Драйвер светодиодной RGB матрицы для Raspberry Pi

Драйвер LED RGB матрицы — поможет подключить и управлять цветной светодиодной панелью с помощью одноплатника Raspberry Pi.

Возможности одноплатника позволяют подключить до 12 матриц в цепочку — что достаточно для получения яркого и сочного дисплея.

Драйвер совместим со всеми видами Raspberry Pi с 40-контактным разъемом GPIO.

Видеообзор

Примеры работы

Схему подключения и примеры работы с модулем читайте в документации на светодиодные матрицы.

Элементы платы

Контактные колодки для RPI

Контактные штыри «2×20 PLS» через которые драйвер подключается к микрокомпьютеру Raspberry Pi.

Контроллер матрицы использует почти все пины одноплатника. Свободными остаются контакты: GPIO7GPIO11, GPIO14, GPIO15, GPIO19 и GPIO25.

Разъём подключения источника питания матрицы

Гнездо под штекер «DC Barrel jack» для подключения источника питания светодиодной панели.

Каждая LED панель питается строго от 5 вольт. Потребление тока зависит от вида матрицы.

Рекомендуем использовать встроенный блок питания с выходным напряжением 5 вольт и током до 4 ампер. При подключении наверняка понадобится штекер питания 2,1 мм с клеммником

При подключении нескольких светодиодных панелей, соответственно увеличивайте запас по току в N-раз, где N — количество матриц в цепочке.

На схеме матрицы и контроллера нет встроенного регулятора напряжения. При подаче напряжения более 5 вольт — вы убьёте LED панель и драйвер.

Клеммник подключения питания матрицы

Выходной разъём для питания матрицы. В комплектацию LED панели входит силовой провод питания. Подключите один конец провода в клеммник на драйвере, а второй — в силовой разъём на матрице.

Обвязка защиты

На плате расположена обвязка для защиты модуля от перенапряжения.

Если вы перепутаете полярность проводов — защита не пропустит ток в управляющую цепь. А если вы превысите напряжения более 5 вольт — рискуете получить кирпич из драйвера.

Разъём подключения сигналов на матрицу

Выходной сигнальный разъём для подключения LED панели с интерфейсом «HUB-75».

Вывод Обозначение Контакт RPI Описание
1 R1 GPIO5 Сигнал данных красного цвета для верхней половины матрицы
2 G1 GPIO13 Сигнал данных зелёного цвета для верхней половины матрицы
3 B1 GPIO6 Сигнал данных синего цвета для верхней половины матрицы
4 GND GND Земля
5 R2 GPIO12 Сигнал данных красного цвета для нижней половины матрицы
6 G2 GPIO16 Сигнал данных зелёного цвета для нижней половины матрицы
7 B2 GPIO23 Сигнал данных синего цвета для нижней половины матрицы
8 GND GND Земля
9 A GPIO22 Выбор адреса строки
10 B GPIO26 Выбор адреса строки
11 C GPIO27 Выбор адреса строки
12 D GPIO20 Выбор адреса строки
13 CLK GPIO17 Тактовый сигнал для согласования скорости передачи
14 LAT GPIO20 Управляющий сигнал защёлки
15 OE GPIO4 Пин контроля отображения свечения всего дисплея
16 GND GND Земля

Логические буферы

На плате расположено два логических преобразователя уровней 74HC245. Буферы обеспечивают согласования логики между одноплатным компьютером Raspberry Pi и светодиодной панелью.

Выбор режима вывода

Для обеспечения градиентов цветов матрицы используется программный «ШИМ». В следствии чего при быстрой отрисовки картинки возникают блики и мерцания. Для улучшения качество изображения используйте возможности аппаратного «ШИМ».

Однако «ШИМ» в Raspberry Pi используется для воспроизведения музыки на аналоговом выходе. Соответственно порядок действий:

  1. Выгрузите аудио драйвер
  2. Установите джаммпер в положение «HQ MODE»
  3. Перезагрузите систему

Светодиодная индикация

Имя светодиода Назначение
ON Индикатор питания драйвера.

Принципиальная схема

Характеристики

  • Логический преобразователь уровней: 2× SN74AHCT245
  • Входное напряжение: 5 В
  • Защита от переплюсовки
  • Габариты: 65×30 мм

Ресурсы