【Follow me第二季第2期】LED矩阵+DAC正弦波+放大信号+ADC采集
本帖最后由 sinc_sila 于 2024-10-15 21:39 编辑<p><strong><span style="color:#e74c3c;"><span style="font-size:20px;">LED矩阵：</span></span></strong></p>
<p><span style="font-size:18px;"><strong data-immersive-translate-walked="ffe07d79-270c-4d45-a75b-eaf086df69fd">Arduino UNO R4 WiFi</strong>配有内置 12x8 LED 矩阵，可对其进行编程以显示图形、动画、充当界面，甚至玩游戏。</span></p>
<p><span style="font-size:18px;">该矩阵及其 API 可以通过几种不同的方式进行编程，每种方式都适合不同的应用。</span></p>
<div style="text-align: left;"></div>
<div style="text-align: left;"><span style="font-size:18px;">首先导入 LED 矩阵库头文件：</span></div>
<div style="text-align: left;">
<pre>
<code>#include "Arduino_LED_Matrix.h"</code></pre>
<p><span style="font-size:18px;">UNO R4 WiFi 的 LED 矩阵库的工作原理是创建一个帧，然后将其加载到显示该帧的缓冲区中。</span></p>
<p><span style="font-size:18px;">帧就是我们所说的在任意给定时刻显示在矩阵上的“图像”。如果动画是一系列图像，则帧就是该系列中的其中一个图像。</span></p>
<p><span style="font-size:18px;">为了控制 UNO R4 WiFi 上的 12x8 LED 矩阵，您需要至少 96 位大小的内存空间。该库提供了两种方法来做到这一点。</span></p>
<p> </p>
<p><span style="font-size:18px;">我们接下来的代码将使用官方提供的LED 矩阵工具来创建：</span></p>
</div>
<p><strong><span style="font-size:18px;"><a data-immersive-translate-walked="083ebd78-9d4d-48b8-974f-52d353faf0de" href="https://ledmatrix-editor.arduino.cc/?_gl=1*7hasv7*_gcl_au*MTExMzMyMDYxNi4xNzI0NDc3OTM5*FPAU*MTExMzMyMDYxNi4xNzI0NDc3OTM5*_ga*MTQzMDc0NzQ3MC4xNzI0NDc3OTM4*_ga_NEXN8H46L5*MTcyNjQ1NjA5Mi4yLjEuMTcyNjQ1NzUyNS4wLjAuODg2NTk2NTg0*_fplc*R0NMeThSb3BDbWt4RXMycWpXRUI5QzEzbU5uYkdtQlpkUFFSRVJrS1pWS3NrWU1lbVhYMm9RU25TU2s4VWtkQlF6VTVwS2pjUkRXZjliSmx6clBpMUY4WDlTVUhybUhlY2JLdk1aZ0RrVW11a2xDU1lqYlptNGhMeVNnUlJRJTNEJTNE"><span style="color:#e67e22;">单击此处</span></a>转到 LED 矩阵工具</span></strong></p>
<div style="text-align: left;"></div>
<div style="text-align: left;"><span style="font-size:18px;">在矩阵页面，我们绘制出“K”的字母，然后点击箭头指出位置下载代码。</span></div>
<div style="text-align: left;">
<div style="text-align: center;"></div>
<div><span style="font-size:18px;">按照上述步骤，我们让led矩阵分别"DigKey”的两个首字母“D”和“K”，间隔时间500ms。</span></div>
</div>
<pre>
<code>// 引入Arduino_LED_Matrix库，用于控制LED矩阵
#include "Arduino_LED_Matrix.h"
// 创建一个ArduinoLEDMatrix对象，用于操作LED矩阵
ArduinoLEDMatrix matrix;
void setup() {
// 初始化串口通信，波特率为115200
Serial.begin(115200);
// 初始化LED矩阵
matrix.begin();
}
// 定义一个常量数组D，用于存储字母"D"的LED矩阵数据
const uint32_t D[] = {
0x1e011010,
0x81081081,
0x81101e0,
};
// 定义一个常量数组K，用于存储字母"K"的LED矩阵数据
const uint32_t K[] = {
0x10813014,
0x1801401,
0x30108108,
};
void loop(){
// 将字母"D"的LED矩阵数据加载到matrix对象中，并显示在LED矩阵上
matrix.loadFrame(D);
// 延时500毫秒，让字母"D"显示一段时间
delay(500);
// 将字母"K"的LED矩阵数据加载到matrix对象中，并显示在LED矩阵上
matrix.loadFrame(K);
// 延时500毫秒，让字母"K"显示一段时间
delay(500);
}</code></pre>
<p><span style="font-size:18px;"><strong>代码烧录后视频效果展示：</strong></span></p>
<p>97a6d6de627d921fe0078fb27eb311d6<br />
<strong><span style="font-size:18px;">滚动文本：</span></strong></p>
<pre>
<code>// 引入Arduino图形库和LED矩阵库
#include "ArduinoGraphics.h"
#include "Arduino_LED_Matrix.h"
// 创建一个ArduinoLEDMatrix对象，用于控制LED矩阵
ArduinoLEDMatrix matrix;
void setup() {
// 初始化LED矩阵
matrix.begin();
}
void loop() {
// 开始绘制图形
matrix.beginDraw();
// 设置画笔颜色为白色（0xFFFFFFFF表示ARGB格式的白色）
matrix.stroke(0xFFFFFFFF);
// 设置文本滚动速度为100毫秒
matrix.textScrollSpeed(100);
// 定义要显示的文本内容
const char text[] = "EEWorld!";
// 设置文本字体为5x7点阵字体
matrix.textFont(Font_5x7);
// 设置文本起始位置和颜色（0, 1表示从第二行开始，0xFFFFFF表示白色）
matrix.beginText(0, 1, 0xFFFFFF);
// 在LED矩阵上打印文本
matrix.println(text);
// 设置文本滚动方向为向左滚动
matrix.endText(SCROLL_LEFT);
// 结束绘制图形
matrix.endDraw();
}</code></pre>
<p><strong>代码烧录后视频效果展示：</strong></p>
<p>94fd0a0e40f82d7722a6d5bb31a55a1e<br />
</p>
<hr />
<p><span style="color:#e74c3c;"><span style="font-size:18px;"><strong>DAC正弦波：</strong></span></span></p>
<p><span style="font-size:16px;">Arduino UNO R4 WiFi 具有内置<strong data-immersive-translate-walked="b668ca66-66f8-442f-9efb-13f44bda6898">DAC</strong> （数模转换器），用于将数字信号转换为模拟信号。此功能可用于构建大量有趣的音频项目，但也可用作专业实验室设备，例如廉价的函数发生器。</span></p>
<p><span style="font-size: 16px;">接线方式：</span><br />
</p>
<div style="text-align: left;"></div>
<pre>
<code>#include "analogWave.h" // 引入模拟波形生成库
analogWave wave(DAC);// 创建一个analogWave类的实例，使用DAC引脚
int freq = 10;// 频率，单位为赫兹，可根据需要更改
void setup() {
Serial.begin(115200);// 初始化串行通信，波特率为115200
wave.sine(freq);// 生成初始频率的正弦波
}
void loop() {
// 从A5引脚读取模拟值，并将其映射到频率范围
freq = map(analogRead(A5), 0, 1024, 0, 10000);
// 将更新后的频率打印到串行监视器
Serial.println("当前频率为 " + adcValue + " 赫兹");
wave.freq(freq);// 将波形发生器的频率设置为更新后的值
delay(1000);// 延迟一秒钟后重复
}</code></pre>
<p><span style="font-size:16px;">用OPAMP放大DAC信号；用ADC采集并且打印数据到串口：</span></p>
<pre>
<code>#include "analogWave.h" // 包含用于模拟波形生成的库
#include <OPAMP.h> // 包含OPAMP库
analogWave wave(DAC); // 创建一个analogWave类的实例，使用DAC引脚
int freq = 10; // 频率，单位为赫兹，可根据需要更改
unsigned long previousMillis = 0; // 存储上一次读取ADC值的时间
const unsigned long interval = 10; // 读取ADC值的时间间隔，单位为毫秒
void setup() {
Serial.begin(921600); // 初始化串行通信，波特率为921600
wave.sine(freq); // 生成初始频率的正弦波
OPAMP.begin(OPAMP_SPEED_LOWSPEED); // 初始化OPAMP为低速模式
analogReadResolution(12); // 将模拟读取分辨率更改为12位
}
void loop() {
unsigned long currentMillis = millis(); // 获取当前时间
// 每隔interval毫秒读取一次ADC值
if (currentMillis - previousMillis >= interval) {
previousMillis = currentMillis; // 更新上一次读取的时间
int adcValue = analogRead(A5); // 返回0-4095之间的值
Serial.println(adcValue); // 将ADC值打印到串行监视器
}
}</code></pre>
<p>串口波形显示：<br />
</p>
<div style="text-align: left;"></div>
<p><br />
</p>
页:
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