LedMatrix Clock – Horloge avec matrice de led

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Difficulté:

16×24 led matrix (6 times 8×8 matrix, Max7219, Arduino nano)


Montage rapide pour le WE de la pentecôte afin de découvrir les matrice de LED et de fabriquer une petite horloge.

Matériel

Budget:

1 €

– 6 matrices de 64 LED avec controleur MAX7219 intégré
– Arduino Nano
– LM7805 pour fabriquer une alimentation à 5V (+ diode 1N4007 pour la sécurité du branchement)
– 1 horloge permanente (RTC DS3231)

Etape 1 : Montage éléctronique

Le montage est très simple:
– L’arduino est relié au RTC par le canal I2C (ports A4 et A5 de l’arduino)
– Les 6 matrices de led sont montées en chaine, donc on se connecte à l’ensemble avec 3 fils (ports D10, D11 et D12)
– un LM7805 relié d’un côté à une prise d’alimentation et de l’autre en 5V au RTC, Arduino et matrice de led

L’ensemble est assemblé sur une plaque de prototypage pour faire propre. Il y a peu de fils à souder sur la face de derrière.
On distingue bien la diode 1N4007 qui assure une protection contre l’inversion de polarité.

Etape 2 : Matrice de led et horloge RTC

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Chaque matrice est un carré de 8 par 8.
Les matrices sont chainées et numérotées de 0 à 5.
Il faut regarder les tuto sur le MAX7219 et la librairie ledcontrol.h.
La difficulté du projet a été de faire une fonction qui transforme des coordonnées XY (x=0 à 15 et y=0 à 23) en adressage sur chacune des 6 matrices.
L’utilisation de l’horloge RTC dispose aussi de nombreux tutos sur le net.

Etape 3 : Le programme Arduino

Le programme est assez simple :

– définition des fonts (j’utilise pour l’instant uniquement une police 6×9 faite pour l’occasion)
– une boucle principale qui lit l’heure dans le RTC et lance l’animation de mise à jour de chaque chiffre indépendamment si il a changé + une animation pour les secondes
– la fonction de conversion en coordonnées XY
– les fonctions d’affichage (PLOT pour afficher un point) et un affichage global de la matrice en utilisant les fonctions d’affichage de colonne de la librairie ledcontrol.h
– les fonctions d’utilisation du RTC 3231

http://blog.ouiaremakers.com/wp-content/uploads/formidable/ClockLedMatrix16x24.ino

Etape 4 : Améliorations

A venir :
– affichage de l’heure sous la forme d’une pendule ronde avec aiguille des heures et minutes
– texte défilant
– boutons de réglages de l’heure manuel
– changement de luminosité automatique, avc capteur de lumière ou automatiquement en fonction de l’heure
– …

Etape 5 : La boite

A partir d’un tasseau de bois (22×40), fabrication d’une boite rectangulaire.
J’ai fait la découpe avec une scie à onglet manuelle. Le résultat est correct.
J’ai teinté la boite avec de la cire.
Le fond est une plaque de CTP 2mm. J’ai fixé l’ensemble de l’électronique sur le fond.
Le fond vient se fixer sur le cadre de la boite.

https://youtu.be/yoBDhjfy_UA

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