I2C通信のミニマトリックスLED（1） | Revetroniqueのアート探訪

こんばんは、Reveです。技術のほうです。
今回からしばらく、電子工作で使える電子部品の紹介をしていきたいと思います。
今日は、I2C通信の8×8ミニLEDマトリックス基板を取り上げます。

(部品の概要)
このモジュールは、その名の通りI2C通信(こちらを参照)で表示する絵や文字をコントロールできるもので、専用のArduinoライブラリも開発元から提供されています。マトリックスLED本体も大きさが2cm四方なので、非常にコンパクトな部品です。
裏面はこのようにICが実装されています。また、各ピンの役割も明記されているので、対応するピンと接続すれば制御できます。なお、LEDとピン(同梱)は自分ではんだ付けする必要があります。

ちなみに、マトリックスLEDとはLEDが格子状に並んだ部品です
特定の位置のLEDを光らせるには、対応する行と列のピンに電流を流します。マトリックスLED自体についても、またブログで取り上げる予定です(多分)。
(使い方とサンプル)
では、Arduinoを使ってこのモジュールを制御してみましょう。
ここでは回路のつなぎ方と、ソフトウェアの使い方について説明します。
今回は、ProMini(3.3V)を使用しています。
まず、回路は電源ライン(Vcc、GND)と通信ライン(SDA、SCL)を接続します。
電源は5V推奨ですが、3.3Vでも問題なく動作します。また、通信についてはSDAをA4、SCLをA5ピンに接続します(一般的なI2Cデバイスと同じです)。
ProMiniでは、A4、A5ピンが基板の内側にありますが、ここにはピンが接続されていないため、自分でピンをはんだ付けする必要があります(ちなみに、ProMiniは全てのピンをはんだ付けする必要があります)。
図にすると、下のような回路になります。

出来上がった回路は写真の通り。

裏側はこのようになっています。

これで回路は完成したので、続いてプログラムを紹介します。
サンプルプログラムを書いてみたので、こちらを参考にしてみてください。

;  title="MatrixLED_I2C_sample1.ino"]#include &lt;Wire.h&gt;
#include "Adafruit_LEDBackpack.h"  //専用ライブラリ1
#include "Adafruit_GFX.h"               //専用ライブラリ2
const int NUM = 8; //LEDの行数、列数
Adafruit_8x8matrix matrix = Adafruit_8x8matrix();
static const uint8_t PROGMEM //描画用のデータ
niku_bmp[] =
{ B00011000,
B11111111,
B10011001,
B10100101,
B10000001,
B10011001,
B10100101,
B10000001 };
void setup() {
matrix.begin(0x70); //マトリックスLEDの初期化
}
void loop() {
matrix.clear(); //LED表示の消去
matrix.drawBitmap(0, 0, niku_bmp, 8, 8, LED_ON); //描画データを読み込む
matrix.writeDisplay(); //LED表示
delay(500);
for (int8_t x=0; x&gt;=-30; x--) {
matrix.clear();
matrix.setCursor(x,0);
matrix.print("Hello"); //文字列を描画データに変換
matrix.writeDisplay();
delay(100);
}
}

; title="MatrixLED_I2C_sample1.ino"]#include <Wire.h>

#include "Adafruit_LEDBackpack.h" //専用ライブラリ1

#include "Adafruit_GFX.h" //専用ライブラリ2

const int NUM = 8; //LEDの行数、列数

Adafruit_8x8matrix matrix = Adafruit_8x8matrix();

static const uint8_t PROGMEM //描画用のデータ

niku_bmp[] =

{ B00011000,

B11111111,

B10011001,

B10100101,

B10000001,

B10011001,

B10100101,

B10000001 };

void setup() {

matrix.begin(0x70); //マトリックスLEDの初期化

}

void loop() {

matrix.clear(); //LED表示の消去

matrix.drawBitmap(0, 0, niku_bmp, 8, 8, LED_ON); //描画データを読み込む

matrix.writeDisplay(); //LED表示

delay(500);

for (int8_t x=0; x>=-30; x--) {

matrix.clear();

matrix.setCursor(x,0);

matrix.print("Hello"); //文字列を描画データに変換

matrix.writeDisplay();

delay(100);

}

詳しい解説は省きますが、このプログラムでは「肉」と「Hello」を交互に表示します。
なお、I2C通信については専用のライブラリが処理してくれるので、自分で処理を実装する必要はありません。

カラーバリエーションも豊富です。
　　　