encender un led en la matriz led 8×8 debemos usar un “1” y en caso que este apagado usen un “0”.

Materiales necesarios para nuestra matriz led 8×8 con Arduino

• Arduino Uno o equivalente
• 8 resistores de 330 o 220 ohmios
• Matriz led 8×8 (Cátodo común)
• Cables (lo necesario)
• Potenciómetro de 10K

Diagrama de conexión para nuestra matriz led 8×8 con Arduino

Código hexadecimal para mostrar la letra “C”

Si deseamos crear una letra es muy sencillo con las librerías que aporta la comunidad de Arduino, en este caso no se hace uso de ninguna librería, por lo cual creo que el código es más entendible, además que no se requiere demasiadas líneas de código para este ejemplo en particular.

Función bitRead() de Arduino

Para el código uso la función bitRead(), para obtener los bits de cualquier número, esta función tiene dos parámetros, el primer parámetro es el número del que se quiere obtener el bit, el segundo parámetro es el bit que deseamos leer, empezando en 0 desde el bit menos significativo, esta función nos devuelve un “0” o un “1” según sea el bit que hayamos leído.

Sintaxis

bitRead(65,3); 

Código fuente

Este ejemplo muestra el barrido de una letra aumentado o disminuyendo la velocidad del barrido con el potenciómetro, para que se entienda como funciona esto.

Código fuente – Ejemplo 1 en GitHub aquí.

Ejemplo 2 – Desplazamiento de texto en matriz led 8×8 con Arduino

Para realizar el desplazamiento de texto en nuestra matriz led 8×8 con Arduino debemos recorrer nuestro texto en cada columna o fila en un determinado tiempo, cada iteración debe tener un tiempo de ejecución corto para que la animación sea más estable.

Materiales necesarios para el desplazamiento de texto en una matriz led 8×8 con Arduino

• Arduino UNO o equivalente
• 8 resistores de 330 o 220 ohmios
• Matriz led 8×8
• Cables (lo necesario)

Diagrama de conexión para el desplazamiento de texto en nuestra matriz led 8×8 con Arduino

Código fuente para realizar el desplazamiento de texto en la matriz led 8×8 con Arduino

Este código es similar al anterior ejemplo con la diferencia que no usamos el potenciómetro para cambiar el tiempo del barrido, en este caso creamos una función llamada mover_letras(), el cual nos permitirá realizar el desplazamiento del texto, con esto leemos nuestro mensaje en hexadecimal y lo copia en una matriz auxiliar “_buffer” desde el segundo dato, el primer dato es copiado al final de la matriz “_buffer”, con estos datos reemplazamos los datos de la matriz original “mensaje”, con esto logramos realizar el efecto de desplazamiento del texto.

Esta no es la única forma de realizar el desplazamiento de texto, también podemos hacerlo con lo que se conoce desplazamiento de bits, recorriendo un bit a bit para realizar el efecto.

¿Como generar el texto para hacer el desplazamiento en nuestra matriz led 8×8 con Arduino?

Para este ejemplo se uso el programa GLCD Font Creator que tiene una distribución gratuita, lo pueden descargar directamente desde su pagina oficial de mikroe.com, si bien este programa esta pensado para trabajar con pantallas lcd, se puede aplicar para nuestra matriz led 8×8, su manejo de este software es bastante sencillo, con el clic izquierdo del ratón dibujamos nuestras imágenes y con el botón derecho del ratón se borra, luego lo guardamos y finalmente usamos la opción de Export for GLCD para obtener nuestros números hexadecimales.

Código fuente – Ejemplo 2 en GitHub aquí.