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Matriz de leds controlada por bluetoothMatriz de leds controlada por bluetooth
1.1. ObjetivosObjetivos 1.1.1.1. Objetivo generalObjetivo general Controlar una matriz de leds 8x8 a través de una aplicación Android.Controlar una matriz de leds 8x8 a través de una aplicación Android. 1.2.1.2. Objetivos específicosObjetivos específicos Manejar una matriz de leds y generar caracteres.Manejar una matriz de leds y generar caracteres. Manejar el multiplexor MAX7219.Manejar el multiplexor MAX7219. Controlar la matriz a través de comunicación bluetooth.Controlar la matriz a través de comunicación bluetooth. 2.2. Marco teóricoMarco teórico 2.1.¿Qué es una Matriz de leds?2.1.¿Qué es una Matriz de leds? Desde el punto de vista del hardware básicamente consiste en unaDesde el punto de vista del hardware básicamente consiste en una matriz de pixeles similar a los de la pantalla de un monitor,matriz de pixeles similar a los de la pantalla de un monitor, generalmentegeneralmente de unde un solo color (solo color (la mayoríala mayoría de lasde las veces rojos),veces rojos), aunqueaunque tambiéntambién existenexisten loslos bicoloresbicolores oo multicolores,multicolores, aprovechando los LEDs RGB.aprovechando los LEDs RGB. La matriz está compuesta por una serie de filas y columnas laLa matriz está compuesta por una serie de filas y columnas la intersección entre ambas contiene un led, para que este encienda,intersección entre ambas contiene un led, para que este encienda, tiene que recibir simultáneamente un 0 en la fila y un 1 en latiene que recibir simultáneamente un 0 en la fila y un 1 en la columna, cuando se da esta condición la electrónica del circuito secolumna, cuando se da esta condición la electrónica del circuito se encarga de encender el led correspondiente.encarga de encender el led correspondiente.
2.2.¿Qué es multiplexación? La multiplexacion es uno de los procesos más importantes en las técnicas para la transmisión de datos, ya que a través de esta operación es pasible utilizar de forma óptima los canales de comunicación, generando así la transmisión de información en términos de gigabit/segundo en una sola línea de transmisión, dentro de las más utilizadas se encuentran: la multicanalización por división de frecuencia (FDM), siendo esta una técnica meramente analógica y que se puede implementar en un sistema digital mediante el sistema PCM de la ITU, que consiste en la conversión de señales análogas y digitales, multicanalización por división de tiempo (TDM), está en una técnica implementada en sistemas digitales para la transmisión de datos, multicanalización por división de código (CDM) siendo esta una de las más eficientes en aplicaciones digitales y WDM. La multiplexación es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de transmisión usando un dispositivo llamado multiplexor. 2.2.1. Tipos de multiplexacion Existen muchas estrategias de multiplexación según el protocolo de comunicación empleado, que puede combinarla para alcanzar el uso más eficiente; los más utilizados son: La multiplexación por división de tiempo o TDM (Time división multiplexing). La multiplexación por división de frecuencia o FDM (Frequency-division multiplexing) y su equivalente para medios ópticos, por división de longitud de onda WDM (de Wavelength). La multiplexación por división en código CDM (Code división multiplexing); Cuando existe un esquema o protocolo de multiplexación pensado para que múltiples usuarios compartan un medio común, como por ejemplo en telefonía o Wi Fi, suele denominarse control de acceso al medio o método de acceso múltiple. Como métodos de acceso múltiple se destacan: El acceso múltiple por división de frecuencia o FDMA; El acceso múltiple por división de tiempo o TDMA. El acceso múltiple por división de código o CDMA. (^) El acceso múltiple por división de longitudes de onda WDMA. 2.3.¿Qué Max7219? El MAX7219 es un controlador de display LED multiplexado de 8 dígitos y 7segmentos o una matriz 8x8 de cátodo común, con entrada y salida serie, que soporta una corriente de segmento de hasta 40mA mientras opera desde un suministro de 5V (pin 19). Tiene 24 pines. Incluye un decodificador BCD, multiplexor de máximo 10MHz, controladores de corriente, y una RAM estática de 8x8. Es compatible con SPI, solo requiere una resistencia externa (pin 18) para establecer corriente máxima de cada LED. Además incluye un modo d e apagado de baja potencia (150μA), control de brillo analógico y digital, un registro analógico y digital, un registro de límite analógico y digital, un registro de límite de escaneo que permite al usuario visualizar de 1 a 8 dígitos y un modo de prueba que fuerza a todos los LED.
4.1.Esquema de conexión de la matriz de leds 8x8 controlada por bluethooth 4.2.Circuito matriz de leds 8x8 controlada por bluetooth
En la sección del set up del programa, solamente se requiere inicializar el modulo y establecer el brillo de la matriz; en el bucle loop, utilizando la función setDo(), se puede definir cualquier led de manera individual para alumbrarse en la posición X o Y (fila/columna) y utilizándola función clear() se limpia la pantalla. Para mostrar los caracteres predefinidos se utiliza la función writeSprite(), los primeros dos argumentos son las posiciones X y Y, definidas desde la esquina superior. Al final, se utilizan la función shiftLeft() para desplazar los caracteres a la izquierda.
- Conclusiones Se controló la matriz de leds a través de una aplicación en Android vinculada al circuito a través del bluetooth. Se generaron diferentes caracteres mediante arreglos de programación. Se utilizó el multiplexor Max7219 para facilitar el manejo del circuito y para simplificar las conexiones ya que con tres pines se podía controlar la matriz de leds que de otra forma habría requerido 16 conexiones.
- Bibliografía [1] http://arduino.perut.org/e_16htm [2] http://produccioneros.blogspot.com/2009/06/teoria-de-funcionamiento-de-una-matriz [3] https://howtomechatronics.com/tutorials/arduino/8x8-led-matrix-max
