ماژول دات ماتریس 8x8 با تراشه MAX7219

ماژول سون سگمنت MAX7219

ماژول سون سگمنت MAX7219 یک ماژول کنترل دیجیتال برای نمایشگرهای هفت قطعه ای سون سگمنت است. این ماژول از یک رابط سریال سه سیمه استفاده می‌کند که ارتباط بین میکروکنترلر (مانند آردوینو) و نمایشگر را فراهم می‌کند.ماژول MAX7219 شامل یک راه انداز چندگانه و برنامه‌پذیر است که امکان کنترل آسان و قدرتمندی را برای نمایشگرهای سون سگمنت فراهم می‌کند. این ماژول قابلیت نمایش اعداد، حروف و الگوهای سفارشی را داراست.استفاده از ماژول MAX7219 بسیار ساده است. شما به راحتی می‌توانید آن را به میکروکنترلر خود متصل کرده و از طریق کتابخانه‌های مربوطه، رقم‌ها و حروف مورد نظر خود را روی نمایشگرهای سون سگمنت نشان دهید.

این ماژول دارای ویژگی‌هایی مانند کنترل درخشش، کنترل روشنایی، تنظیم فرکانس بازسازی و تعداد ماژول‌های قابل اتصال به یکدیگر است. همچنین، با استفاده از ترکیب چندین ماژول MAX7219، می‌توانید نمایشگرهای بزرگتری را ساخته و کنترل کنید.به طور کلی، ماژول سون سگمنت MAX7219 از طراحی ساده، استفاده آسان و امکانات قدرتمندی برخوردار است که آن را به یک گزینه عالی برای پروژه‌های الکترونیکی و روباتیکی کنترل نمایشگرهای سون سگمنت می‌کند.

ویژگی های ماژول سون سگمنت MAX7219 

• ولتاژ تغذیه: 3.3V تا 5V (معمولاً از طریق منبع تغذیه میکروکنترلر)
• جریان تغذیه: حداکثر 320 میلی آمپر
• رابط ارتباطی: سریال سه سیمه (CLK، DIN، LOAD/CS)
• تعداد دیجیت‌ها: هشت دیجیت (هشت نمایشگر سون سگمنت)
• پشتیبانی از حروف و اعداد: نمایش اعداد 0 تا 9 و برخی حروف الفبا
• قابلیت اتصال چندین ماژول: امکان اتصال چندین ماژول MAX7219 به یکدیگر برای کنترل نمایشگرهای بزرگتر

بررسی پایه های ماژول سون سگمنت MAX7219

• VCC: این پایه به منبع تغذیه مثبت (معمولاً 5 ولت) متصل می‌شود و تغذیه ماژول را فراهم می‌کند.
• GND: این پایه به منبع تغذیه منفی (معمولاً زمین) متصل می‌شود و به عنوان مرجع ارتباطی برای مدار استفاده می‌شود.
• DIN (Data In): این پایه برای دریافت داده‌های ورودی از میکروکنترلر (مانند آردوینو) استفاده می‌شود. داده‌های کنترلی و نمایش روی نمایشگر به این پایه ارسال می‌شود.
• CS (Chip Select) یا LOAD: این پایه برای فعالسازی ماژول MAX7219 استفاده می‌شود. با ارسال سیگنال فعالسازی به این پایه، دستورات و داده‌های ارسال شده به پین DIN اعمال می‌شود.
• CLK (Clock): این پایه برای همگام‌سازی ارسال داده‌ها به ماژول MAX7219 استفاده می‌شود. با ارسال سیگنال‌های کلاک به این پایه، داده‌ها به صورت سریال از طریق پین DIN به ماژول ارسال می‌شوند.
• DOUT (Data Out): این پایه برای اتصال چندین ماژول MAX7219 به یکدیگر استفاده می‌شود. داده‌های دریافت شده از یک ماژول MAX7219 از طریق این پایه به ماژول بعدی منتقل می‌شوند.
• CLKOUT (Clock Out): این پایه برای همگام‌سازی چندین ماژول MAX7219 استفاده می‌شود. 

به همراه ماژول سون سگمنت max7219 چه اقلامی باید خریداری شود؟

• برد آردوینو 
• پک 3 عددی کابل فلت 
• برد بورد

راه اندازی ماژول سون سگمنت MAX7219 با آردوینو 

برای راه اندازی ماژول سون سگمنت MAX7219 با آردوینو، شما نیاز به نصب کتابخانه MAX7219 برای آردوینو دارید. بعد از نصب کتابخانه، میتوانید از کدهای آردوینو زیر برای نمایش عدد 12345678 در نمایشگر سون سگمنت استفاده کنید.در این کد، ابتدا کتابخانه MD_MAX72xx و کتابخانه SPI را بارگیری می‌کنیم. سپس پایه‌های ارتباطی (CLK، LOAD/CS، DIN) را تعریف می‌کنیم. سپس با استفاده از تابع begin()، ماژول MAX7219 را مقداردهی اولیه می‌کنیم و با تابع control() شدت روشنایی را تنظیم می‌کنیم. در تابع loop()، عدد 12345678 را روی نمایشگر سون سگمنت نمایش می‌دهیم و با استفاده از تابع delay() تاخیر 1 ثانیه ایجاد میکنیم.

#include <MD_MAX72xx.h>
#include <SPI.h>

// تعریف پایه های ارتباطی
#define MAX7219_CLK_PIN 13  // CLK پایه
#define MAX7219_CS_PIN 10   // LOAD/CS پایه
#define MAX7219_DIN_PIN 11  // DIN پایه
#define MAX7219_DEVICES 1   // تعداد ماژول های متصل

// ساخت شیء از کتابخانه
MD_MAX72XX mx(MAX7219_DEVICES, MAX7219_CS_PIN, MAX7219_CLK_PIN, MAX7219_DIN_PIN);

void setup() {
  mx.begin();            // مقداردهی اولیه ماژول MAX7219
  mx.control(MD_MAX72XX::INTENSITY, 1);  // تنظیم شدت روشنایی
  mx.clear();            // پاکسازی نمایشگر
}

void loop() {
  // نمایش عدد 12345678
  mx.clear();
  mx.setDigit(0, 0, 1);
  mx.setDigit(0, 1, 2);
  mx.setDigit(0, 2, 3);
  mx.setDigit(0, 3, 4);
  mx.setDigit(0, 4, 5);
  mx.setDigit(0, 5, 6);
  mx.setDigit(0, 6, 7);
  mx.setDigit(0, 7, 8);
  delay(1000);  // تاخیر 1 ثانیه
}

راه اندازی ماژول سون سگمنت MAX7219 با میکروپایتون

برای راه اندازی ماژول سون سگمنت MAX7219 با میکروپایتون، ابتدا باید کتابخانه max7219 را نصب کنید. سپس می‌توانید از کد زیر برای نمایش عدد 12345678 در نمایشگر سون سگمنت استفاده کنید.در این کد، ابتدا کتابخانه max7219 را بارگیری می‌کنیم و سپس تنظیمات SPI را تعریف می‌کنیم. پایه SS را به پین 15 متصل می‌کنیم. سپس با استفاده از کلاس Matrix8x8، یک شیء display را ایجاد می‌کنیم. با استفاده از تابع brightness() میزان روشنایی را تنظیم می‌کنیم (در اینجا به صورت پیش‌فرض صفر است یعنی کاملاً خاموش). در انتها، عدد 12345678 را روی نمایشگر سون سگمنت نمایش می‌دهیم و با استفاده از تابع show() نمایش را فعال می‌کنیم.

import max7219
from machine import Pin, SPI

# تنظیمات SPI
spi = SPI(1, baudrate=10000000, polarity=0, phase=0)
ss_pin = Pin(15, Pin.OUT)  # پین SS

# ایجاد شیء از کلاس MAX7219
display = max7219.Matrix8x8(spi, ss_pin, 1)

# تنظیم شدت روشنایی
display.brightness(0)

# نمایش عدد 12345678
display.fill(0)
display.text('12345678', 0, 0, 1)
display.show()