Como controlar uma matriz de LEDs com potenciômetros

Matriz de LEDs Wantronics

Neste post vamos aprender como controlar uma matriz de LEDs com potenciômetros, e fazer com que o LED percorra toda a matriz de LEDs de acordo com os valores do potenciômetro.

A matriz de LEDs pode ser de qualquer modelo, no caso apresentado no post é utilizada uma matriz de LEDs da Wantronics com 64 LEDs.

Para esse projeto serão necessários os seguintes componentes:
* Um Arduino UNO;
* Uma matrix de LEDs;
* Resistores ;
* Dois potenciômetros.

Abaixo é mostrado o diagrama esquemático da matriz de LEDs Wantronics:

LEDsDescarregar

E na tabela abaixo é apresentado a ligação dos terminais do Arduino UNO na matriz de LEDs Wantronics.

Tabela com a ligação da matriz de LEDs Wantronics ao Arduino UNO

Código

Abaixo é apresentado o código para ser gravado no Arduino UNO.

/*
 * Ligação das linhas da matriz no Hardware do Arduino
 * L1 -> D0; L8 -> D7
 * 
 * Ligação das colunas da matriz no Hardware do Arduino
 * C1 -> 8; C6 -> 13/ C7 - A0; C87 - A1
 * 
 */
 
// Linhas
#define row1 0
#define row2 1
#define row3 2
#define row4 3
#define row5 4
#define row6 5
#define row7 6
#define row8 7
 
// Colunas
#define column1 8
#define column2 9
#define column3 10
#define column4 11
#define column5 12
#define column6 13
#define column7 A0
#define column8 A1
 
// Variáveis para os laços de repetição
int i = 0;
int j = 0;

// Variáveis que recebem valor do ADC
int x = 0;
int y = 0;

// Variável de deslocamento do LED na matriz
int xi = 0;
int yi = 0;

// Variáveis das linhas e colunas
int row[] = {row1, row2, row3, row4, row5, row6, row7, row8};
int column[] = {column1, column2, column3, column4, column5, column6, column7, column8};
 
// Displays numbers
int matrix[8][8] = { // A  B  C  D  E  F  G
  						{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  						{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  						{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
                        {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  						{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
                        {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  						{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
                        {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
                  };

void setup() {
  // Configuração dos GPIOs como saídas
  pinMode (row1, OUTPUT);
  pinMode (row2, OUTPUT);
  pinMode (row3, OUTPUT);
  pinMode (row4, OUTPUT);
  pinMode (row5, OUTPUT);
  pinMode (row6, OUTPUT);
  pinMode (row7, OUTPUT);
  pinMode (row8, OUTPUT);
 
  pinMode (column1, OUTPUT);
  pinMode (column2, OUTPUT);
  pinMode (column3, OUTPUT);
  pinMode (column4, OUTPUT);
  pinMode (column5, OUTPUT);
  pinMode (column6, OUTPUT);
  pinMode (column7, OUTPUT);
  pinMode (column8, OUTPUT);
  
  
  // Laço que limpa a matriz
  for (i = 0; i < 8; i++) {
    digitalWrite (row[i], LOW);
    digitalWrite (column[i], HIGH);
  }
}
 
void loop() {
  // Leitura dos canais ADC
  x = analogRead (A3);
  y = analogRead (A4);
  
  // Cursor X
  if ((x >= 0) && (x < 128)) {
    xi = 0;
  }
  else if ((x >= 128) && (x < 256)) {
    xi = 1;
  }
  else if ((x >= 256) && (x < 384)) {
    xi = 2;
  }
  else if ((x >= 384) && (x < 512)) {
    xi = 3;
  }
  else if ((x >= 512) && (x < 640)) {
    xi = 4;
  }
  else if ((x >= 640) && (x < 768)) {
    xi = 5;
  }
  else if ((x >= 768) && (x < 896)) {
    xi = 6;
  }
  else if ((x >= 896) && (x < 1023)) {
    xi = 7;
  }
  
  // Cursor Y
  if ((y >= 0) && (y < 128)) {
    yi = 0;
  }
  else if ((y >= 128) && (y < 256)) {
    yi = 1;
  }
  else if ((y >= 256) && (y < 384)) {
    yi = 2;
  }
  else if ((y >= 384) && (y < 512)) {
    yi = 3;
  }
  else if ((y >= 512) && (y < 640)) {
    yi = 4;
  }
  else if ((y >= 640) && (y < 768)) {
    yi = 5;
  }
  else if ((y >= 768) && (y < 896)) {
    yi = 6;
  }
  else if ((y >= 896) && (y < 1023)) {
    yi = 7;
  }
  
  // Displays numbers
  int matrix[8][8] = { // A  B  C  D  E  F  G
  						{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  						{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  						{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
                        {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  						{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
                        {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  						{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
                        {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
                  };
  
  matrix[yi][xi] = 1;
  
  for (j = 0; j < 8; j++){
    digitalWrite (row[j], HIGH);
    for (i = 0; i < 8; i++){
      digitalWrite (column[i], !matrix[j][i]);
    }
    for (i = 0; i < 8; i++){
      digitalWrite (column[i], HIGH);
    }
    digitalWrite (row[j], LOW);
  }
   
 // Laço que faz com que limpa a matriz
  for (i = 0; i < 8; i++) {
    digitalWrite (row[i], LOW);
    digitalWrite (column[i], HIGH);
  }
}

Simulação

Abaixo é mostrado a simulação do circuito no Tinkercad:

Montagem e funcionamento

Abaixo temos o vídeo mostrando o funcionamento do circuito.

Conclusão

Neste post foi mostrado como controlar uma matriz de LEDs com potenciômetros, isso pode ser utilizado em outros projetos, como por exemplo, criar um jogo como tetris ou snake, usando um controle com potenciômetros no lugar de push buttons. Os jogos podem se tornar mais desafiadores.

Como controlar uma Matriz de LEDs 8 x 8 com Arduino