Незвичайне управління світлодіодними (і не тільки) матрицями на Arduino та 74HC585

Отже, з чого все почалося.

Потрібен досить простий і недорогий пристрій для управління матрицею 8х8 ламп розжарювання 220В ~ 50-60 Вт кожна, для створення певного табло. Усі популярні схеми управління світлодіодними матрицями не підходять, оскільки у ламп розжарювання є інерційність при увімкненні та вимкненні. Відповідно, зібрати схему за принципом динамічної індикації не вийде. Тому ці схеми були вивчені і, в подальшому, трохи доопрацьовані.

Скажу відразу, що більша частина приведеного нижче матеріалу була зроблена під час проходження строкової служби, тому були досить жорсткі обмеження в пошуку матеріалів і можливості оптимізації коду.

До цього моменту я не мав справи з Ардуїно і МК в принципі. Але, начитавшись про простоту його програмування "Arduino для чайників", вирішив зупинитися на ньому. Ночами в армії вивчав мануали і можливості управління. Паралельно писався код і народжувалася схема в Proteus 7, благо доступ до канцелярії був завжди.

До суті.

По цифровій схемотехніці в університеті було "5", тому я зміг продумати схему в голові, а потім перенести її в зошит і перепровірити.

Arduino ATMEGA2560 управляє 8-ю зсувними реєстрами 74HC585. Запис даних у реєстри проводиться послідовно. Від паралельного запису за допомогою 9-го реєстра було вирішено відмовитися для зручності написання коду.

Для початку було вирішено перевірити і зробити максимально працездатним код за допомогою Proteus 7 з бібліотекою Arduino.

На рисунку трохи розширена схема прототипу для матриці 16х8. 

Відповідно, для кожної лампи необхідно силове реле. На схемі все зібрано для максимальної наочності.

Прототип

Перед створенням масштабної матриці було вирішено зробити прототип на світлодіодах і без реле.

Світлодіоди звичайні китайські білі 3В. Вихідний струм на пінах 75HC585 35мА, напруга 5В. Для надійності роботи поставив послідовно з кожним діодом SMD резистор 4,3 кОм.

Перші спроби

Після заміни деяких діодів і пропаяних контактів усе відмінно запрацювало.

На створення великого табло з лампами йде збір коштів, а щоб прототип не пропадав даремно, йому знайшлося застосування, благо випадок виявився вдалим.

Фінал першого етапу

Задача: зробити дівчині пропозицію.

Термін: 2 тижні.

Ідея прийшла в голову досить швидко: коробка з сюрпризом.

В ящику давно валявся низькообертовий моторчик, якому нарешті знайшлося застосування.

Вся схема з навішаними реле не дуже вдало і красиво вмістилася в коробку, тому фото не буде.

Поступово накопичую і закуповую матеріали для масштабного проекту. Сподіваюся, все вийде, і поділюся результатом.

Матеріали з статті були замовлені на всім відомій китайській торговій платформі.