32x16和32x32 RGB LED矩阵的制作教程

概述

本指南适用于ARDUINO和兼容的板卡-Arduino Uno，Mega，Zero和Adafruit Metro 328，Metro M0和M4。我们为Raspberry Pi提供了不同的指南。

使用我们的RGB LED矩阵面板将一些时代广场带入您的家中。这些面板通常用于制作视频墙（在纽约，我们在公共汽车的侧面和公共汽车站上看到它们）来显示动画或简短的视频剪辑。我们以为他们看起来真的很酷，所以我们从工厂拿了几盒。一个具有512个明亮的RGB LED，它们以16x32网格的形式排列在正面，另一个具有1024个LED的32x32网格。背面是带有IDC连接器的PCB（一组用于输入，一个用于输出：理论上您可以将它们链接在一起）和12个16位锁存器，它们允许您以1：8（16x32）或1来驱动显示器。 ：16（32x32）扫描速度。

这些面板需要12个或13个数字引脚（6位数据，6或7位控制）和一个良好的5V电源，至少一个耦合放大器面板。我们建议使用2A（或更大规格）稳压5V适配器和接线盒DC插孔，或通过DC延长线焊接插孔。请阅读本教程的其余部分以获取更多详细信息！

请记住，这些显示器通常设计为由FPGA或其他高速处理器驱动；它们没有任何内置的PWM控制。相反，您应该一遍又一遍地重新绘制屏幕，以“手动” PWM整个过程。在16 MHz的Arduino Uno上，我们设法压缩了12位颜色（4096种颜色），但是如果由FPGA，CPLD，Propeller，XMOS或其他高速多处理器控制器驱动，则该显示确实会发光。

当然，我们不会给您留下数据表和“好运！”我们有完整的接线图和有效的Arduino库代码，并提供绘制像素，线条，矩形，圆形和文本的示例。您将在一个小时内获得色彩爆破！在Arduino Uno或Mega上，您需要12个数字引脚和大约800字节的RAM来保存12位彩色图像（是32x32矩阵的两倍）。

该库可用于有限数量的开发板：Arduino Uno，Mega，Zero，Adafruit Metro M0和Metro M4。不支持其他板（例如Arduino Leonardo）。

功率

尽管LED是非常高效的光源，但只要将它们集中在一处，电流就可以累积起来。

A 单个 32x16 或 32x32 RGB矩阵，全倾斜（所有像素设置为白色），可能需要近 4安培 当前！将这个数字翻倍以形成 64x32 矩阵。

在平均值上，显示典型的图形和动画时，这些面板将使用更少的。.. 2A 电源通常对于单个32x16或32x32面板就足够了，对于64x32面板则是4A。使用额定功率更大的 Amps （例如10A电源）的大功率电源没有什么害处，但是从不不要使用具有更高 Voltage 电压的电源（使用 5V，周期）！

在这些面板上，电源连接与数据连接是分开的。让我们从连接5V电源开始……

我们的零件供应商有时会修改设计。结果，连接随时间变化。我们将在这里介绍不同的接线组合…选择与您收到的面板匹配的说明。

出现了两种不同类型的电源连接器：

左侧是一个螺丝柱电源连接器（带有相邻的焊垫直接焊接）。右边是Molex样式的标头。某些面板将具有两个接头连接器…这些面板附带的电源线具有两个接头连接器的连接器。

使用接线柱和垫板连接器，您可以拧紧电源电缆的黑桃，或者另一种方法是从该延长线上切下一个2.1mm的插孔，然后将其焊接到面板背面的焊盘上。这样，您可以直接从墙上适配器插入5V电压（建议在商店中购买）。只需将电缆的另一半切断，然后剥去布线，以便可以将红色导线焊接至+5，黑色导线接地。

将两个引脚正确焊接到电源端口。确保正确无误，因为没有保护二极管！

如果您的面板具有Molex式接头，则只需插入随附的电源线，并注意正确的极性即可。

如果电源线的另一端带有铁锹使用此电源线，可以将其拧入2.1mm接线盒适配器中。很好用！但是，不要让裸露的连接器接触金属……您应该用热缩管或电工胶带将其覆盖。

您可能会获得权力具有不同末端的电缆，例如圆形，而不是锹形的末端，或者可以使用另一个Molex连接器。只需将电缆和电线直接剥去电源插头

连接

这些面板通常设计用于链接（将端到端链接到更大的显示器中）…一个面板的输出连接到

由于Arduino中的RAM有限，链接很少是可行的。尽管如此，还是有必要在面板上区分输入和输出连接…如果我们连接到错误的插座，它将不会响应。

尽管面板支持链接，但这在Arduino级板上非常不切实际，并且我们的库不支持它。像Raspberry Pi这样功能更强大的系统可能是链接面板的更好选择！

将矩阵翻转过来，这样您就可以看到背面，用两个插座位于左右边缘（不是顶部和底部）。

在某些面板上，如果幸运的话，这些插座会标有INPUT和OUTPUT（有时是IN和OUT或

如果未标记INPUT，则查找一个或多个指向水平方向的箭头（忽略任何垂直箭头，无论向上还是向下）。下）。水平箭头显示数据从输入到输出的方向-然后您知道哪个连接器。

如果没有这样的标签，最后的选择是检查连接器引脚周围的塑料导流罩。 INPUT连接器上的键（凹口）将面对面板的外边缘（而不是中心）。

INPUT连接器上的插针排列随矩阵大小和生产批次的不同而不同……

32x16 面板使用此引脚排列。标签可能略有不同，或者根本没有标记引脚。但是在任何一种情况下，请使用该图像作为参考。

注意，有四个接地点。为了确保可靠的性能， 所有四个都应在Arduino上连接到GND ！无焊面包板便于进行这种分割。

这是 32x32 和 64x32 面板的布局。我们将其称为“ 变体A ”。某些面板使用不同的标签，但功能相同。

布局与32x16面板，用“ D”代替一根接地线。

这是我们最常使用的布局。

如果您的32x32面板根本没有没有引脚标签，然后使用此布局。

“ 变体B ” 32x32 和 64x32 面板。接线与上述变体A 相同，仅标签不同

接地针没有标签，但仍需要连接。

LAT（闩锁） ）在此处标记为STB（频闪）。 R1/G1/B1/R2/G2/B2更改为R0/G0/B0/R1/G1/B1…但同样，没有功能差异，只是墨水。

我们最早的 32x32 面板有两个-socket 设计，我们将其称为“ Variant C ”。虽然引脚功能相同，但布局却大不相同。

上插槽上的》 R/G/B对应于变体A中的R1/G1/B1。下插槽上的R/G/B对应于R2/G2/B2。

所有其他信号（A/B/C/D/CLK/LAT/OE）都需要连接到两个插座-例如

连接到Arduino

有两种或三种方法将矩阵连接到Arduino：

跳线插入Arduino接头和带状电缆之间-可以很好地用于测试和原型制作，但不耐用。

Adafruit RGB Matrix Shield strong》使这些面板与Arduino的连接尽可能容易，并且最适合永久安装。

一个人可以构建一个 原型屏蔽 复制选项＃2的引脚排列。但是，鉴于Matrix Shield的低成本，这可能不值得如今付出。

这些面板通常由非常快的处理器或FPGA（而不是16 MHz的Arduino）运行，以实现合理的性能。在这种有限的环境中，我们通过将特定信号绑定到特定Arduino引脚来优化我们的软件。可以重新配置很少的控制线，但是其他控制线却非常具体。.. 您不能随意地进行整条接线。下一页演示了兼容的接线。..一种使用RGB矩阵盾，使用跳线。

使用RGB矩阵屏蔽进行连接

这是将这些矩阵与Arduino尺寸的板配对的首选方法，因为它既快速又麻烦，

Adafruit RGB Matrix Shield 可与 Arduino Uno 和兼容基于ATmega328的板一起使用，例如 Adafruit Metro 。它也可以直接与Adafruit Metro M0 一起使用…并且可以与一根或多根跳线一起与 Metro M4 （以及可能具有此外形规格的其他主板，如果兼容）一起使用可以使用Arduino库。）

屏蔽板不能与Arduino Mega一起使用-请参阅“跳线”页面上的引脚排列，或考虑进行制作

防护罩没有装满，您需要做一些焊接才能得到

排针从下面安装，并焊接在顶部。三个组件-按钮，电源端子和16针接头连接器-从顶部插入并焊接在下面。

必须以正确的方向安装16针（8x2）接头连接器！丝印上会显示极性槽口，或者您可以在上面的照片中看到，该槽口面向数字I/O引脚。如果将其反向安装，矩阵将无法工作！

LED矩阵的电源可以连接到屏蔽层的螺钉端子—红色线连接到+ 5Vout，黑色线连接到GND —然后以安全且稳定的5伏电压从Arduino的DC插孔或USB电缆为整个电路供电。

Metro M4用法

盾牌需要做一些小改动才能与Adafruit Metro M4 一起使用：

使用

用一根小锉刀或业余刀切开此处所示的两个焊盘之间的PCB迹线。

从相邻的“ CLK”引脚到“ Analog In 4”引脚焊接导线。

需要在自己的代码中进行相应的更改-在“代码”中查找“ CLK”引脚定义任何矩阵示例……

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#define CLK 8 #define CLK 8

并将“ 8”更改为“ A4”：

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#define CLK A4 #define CLK A4

连接跳线

带状电缆及其相应的插头有时是拓扑难题。这是一个有助于跟踪的窍门。..

如果将带状电缆保持平坦（没有折叠），并且两个连接器都朝向您，则键指向相同的方向，那么引脚之间的比例为1：1 。一个插头上的右上引脚连接到另一个插头上的右上引脚，依此类推，即使电缆的应力消除倍增也是如此。 只要键指向相同的方向并且插头面对的方向相同，销钉的两端都位于相同的位置。

插入到LED矩阵上的插槽中，一个头现在面向离开。如果您将电缆本身加倍（不是绞线，而是折线）…以访问插座上的特定插针，则左右列将被镜像（行的顺序相同-红色条纹提供了一个点）参考）。您是在插头上看“上”，而不是在插座上看。“

例如，R1（INPUT插座上的左上引脚）出现在右上角。 的裸露插头。您可以将跳线卡在该孔中，并将其卡到Arduino上的相应引脚上。

好！在上一页中，请参阅适合您矩阵类型的插座。标签可能有所不同（或根本没有标签），但大多数标签都与此处显示的标签非常接近。

然后交换列找到给定信号的正确位置。

带状电缆的两端都可以插入矩阵请注意，无论如何，“键”都面对相同的方向。

通过将色带的自由端朝向矩阵中心，可以将Arduino隐藏在它的后面。

将色带的自由端放在一边，可以更容易地同时看到矩阵的正面和Arduino，以进行更多连接或进行故障排除。

使用彩色编码导线有助于很多！如果您没有彩色电线，那也可以，请密切注意一切进展。我们的目标是这样的一个完全填充的插件：

所以！让我们按组进行布线。..

连接地线

32x32 和 64x32 矩阵需要三个接地。 32x16 矩阵具有 4 。

当前 Arduino Uno ，类似的板具有三个接地引脚（第三个位于引脚13旁边）。如果您需要其他接地连接（用于32x16矩阵，或者使用仅带2个接地引脚的旧版Arduino板），则可以使用无焊面包板来连接所有这些引脚。

Arduino Mega 板具有五个接地引脚。与Arduino Uno相同的三个，在引脚52和53旁边另外两个。

上RGB数据

固定 R1 ， G1 和 B1 （在某些矩阵上标记为R0，B0和G0）将数据传送到显示屏的上半部。

在 Arduino Uno 和 Adafruit Metro（328）上，M0 或 M4）板，将它们连接到数字引脚 2 ， 3 和 4 。

在 Arduino Mega 上，连接到引脚 24 ， 25 和 26 。

降低RGB数据

将 R2 ， G2 和 B2 （在某些矩阵上标记为R1，G1和B1）固定数据保存到显示屏的下半部。这些连接到接下来的三个Arduino引脚…

在 Arduino Uno 和 Adafruit Metros 上，这些引脚 5 ， 6 和 7 。

在 Arduino Mega 上，固定 27 ， 28 和 29 。

行选择行

将 A ， B ， C 和 D 固定在显示屏的哪两行当前点亮。 （ 32x16矩阵没有“ D”引脚，而是连接到接地。）

这些连接固定至 A0 ， A1 ， A2 和（如果存在D引脚） A3 。这是所有板的相同。

LAT线

The LAT 信号连接到Arduino引脚 10 。

所有板子都相同。

LAT（闩锁）信号标志着结束一排数据。

OE线

OE 连接到Arduino引脚 9 。对于所有电路板都是相同的。

OE（输出使能）在从一行转换到另一行时会关闭LED。

CLK线

最后一个！/p》

CLK 连接到…Arduino Uno ， Adafruit Metro 328 或 Metro M0 上的p》

Pin 8 。/li》

Pin 11 在 Arduino Mega 上。

Pin A4 在 Adafruit Metro M4 （未显示，但您知道了）。

CLK（时钟）信号标记数据的每一位到达。

就是这样。您现在可以跳到“测试示例代码”页面。

使用Proto Shield进行连接

如“跳线”页面所述：如果将扁平电缆平放-不能折叠-并且两个连接器都朝向您，则键指向方向相同-引脚之间存在1：1的相关性。一个插头上的右上引脚连接到另一个插头上的右上引脚，依此类推，即使电缆的应力消除倍增也是如此。 只要键指向相同的方向并且插头面对的方向相同，销钉的两端都位于相同的位置。

带状电缆的任一端都可以插入矩阵INPUT中

功能区的自由端可以指向矩阵的中心，也可以悬垂在侧面上……引脚排列仍然相同。请注意，下面的“键”的方向没有改变。

将双排接头安装在原型屏蔽上，类似于矩阵上的连接器。就像带状电缆平放一样，只要这两个接头是以相同的方式对齐，它们将逐个匹配；与上一页中的跳线方法不同，不会发生镜像。

然后将导线从插头焊接到原型屏蔽板上的特定Arduino引脚上。尽量保持较短的电线长度以避免信号干扰。

使用颜色编码的电线有助于很多！如果您没有彩色电线，那没关系，只需付款注意一切进展。我们的目标是原型防护，例如：

如果您不愿意，不需要在原型屏蔽板上安装所有按钮和指示灯，只需基本的插头即可。

对于 Arduino Uno 及其类似，使用 Adafruit 原型屏蔽：如果使用带屏蔽的插座（例如在矩阵的背面—带有凹口，因此带状电缆仅适合一种方式）您需要将其放置在屏蔽的“重置”端附近。塑料导流罩遮盖了许多针脚。 其他人的原型防护罩可能布置不同 。..在进行焊接之前，先四处寻找合适的位置。

对于 Arduino Mega ，我们提供相应的原型防护罩：带屏蔽的插座最适合屏蔽的中间。

否则，您可以使用普通的2x8针公头或两个1x8部分 》并排安装（如上图所示）。由于此设置没有对齐键，因此您可能想用一些胶带或永久标记来指示它。

根据原型屏蔽的制造商和型号，某些引脚被设计为短排连接。其他人没有。对于后者，剥去一点额外的绝缘层，然后弯曲电线以从后面缠住插座的支脚，然后进行焊接。

连接接地线

32x32 和 64x32 矩阵需要 3 接地。 32x16 矩阵有 4 。

大多数原始屏蔽层的接地点有 ton ，因此您

上RGB数据

固定 R1 ， G1 和 B1 （标记为R0，B0和某些矩阵上的G0）将数据传送到显示屏的上半部。

在 Arduino Uno 和 Adafruit Metro（328，M0 或 M4）板，将这些板连接到数字引脚 2 ， 3 和 4 。。 p》

在 Arduino Mega 上，连接到引脚 24 ， 25 和 26 。

降低RGB数据

引脚 R2 ， G2 和 B2 （在某些矩阵上标记为R1，G1和B1）将数据传送到下半部显示。这些连接到接下来的三个Arduino引脚…

在 Arduino Uno 和 Adafruit Metros 上，这是引脚 5 ， 6 和 7 。

在 Arduino Mega 上，引脚 27 ， 28 和 29 。

行选择行

别针 A ， B ， C 和 D 选择当前显示屏的哪两行亮。 （ 32x16矩阵没有“ D”引脚-而是连接到接地。）

这些连接固定至 A0 ， A1 ， A2 和（如果存在D引脚） A3 。这是 Arduino Uno 和 Mega 的相同。

LAT Wire

对于 32x32 和 64x32 矩阵， LAT 连接到Arduino引脚 10 。

对于所有开发板都是相同的。

LAT（闩锁）信号标记一行数据的结尾。

span》

OE线

OE 连接到Arduino引脚 9 。对于所有电路板都是相同的。

OE（输出使能）在从一行转换到另一行时会关闭LED。

CLK线

最后一个！/p》

CLK 连接到。..

Pin 8 在 Arduino Uno ， Adafruit Metro 328 或 Metro M0 。

Pin A4 在 Adafruit Metro M4 上。

Pin 11 在 Arduino Mega 上。

CLK（时钟）信号标记数据的每一位的到达。

这又是一张完整的盾牌的照片。您可以说这是针对32x16矩阵的，因为有四个接地连接（长的垂直条之一是接地总线-看到那里的微小跳线吗？）。

到矩阵的带状电缆会

颜色和位置与上面的示例不太匹配，但是很接近。 G1和G2是黄色导线。 LAT是紫色导线，现在应该转到引脚10（我们在Arduino库中进行了一些更改）。

测试示例代码

我们已经准备好了示例代码供这些显示使用。它与Arduino Uno或Mega兼容。..但是 不 其他板卡，例如Leonardo，也不是“类似Arduino的”板卡，例如Netduino 。..可能对专家进行编程 可以通过改编C ++源代码将其移植到其他微控制器，但是按照书面形式，它可以做一些非常底层的，不可移植的事情。

该库可用于有限数量的开发板：Arduino Uno，Mega，Zero，Adafruit Metro M0和Metro M4。不支持其他开发板（例如Arduino Leonardo）。

两个库需要下载并安装：第一个是RGB矩阵面板库（包含特定于该设备的低级代码），其次是Adafruit GFX库（用于处理许多我们携带的显示器通用的图形操作）。

都可以使用Arduino Library Manager（ Sketch→Include Library→Manage Libraries…）找到并安装这两个库。搜索“ gfx”和“ rgb矩阵面板”并安装相应的Adafruit库。

现在您可以进行测试了！打开IDE并加载文件→示例→RGBmatrixPanel→testcolors_16x32 （对于16x32面板）或文件→示例→RGBmatrixPanel→colorwheel_32x32 （对于32x32面板）。 》 如果使用Arduino Mega 2560，除了前面提到的接线更改外，您还需要对每个示例草图进行少量更改。这行：

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#define CLK 8 // MUST be on PORTB！ （Use pin 11 on Mega） #define CLK 8 // MUST be on PORTB！ （Use pin 11 on Mega）

应更改为：

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#define CLK 11 #define CLK 11

（任何数字引脚10-13和50-53可以在Mega上用于此功能，并进行相应的接线更改。示例全部参考引脚11。）

如果使用 Adafruit Metro M4 （不是 M0或328），则CLK更改将是：

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#define CLK A4 #define CLK A4

上传后，使用16x32面板您应该看到以下内容：

这是一个测试图案，在512像素上显示512种颜色（4096种颜色）。由于没有真正优雅的方法可以在二维中显示3维色彩空间（R/G/B），因此只重复了红色/绿色和蓝色的重复网格。无论如何，这会向您显示可以实现的颜色范围！

，或者使用32x32面板：

现在您可以在这里工作了：

最有用的一行是：

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matrix.drawPixel（x， y， matrix.Color333（r， g， b））; matrix.drawPixel（x， y， matrix.Color333（r， g， b））;

，这是我们实际绘制到显示器上的位置。此代码一次只绘制一个像素。 x 和 y 坐标是显示器的各个像素。 （0，0）在左上角，（31，15）在右下角（请记住，我们从0开始计数！）。要创建颜色，您将需要使用辅助功能 Color333 ，该功能将使用三个3位数字并将它们组合为单个打包的整数。因此，例如，第一个参数 r 的范围可以从0到7。对于 g 和 b 同样。要制作纯红色的像素， r 将为7，而 g，b 则将为0。要制作白色像素，请将所有像素都设置为7。要制作黑色（关闭）像素，将颜色设置为0。类似的功能 Color444 可以接受三个4位数字，最多可显示4096种颜色。

现在我们可以打开在下一个示例中，该示例显示了库的其余功能。

库

下一步，加载 testshapes_16x32 或 testshapes_32x32 示例草图，它将测试所有可用的绘图元素（同样，您可以可能需要编辑32x32面板的引脚号。）

您可能想要做的最简单的事情是绘制一个像素，我们已经在上面介绍了这一点。

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// draw a pixel in solid white

matrix.drawPixel（0， 0， matrix.Color333（7， 7， 7））; // draw a pixel in solid white

matrix.drawPixel（0， 0， matrix.Color333（7， 7， 7））;

下一个通过绘制一个非常大的矩形将绿色填充屏幕。前两个参数是左上角，然后是宽度（以像素为单位）和高度（以像素为单位），最后是颜色

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// fix the screen with green

matrix.fillRect（0， 0， 32， 16， matrix.Color333（0， 7， 0））; // fix the screen with green

matrix.fillRect（0， 0， 32， 16， matrix.Color333（0， 7， 0））;

下一步，我们将仅绘制黄色的矩形

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// draw a box in yellow

matrix.drawRect（0， 0， 32， 16， matrix.Color333（7， 7， 0））; // draw a box in yellow

matrix.drawRect（0， 0， 32， 16， matrix.Color333（7， 7， 0））;

接下来，您可能要画线。 drawLine 过程将以您想要的任何颜色绘制一条线，我们用它来绘制一个大的X

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// draw an ‘X’ in red

matrix.drawLine（0， 0， 31， 15， matrix.Color333（7， 0， 0））;

matrix.drawLine（31， 0， 0， 15， matrix.Color333（7， 0， 0））; // draw an ‘X’ in red

matrix.drawLine（0， 0， 31， 15， matrix.Color333（7， 0， 0））;

matrix.drawLine（31， 0， 0， 15， matrix.Color333（7， 0， 0））;

我们绘制的下一个形状是圆形。您可以使用 drawCircle 绘制圆的轮廓，或使用 fillCircle 填充圆。前两个参数是中心点，第三个参数是半径（以像素为单位），最后是要使用的颜色。

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// draw a blue circle

matrix.drawCircle（7， 7， 7， matrix.Color333（0， 0， 7））;

// fill a violet circle

matrix.fillCircle（23， 7， 7， matrix.Color333（7， 0， 7））; // draw a blue circle

matrix.drawCircle（7， 7， 7， matrix.Color333（0， 0， 7））;

// fill a violet circle

matrix.fillCircle（23， 7， 7， matrix.Color333（7， 0， 7））;

fillScreen 整个屏幕具有单一颜色：

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// fill the screen with ‘black’

matrix.fillScreen（matrix.Color333（0， 0， 0））; // fill the screen with ‘black’

matrix.fillScreen（matrix.Color333（0， 0， 0））;

最后，我们绘制显示在顶部的文本作为演示图像。我们可以使用打印功能，您会在序列中熟悉该功能。您可以使用 print 打印字符串，数字，变量等。但是，我们需要在开始打印之前进行设置！首先，我们必须使用 setCursor 设置光标位置，第一个字符的左上像素将到达该位置，该位置可以是任何位置，但请注意，默认情况下文本字符的高度为8像素。接下来的 setTextSize 让您将大小设置为1（高8像素）或2（对于大文本，高16像素！），您可能现在只想保留1。最后，我们可以使用 setTextColor 设置文本的颜色。完成所有操作后，我们可以使用 print（‘1’）打印字符“ 1”。

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// draw some text！

matrix.setCursor（1， 0）; // start at top left， with one pixel of spacing

matrix.setTextSize（1）; // size 1 == 8 pixels high

// print each letter with a rainbow color

matrix.setTextColor（matrix.Color333（7，0，0））;

matrix.print（‘1’）;

matrix.setTextColor（matrix.Color333（7，4，0））;

matrix.print（‘6’）;

matrix.setTextColor（matrix.Color333（7，7，0））;

matrix.print（‘x’）;

matrix.setTextColor（matrix.Color333（4，7，0））;

matrix.print（‘3’）;

matrix.setTextColor（matrix.Color333（0，7，0））;

matrix.print（‘2’）;

matrix.setCursor（1， 9）; // next line

matrix.setTextColor（matrix.Color333（0，7，7））;

matrix.print（‘*’）;

matrix.setTextColor（matrix.Color333（0，4，7））;

matrix.print（‘R’）;

matrix.setTextColor（matrix.Color333（0，0，7））;

matrix.print（‘G’）;

matrix.setTextColor（matrix.Color333（4，0，7））;

matrix.print（“B”）;

matrix.setTextColor（matrix.Color333（7，0，4））;

matrix.print（“*”）; // draw some text！

matrix.setCursor（1， 0）; // start at top left， with one pixel of spacing

matrix.setTextSize（1）; // size 1 == 8 pixels high

// print each letter with a rainbow color

matrix.setTextColor（matrix.Color333（7，0，0））;

matrix.print（‘1’）;

matrix.setTextColor（matrix.Color333（7，4，0））;

matrix.print（‘6’）;

matrix.setTextColor（matrix.Color333（7，7，0））;

matrix.print（‘x’）;

matrix.setTextColor（matrix.Color333（4，7，0））;

matrix.print（‘3’）;

matrix.setTextColor（matrix.Color333（0，7，0））;

matrix.print（‘2’）;

matrix.setCursor（1， 9）; // next line

matrix.setTextColor（matrix.Color333（0，7，7））;

matrix.print（‘*’）;

matrix.setTextColor（matrix.Color333（0，4，7））;

matrix.print（‘R’）;

matrix.setTextColor（matrix.Color333（0，0，7））;

matrix.print（‘G’）;

matrix.setTextColor（matrix.Color333（4，0，7））;

matrix.print（“B”）;

matrix.setTextColor（matrix.Color333（7，0，4））;

matrix.print（“*”）;

矩阵的工作方式

关于这些矩阵如何工作的文献为零，也没有公开的数据表或规范表，因此我们将尝试记录它们的工作方式。

首先要注意的是，在16x32矩阵中有512个RGB LED。就像几乎每个矩阵一样，您无法一次驱动所有512个驱动器 。一个原因是需要大量电流，另一个原因是拥有这么多的引脚确实很昂贵。取而代之的是，矩阵被分为8个交错的部分/条。第一部分是第一条“线”和第九条“线”（32 x 2 RGB LED = 64 RGB LED），第二部分是第二条和第十条线，依此类推，直到最后一部分是第七条和第十六条线。您可能会问，为什么将线以这种方式配对？将第一部分放在第一和第二行，然后是第三和第四行，直到第15和16行会更好吗？之所以这样做，是为了使线交错且刷新时看起来更好，否则我们将更清楚地看到条纹。

因此，在PCB上为12 LED驱动器芯片。这些就像74HC595s，但它们有16个输出，并且是恒定电流。 16个输出* 12个芯片= 192个可同时控制的LED，而64 * 3（RG和B）=192。因此，现在将设计融合在一起：您拥有192个输出，一次可控制一行，每个输出192个R，G和B LED点亮或熄灭。控制器（例如FPGA或微控制器）选择当前要绘制的部分（使用A，B和C地址引脚-3位可以有8个值）。设置地址后，控制器将输出192位数据（24字节）并将其锁存。然后它增加地址并移出另外192位，依此类推，直到到达地址＃7，然后将地址设置回＃0

该技术的唯一缺点是尽管非常简单快捷，内置了没有PWM控制！控制器只能仅将LED设置为打开或关闭。那么，当您想要全彩时该怎么办？实际上，您需要以很高的速度一遍又一遍地绘制整个矩阵，以手动对矩阵进行PWM。出于这个原因，如果您想做很多颜色和运动视频并且看起来不错，则需要一个非常快的控制器（最低50 MHz ）。

我们多快可以将数据输入矩阵？论坛用户Andrew Silverman和Ryan Brown一直在发布他们使用FPGA驱动16x32矩阵的进展，极限似乎在40到50 MHz之间。 Ryan写道：“我尚未验证100％的像素正确性，但50 MHz似乎对我有用［…］ 67 MHz绝对不起作用。”他还提供了这张图，显示了相对于时钟频率的电流消耗：

上面的图片是rhb。 me（CC By-NC-SA）

“请注意，随着时钟频率的增加，LED面板的电流消耗会减少。这表明LED的“接通时间”正在减少。我猜这是由LED驱动器移位寄存器中的频率不变延迟引起的。”

常见问题解答

我看到奇怪的像素伪像，重影或其他故障。

这可能是由于以下原因之一：

接线

电源

软件

显示不良

接线问题可能是显示问题的最大来源。尤其是在尝试“跳线”连接方法时。也有电源引起干扰的情况。本指南涵盖了正确的布线和电源。

如果所有这些看起来都不错，并且您仍然看到怪异的像素，则可能是由于软件中如何驱动像素。您可以尝试按照指南中的内容进行一些调整，但是问题可能不会完全消失。

如果您尝试进行故障排除并仍然遇到问题，请在论坛中发帖我们可以看看。

接线问题示例

接线问题看起来像这样，如果发现错误/不良的接线，通常可以修复。

Ghosting问题示例

您将看到大部分期望的内容，还有一些其他工件。即使接线正确，也会发生这种情况。

下载

文件

Adafruit Fritzing库中的Fritzing对象

GitHub中的EagleCAD PCB文件

示意图和结构打印

责任编辑：wv