WeMos D1 Mini Модуль матрица светодиодная 8х8

Светодиодная матрица WeMos 8х8 с драйвером для контроллера D1 Mini

Одновременно с выходом в недалёком 2014 году чипа беспроводной связи ESP8266EX по стандарту WiFi, набравшего по-настоящему оглушительную популярность в кругу любителей собирать самодельные устройства, компания WEMOS Electronics представила общественности большую линейку собственных модульных электронных плат под торговой маркой WeMos, задав новый вектор развития ардуино-совместимых платформ. Взяв за основу микроконтроллер от компании Espressif Systems, разработчики значительно потрудились не только над уменьшением размеров базовых модулей, сделав их максимально компактными, но и над выпуском целого спектра расширений, предложив пользователям богатый функционал, способный помочь в реализации задач различного уровня сложности при проектировании и конструировании разнообразных полезных изобретений.

Современные электронные продукты WeMos входят в категорию эффективных низкоценовых решений и позиционируются создателями как открытая платформа для самостоятельной разработки многоцелевых устройств на основе беспроводной связи по технологии WiFi. При этом основной упор сделан на создание и развитие изделий с поддержкой сетей нового поколения "Интернет вещей" (англ. - Internet of Things, IoT), чему активно способствуют существующие возможности облачных вычислений и межмашинных взаимодействий.

Чтобы потребитель не смог запутаться в физической совместимости плат, каждая серия обладает своими отличительными особенностями. Например, серия WeMos D1 Mini, к которому принадлежит Модуль со светодиодной матрицей 8х8, имеет синий цвет поверхности текстолита и небольшой скруглённый угловой вырез рядом с маркировкой 3V3.  Вырез служит ориентиром, гарантирующим правильное совмещение нескольких плат между собой.

Технические характеристики

• Питание: 3.3В, 5В, смешанное
• Совместимость: WeMos D1 mini / WeMos D1 mini PRO
• Активные выводы: D5, D7, 3V3, 5V, GND
• Разрешение матрицы: 8 х 8
• Количество светодиодов: 64
• Цвет свечения: красный
• Интенсивность свечения: 8 режимов яркости
• Контроллер: TM1640
• Размер: 28.5 х 25.6 х 9.5 мм
• Рабочая температура: -40°С...+85°С

Функционал модуля Wemos Matrix Led

Светодиодный экран WEMOS Matrix Led специально разработан для совместного использования с микроконтроллерами Wemos D1 Mini и Wemos D1 Mini Pro. Он способен значительно повысить уровень информативности разрабатываемого проекта на платформе WeMos. При желании, любое приложение получит элементы интерактивности в сочетании с простыми световыми эффектами. Выполняя программирование модуля, пользователь сможет создавать и выводить на светодиодную матрицу не только статические изображения произвольной формы, но и простую анимацию, прокрутку текста и многое другое. Например, экран покажет символ солнышка или снежинки, если модуль стоит в термометре. Или отобразит различные символы или буквы при переключении микроконтроллера в разные режимы работы. Вот так это может выглядеть:

Управление светодиодной матрицей возложено на чип контроллера TM1640, который умеет не только зажигать или гасить определённые "точки", но и задавать интенсивность свечения всей матрицы целиком. В подключаемой библиотеке Wemos Matrix Led предусмотрено 8 режимов, устанавливающих свечение светодиодов от самого слабого до максимально яркого. В некоторых случаях, режимы слабого свечения позволят сократить потребление электроэнергии при питании от автономного источника напряжения.

Питание WeMos Matrix Led Shield

Основное питание модуль получает от контакта с напряжением 5В, микросхема TM1640 и светодиодная матрица 788AS работают именно от этого источника. Учитывая, что микроконтроллер ESP8266EX, установленный в WeMos D1 Mini (Pro), обрабатывает сигналы с максимальным напряжением 3.3В, в схеме платы предусмотрена пара преобразователей уровня между низким и высоким напряжением, по одному для контактов D7 (DIN) и D5 (SCLK). Собраны преобразователи на транзисторах BSS138 MOSFET. Такой подход позволит задействовать модуль в Арудино-совместимых платформах, имеющих в своём распоряжении аналогичное питание.

Методы программирования

Библиотека Wemos Matrix Led не велика и не имеет набора команд для создания анимации или движения изображений. Зато с основными потребностями, такими как вывод одной точки или сразу целой строки из 8 точек, включая настраиваемую интенсивность свечения матрицы, она легко справится. Библиотека описывает класс MLED, содержащий переменные и функции. Матрица модуля WeMos в ней программно поделена на 8 строк (буферов) по 8 светодиодов в каждой.

Основные команды:

• display() — выводит на матрицу содержимое всех буферов с учётом яркости.
• clear() — очищает все буферы.
• dot(posX, posY, draw) — записывает точку в буфер строки posY в положение posX. Необязательный параметр draw со значением 0 инвертирует отображение точки, то есть "выключает" её. По умолчанию, параметр draw всегда равен 1.
• intensity — переменная для яркости матрицы. Возможные значения 0-7.
• disBuffer[0-7] — массив из значений для одной из строк.