Светодиодная матрица Kitronik ZIP Tile: подключение, настройка и начало работы

Используйте светодиодную матрицу 8×8 Kitronik ZIP Tile из умных цветных светодиодов для отображения радужной анимации, бегущего текста и простых изображений. Матрицы объединяются в цепочки или гирлянды. Благодаря симметричному и равномерному размещению светодиодов по лицевой стороне из нескольких панелей легко собрать большой экран.

Светодиодная матрица Kitronik ZIP Tile сделана специально для контроллеров BBC micro:bit.

Для старта необходимо подключить железо и выполнить программную настройку.

Подключите светодиодную матрицу к платформе mirco:bit, выберите один из двух способов:

• BBC micro:bit Hidden. Плата micro:bit расположена под светодиодной матрицей.
• BBC micro:bit Visible. Плата micro:bit расположена над светодиодной матрицей.

В обоих случаях платы скрепляются через 5 отверстий в краевом разъёме платы micro:bit и соответствующих резьбовых отверстий в Kitronik ZIP Tile. Для крепежа используйте металлические винты и пластиковые стойки, которые идут в комплекте.

1. Платформа BBC micro:bit
2. Kitronik ZIP Tile
3. Кабель USB (A — Micro USB)
4. Источник питания для Kitronik ZIP Tile, например:
   1. Батарейный отсек с разъёмом JST PH-2 и элементами питания AA.
   2. Модуль питания micro:bit с сетевым адаптером.
5. Крепёж из комплекта: винты и стойки

1. Установите micro:bit лицевой стороной сверху на обратную сторону платы Kitronik ZIP Tile.
2. Подключите платформу micro:bit к компьютеру по USB.
3. Подключите к полученному устройству питания через JST PH-2 разъём.

1. Установите micro:bit обратной стороной сверху на обратную сторону платы Kitronik ZIP Tile.
2. Подключите платформу micro:bit к компьютеру по USB.
3. Подключите к полученному устройству питания через JST SH-2 разъём.

1. Познакомтесь и запустите BBC micro:bit.
2. Откройте облачную среду программирования MakeCode.
3. Создайте новый проект.
4. Установите дополнительное программное обеспечение для Kitronik ZIP Tile:
   Окно компонентов Расширенные Добавить расширение и вбейте в поиск строку Kitronik ZIP Tile. Далее жмите по иконке найденного расширения для установки модуля. После установки в окне компонентов вы увидите дополнительные блоки для светодиодной матрицы.

На этом этапе матрица настроена на работу с системой micro:bit и можно смело переходить к примерам работы.

Рассмотрим несколько примеров по работе со светодиодной матрицей Kitronik ZIP Tile. Каждый пример сопровождается инструкцией по визуальному программированию, а затем кодом на JavaScript и Python.

Для начала проведем тест матрицы, заставим светодиоды по очереди зажигаться красным, зелёным, синим и белым цветом.

1. Соберите схему из визуальных блоков.
2. Нажмите на иконку со значком USB для загрузки программы в плату micro:bit.
3. После прошивки micro:bit, светодиоды на Kitronik ZIP Tile будут мигать красным, зелёным, синим и белым цветом.

1. Переключите визуальный режим MakeCode на текстовый редактор JavaScript.
2. Прошейте платформу кодом приведённым ниже.

   microbit-kitronik-zip-tile-examples-blink-javascript.js

   let tileDisplay = Kitronik_Zip_Tile.createZIPTileDisplay(1, 1, Kitronik_Zip_Tile.UBitLocations.Hidden)
   basic.forever(function () {
       tileDisplay.showColor(Kitronik_Zip_Tile.colors(ZipLedColors.Red))
       basic.pause(1000)
       tileDisplay.showColor(Kitronik_Zip_Tile.colors(ZipLedColors.Green))
       basic.pause(1000)
       tileDisplay.showColor(Kitronik_Zip_Tile.colors(ZipLedColors.Blue))
       basic.pause(1000)
       tileDisplay.showColor(Kitronik_Zip_Tile.colors(ZipLedColors.White))
   })

3. После прошивки micro:bit, светодиоды на Kitronik ZIP Tile будут мигать красным, зелёным, синим и белым цветом.

1. Переключите визуальный режим MakeCode на текстовый редактор Python.
2. Прошейте платформу кодом приведённым ниже.

   microbit-kitronik-zip-tile-examples-blink-python.py

   tileDisplay = Kitronik_Zip_Tile.create_zip_tile_display(1, 1, Kitronik_Zip_Tile.UBitLocations.HIDDEN)
    
   def on_forever():
       tileDisplay.show_color(Kitronik_Zip_Tile.colors(ZipLedColors.RED))
       basic.pause(1000)
       tileDisplay.show_color(Kitronik_Zip_Tile.colors(ZipLedColors.GREEN))
       basic.pause(1000)
       tileDisplay.show_color(Kitronik_Zip_Tile.colors(ZipLedColors.BLUE))
       basic.pause(1000)
       tileDisplay.show_color(Kitronik_Zip_Tile.colors(ZipLedColors.WHITE))
   basic.forever(on_forever)

3. После прошивки micro:bit, светодиоды на Kitronik ZIP Tile будут мигать красным, зелёным, синим и белым цветом.

Каждый светодиод в матрице может светится отдельным индивидуальным цветом. Выведем на матрицу радужное свечение всех цветов.

1. Соберите схему из визуальных блоков.
2. Нажмите на иконку со значком USB для загрузки программы в плату micro:bit.
3. После прошивки micro:bit, светодиоды на Kitronik ZIP Tile зажгутся радужным свечением.

1. Переключите визуальный режим MakeCode на текстовый редактор JavaScript.
2. Прошейте платформу кодом приведённым ниже.

   microbit-kitronik-zip-tile-examples-rainbow-javascript.js

   let tileDisplay = Kitronik_Zip_Tile.createZIPTileDisplay(1, 1, Kitronik_Zip_Tile.UBitLocations.Hidden)
   tileDisplay.showRainbow(1, 360)
   basic.forever(function () {
    
   })

3. После прошивки micro:bit, светодиоды на Kitronik ZIP Tile зажгутся радужным свечением.

1. Переключите визуальный режим MakeCode на текстовый редактор Python.
2. Прошейте платформу кодом приведённым ниже.

   microbit-kitronik-zip-tile-examples-rainbow-python.py

   tileDisplay = Kitronik_Zip_Tile.create_zip_tile_display(1, 1, Kitronik_Zip_Tile.UBitLocations.HIDDEN)
   tileDisplay.show_rainbow(1, 360)
    
   def on_forever():
       pass
   basic.forever(on_forever)

3. После прошивки micro:bit, светодиоды на Kitronik ZIP Tile зажгутся радужным свечением.

А теперь выведем на матрицу бегущую строку с текстом Amperka.

1. Соберите схему из визуальных блоков.
2. Нажмите на иконку со значком USB для загрузки программы в плату micro:bit.
3. После прошивки micro:bit, вы увидите на матрице Kitronik ZIP Tile бегущую строку с текстом Amperka.

1. Переключите визуальный режим MakeCode на текстовый редактор JavaScript.
2. Прошейте платформу кодом приведённым ниже.

   microbit-kitronik-zip-tile-examples-amperka-javascript.js

   let tileDisplay = Kitronik_Zip_Tile.createZIPTileDisplay(1, 1, Kitronik_Zip_Tile.UBitLocations.Hidden)
   basic.forever(function () {
       tileDisplay.scrollText(
       "Amperka",
       Kitronik_Zip_Tile.TextDirection.Left,
       100,
       Kitronik_Zip_Tile.TextStyle.None,
       Kitronik_Zip_Tile.colors(ZipLedColors.Red),
       Kitronik_Zip_Tile.colors(ZipLedColors.Orange)
       )
   })

3. После прошивки micro:bit, вы увидите на матрице Kitronik ZIP Tile бегущую строку с текстом Amperka.

1. Переключите визуальный режим MakeCode на текстовый редактор Python.
2. Прошейте платформу кодом приведённым ниже.

   microbit-kitronik-zip-tile-examples-amperka-python.py

   tileDisplay = Kitronik_Zip_Tile.create_zip_tile_display(1, 1, Kitronik_Zip_Tile.UBitLocations.HIDDEN)
    
   def on_forever():
       tileDisplay.scroll_text("Amperka",
           Kitronik_Zip_Tile.TextDirection.LEFT,
           100,
           Kitronik_Zip_Tile.TextStyle.NONE,
           Kitronik_Zip_Tile.colors(ZipLedColors.RED),
           Kitronik_Zip_Tile.colors(ZipLedColors.ORANGE))
   basic.forever(on_forever)

3. После прошивки micro:bit, вы увидите на матрице Kitronik ZIP Tile бегущую строку с текстом Amperka.

На лицевой стороне платы расположена матрица 8×8 адресных светодиодов WS2812B.

Каждый светодиод состоит из контроллера WS2812 и трёх кристаллов: R – красный, G – зелёный и B – синий. Изменяя ток одного, двух или трёх кристаллов одновременно, можно получить практически любой цвет излучения из видимого спектра. Электрически светодиодные модули WS2812B соединены между собой в цепочку от 1 до 64. Максимальный потребляемый ток каждого светодиода, когда все три кристалла горят на максимум — 41 мА.

Для работы cо светодиодами используйте библиотеку Kitronik ZIP Tile для MakeCode и читайте в приведённых примерах работы.

При желании к Kitronik ZIP Tile можно подключать Troyka-модули для расширения возможностей девайса. Для этого необходимо напаять к плате парочку штырьков PLS-3, чтобы получить доступ к контактам micro:bit: P1/V/G и P2/V/G.

Разъём служит для подключения внешнего источника напряжения для питания светодиодной матрицы. Воспользуйтесь одним из вариантов:

• Батарейный отсек с разъёмом JST PH-2 и элементами питания AA.
• Модуль питания micro:bit с сетевым адаптером.

Входное напряжение от разъёма JST PH-2 поступает на понижающий регулятор напряжения, которое преобразуется до точных 3,3 вольт.

Светодиодная матрица Kitronik ZIP Tile содержит контакты подключения в виде 5 отверстий для коммуникации с платами BBC micro:bit. Возможно подключение двумя способами:

• Видимое подключение — плата micro:bit прикручивается к винтовым площадкам ZIP Tile и выглядывает из-за светодиодной панели.
• Потайное подключение — когда micro:bit прикручивается к ZIP Tile таким образом, что плата прячется за светодиодной панелью.

Контактные площадки слева, справа и сверху модуля позволяют собрать дисплей из нескольких панелей. Подробности читайте в официальной документации от производителя.

• Модель: Kitronik ZIP Tile (SKU 5645)
• Совместимость: микрокомпьютеры BBC micro:bit
• Аппаратный интерфейс: контактные площадки под micro:bit
• Светодиоды: цветные адресные LED WS2812B
• Количество светодиодов: 64
• Количество уровней яркости: 256
• Разъём питания: JST PH-2
• Напряжение питания: 3,3–5 В
• Ток потребления: до 2,73 А (по 41 мА на светодиод)
• Размеры: 71×58,4×9,7 мм

• Kitronik ZIP Tile в магазине.
• Векторное изображение модуля
• Облачная среда MakeCode
• Библиотека для MakeCode
• Документация на Kitronik ZIP Tile от производителя