SHIROのIchigoJam日記

マイコン「IchigoJam」（イチゴジャム）の電子工作とプログラミングをメインに

Ichigoマトリックス名札

IchigoJam 電子工作

8×8のLEDマトリックスを4個並べた名札を作ってみました。

基板の右半分はIchigoJam-R互換機で、キーボードとモニタをつなげれば普通のIchigoJamとしてプログラミングできます。

基板の穴にひもを通すと、首から下げられます。

電源は裏面の単3電池×3本です。

以前にも同様の名札を作ったのですが、
www.ichigojaman.jp
その時はIchigoJam Sと同じマイコン・LPC1114を5個使った力技でした。
今回はIchigoJam-R互換機とロジックIC回路を組み合わせて、マイコン1個だけでLEDマトリックス4個を制御しています。

以前に出展したデザインフェスタで首からLEDマトリックス名札を下げていたのですが、お客さんから「その名札欲しい！」と何度も言われたので、なるべく簡単に作れそうな名札を…と思って開発しました。

回路図

回路図
ブロック図

回路は、以前作ったカウントダウンタイマーの応用です。

  • IchigoJam-RのOUT1～8で、8ビットの表示データをLEDマトリックスへ出力します。
  • OUT9～11の3ビット出力で、3to8デコーダIC・74138を制御して、LEDマトリックスの表示列を決めます。
  • 4個のLEDマトリックスのスキャンは、10進カウンタIC・4017の出力Q0～Q3を使って、4個の74138の内1個をイネーブルにしています。74138が最初のLEDマトリックスを0列（Y0）～7列（Y7）までスキャンすると（シンク出力なのでそれぞれのYnの出力がH→Lへ落ちる）、出力Y7はダイオード4個のANDゲートを通じて4017のクロック入力へつながっているので、4017のカウントが1つ進んで次のLEDマトリックスの表示へ進みます。4個目のLEDマトリックスのY7までスキャンされると4017のカウントが進んでQ4がL→Hになりますが、そのままリセット入力につながっているので出力がQ0に戻り、1個目のLEDマトリックスの表示へ戻ります。
    10進カウンタで切り替えているので、同じ仕組みで10個までのLEDマトリックスを制御できます（IchigoJam-R互換機のプログラム速度が間に合えば、ですが）
  • 4017のリセット入力はIchigoJam-RのSOUND出力にもつながっているので、表示プログラムの最初でBEEPを鳴らすと、4017にリセットがかかって1個目のLEDマトリックスの順番になります。

基板データ

＊基板サイズが大きいので製作費・送料が上がります。ご注意ください。
＊この基板データは、CC BYライセンスとします。どうぞご利用ください。

(C) 2023 Shiro Saito (https://www.ichigoaman.jp)

材料

↑ここまでのはんだ付けで、ファームウェア書き込み可能↑

↑ここまでIchigoJam-R互換機部分↑

↑はんだ付けここまで↑

プログラム０：テストプログラム

起動すると、ビープ音が鳴った後、LEDマトリックスのLEDが1個ずつ点灯して、行方向→列方向→次のマトリックスへ移動します。
ちゃんと全部点灯するか確認してください。点灯しないLEDがあったら、部品のはんだ付けを確認してください。

10 'TEST 
20 FOR P=1 TO 11
30 OUT P,0
40 NEXT
50 BEEP
60 FOR Z=1 TO 4
70 FOR Y=0 TO 7
80 FOR X=0 TO 7
90 M=1<<X
100 OUT M+Y<<8
110 WAIT 4
120 NEXT
130 NEXT
140 NEXT
150 GOTO 60

プログラム１：４文字表示

4文字の文字列をLEDマトリックスに表示するプログラムです。
20行目の文字列を変えると、表示される文字が変わります。

10 @ARUN:'*NAME
20 S="ｻｲﾄｳ"
30 VIDEO 0
40 FOR P=1 TO 11
50 OUT P,0
60 NEXT
70 BEEP
80 FOR C=0 TO 3
90 A=8*PEEK(S+C)
100 FOR B=0 TO 7
110 [C*8+B]=PEEK(A+B)
120 NEXT
130 NEXT
140 WAIT 10
150 FOR A=0 TO 24 STEP 8
160 FOR Y=0 TO 7
170 OUT [A+Y]+Y<<8
180 NEXT
190 NEXT
200 GOTO 150