라즈베리 파이 피코 LED 매트릭스

이 튜토리얼은 Raspberry Pi Pico와 LED 매트릭스 디스플레이 모듈을 함께 사용하는 방법을 안내합니다. 자세히 말하면, 여러분은 다음 내용을 배우게 됩니다:

그러면 16x8 또는 64x8 LED 매트릭스와 같은 다른 LED 매트릭스에 맞춰 코드를 쉽게 변경할 수 있습니다.

라즈베리 파이 피코 LED 매트릭스

준비물

1×라즈베리 파이 피코 W 아마존
1×라즈베리 파이 피코 (또는) 아마존
1×마이크로 USB 케이블 아마존
1×FC-16 LED Matrix 32x8 쿠팡 | 아마존
1×FC-16 LED Matrix 8x8 쿠팡 | 아마존
1×점퍼케이블 쿠팡 | 아마존
1×DC 커넥터 전원 연결 잭 플러그 소켓 쿠팡 | 아마존
1×5V Power Adapter for Raspberry Pi Pico 아마존
1×(추천) 라즈베리 파이 피코용 스크루 터미널 확장 보드 아마존
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LED 매트릭스에 대하여

LED 매트릭스 디스플레이

다양한 종류의 LED 매트릭스가 있지만, MAX7219 기반의 LED 매트릭스는 라즈베리 파이코와 함께 널리 사용됩니다. MAX7219 기반의 LED 매트릭스는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다:

  • LED 매트릭스의 기본 단위는 블록입니다.
  • 각 블록은 8x8 LED 매트릭스(64개의 LED)와 MAX7219 드라이버로 구성됩니다.
  • LED 매트릭스는 단일 블록을 사용하거나 여러 블록을 체인으로 연결하여 구성할 수 있습니다.
  • 사전 조립된 다중 블록 LED 매트릭스(예: 4-in-1, 8-in-1 구성)도 있습니다.
  • 또는 개별 블록을 구매하여 원하는 크기의 매트릭스를 구성할 수 있도록 배선할 수도 있습니다. 또한 1-in-1, 4-in-1, 8-in-1 LED 매트릭스를 체인으로 연결할 수 있습니다.
  • Raspberry Pico 코드에서 LED 매트릭스의 크기를 지정해야 합니다.

핀 배치

LED 매트릭스 핀아웃

LED 매트릭스는 하나 이상의 섹션으로 구성되어 있습니다. 각 섹션에는 두 가지 유형의 커넥터가 있습니다:

  • 입력 핀 그룹:
    • VCC: 5V에 연결합니다.
    • GMD: GND에 연결합니다.
    • DIN: 데이터 핀입니다. Raspberry Pi Pico의 SPI MOSI 핀에 연결합니다.
    • CS: 칩 선택. Raspberry Pi Pico의 임의의 디지털 핀에 연결합니다.
    • CLK: 클럭 핀입니다. Raspberry Pi Pico의 SPI CLK 핀에 연결합니다.
  • 출력 핀 그룹:
    • VCC: 다음 모듈의 VCC에 연결합니다.
    • GND: 다음 모듈의 GMD에 연결합니다.
    • DOUT: 데이터 출력입니다. 다음 모듈의 DIN 핀에 연결합니다.
    • CS: 다음 모듈의 CS에 연결합니다.
    • CLK: 다음 모듈의 CLK에 연결합니다.

선연결

LED 매트릭스에 블록이 하나만 있다면:

  • 입력 핀 그룹을 Raspberry Pi Pico에 연결하십시오.
  • 출력 핀 그룹은 연결하지 마십시오.
라즈베리 파이 피코 8x8 LED 매트릭스 fc-16 배선도

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

만약 LED 매트릭스가 이미 여러 섹션으로 조립되어 있다면:

  • 입력 핀 그룹을 Raspberry Pi Pico에 연결하십시오.
  • 출력 핀 그룹은 연결하지 마십시오.
라즈베리 파이 피코 LED 매트릭스 디스플레이 배선도

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

다른 부품을 사용하여 LED 매트릭스를 조립하면:

  • 첫 번째 블록의 입력 핀을 Raspberry Pi Pico에 연결합니다.
  • 각 블록의 출력 핀을 다음 블록의 입력 핀에 연결합니다.
  • 마지막 블록의 출력 핀은 연결하지 않습니다.
라즈베리 파이 피코 32x8 LED 매트릭스 배선 fc-16 다이어그램

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

디스플레이는 상당한 양의 전력을 소모합니다. 만약 어둡게 보이거나 LED 매트릭스의 일부가 제대로 표시되지 않는 경우, LED 매트릭스 디스플레이에 전원을 공급하기 위해 5V 외부 전원 공급 장치를 사용하세요. 아래 배선 도면은 LED 매트릭스에 외부 전원 공급 장치를 연결하는 방법을 보여줍니다.

라즈베리 파이 피코 도트 매트릭스 외부 전원 디스플레이 배선도

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

Raspberry Pi Pico - LED 매트릭스 코드

제공된 코드는 네 개의 블록이 포함된 32x8 FC-16 LED 매트릭스 디스플레이를 위해 설계되었습니다. 8x8, 16x8, 64x8 등 다양한 크기에 맞게 조정할 수 있습니다.

/* * 이 라즈베리 파이 피코 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 라즈베리 파이 피코 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/raspberry-pico/raspberry-pi-pico-led-matrix */ from machine import Pin, SPI from time import sleep from DIYables_MicroPython_LED_Matrix import Max7219 # Example usage: # Initialize SPI and CS pin spi = SPI(0, baudrate=10000000, polarity=0, phase=0, sck=Pin(18), mosi=Pin(19)) cs = Pin(21, Pin.OUT) # Initialize the Max7219 class display = Max7219(spi, cs, num_matrices=4) display.set_brightness(15) # Adjust brightness from 0 to 15 # Clear the display display.clear() # Render text on the display display.print("11°C", col = 2) display.show()

자세한 사용 방법

다음 지시사항을 단계별로 따르십시오:

  • 컴퓨터에 Thonny IDE가 설치되어 있는지 확인합니다.
  • Raspberry Pi Pico에 MicroPython 펌웨어가 설치되어 있는지 확인합니다.
  • Raspberry Pico를 처음 사용하는 경우, 자세한 안내를 위해 라즈베리 파이 피코 - 시작하기 튜토리얼을 참조하세요.
  • 제공된 다이어그램에 따라 Raspberry Pi Pico 보드를 LED 매트릭스에 연결합니다.
  • USB 케이블을 사용하여 Raspberry Pi Pico를 컴퓨터에 연결합니다.
  • 컴퓨터에서 Thonny IDE를 실행합니다.
  • Thonny IDE에서 Tools Options로 이동하여 MicroPython (Raspberry Pi Pico) 인터프리터를 선택합니다.
  • Interpreter 탭에서 드롭다운 메뉴에서 MicroPython (Raspberry Pi Pico)를 선택합니다.
  • 올바른 포트가 선택되었는지 확인합니다. Thonny IDE가 포트를 자동으로 감지하지만, 수동으로 포트를 선택해야 할 수도 있습니다 (예: Windows의 COM3 또는 Linux의 /dev/ttyACM0).
  • Thonny IDE에서 Tools Manage packages로 이동합니다.
  • “DIYables-MicroPython-LED-Matrix”를 검색한 후 DIYables에서 만든 LED Matrix 라이브러리를 찾습니다.
  • DIYables-MicroPython-LED-Matrix를 클릭한 후, Install 버튼을 클릭하여 LED Matrix 라이브러리를 설치합니다.
라즈베리 파이 피코 LED 매트릭스 라이브러리
  • 위 코드를 복사하여 Thonny IDE의 편집기에 붙여넣습니다.
  • Raspberry Pi Pico에 스크립트를 저장하려면:
    • 저장 버튼을 클릭하거나 Ctrl+S 키를 사용합니다.
    • 저장 대화상자에서 'This computer'와 'Raspberry Pi Pico'의 두 섹션이 표시됩니다. Raspberry Pi Pico를 선택합니다.
    • 파일 이름을 main.py로 저장합니다.
  • 녹색 Run 버튼을 클릭하거나 F5 키를 눌러 스크립트를 실행합니다. 스크립트가 실행됩니다.
  • LED 매트릭스를 확인해보세요. 결과는 다음과 같습니다:
라즈베리 파이 피코 LED 매트릭스 디스플레이 텍스트

실제 디스플레이 조명이 이미지보다 훨씬 더 좋아 보입니다. 카메라는 조명의 실제 색상을 캡처할 수 없습니다.

라즈베리 파이 파이코 LED 매트릭스 코드 – 스크롤 텍스트

메시지가 LED 매트릭스 디스플레이에 표시하기에는 너무 길다면, 화면을 가로질러 스크롤되도록 할 수 있습니다. 아래의 Raspberry Pi Pico용 MicroPython 코드는 메시지를 LED 매트릭스 디스플레이에서 이동시키는 방법을 보여줍니다.

/* * 이 라즈베리 파이 피코 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 라즈베리 파이 피코 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/raspberry-pico/raspberry-pi-pico-led-matrix */ from machine import Pin, SPI from time import sleep from DIYables_MicroPython_LED_Matrix import Max7219 # Example usage: # Initialize SPI and CS pin spi = SPI(0, baudrate=10000000, polarity=0, phase=0, sck=Pin(18), mosi=Pin(19)) cs = Pin(21, Pin.OUT) # Initialize the Max7219 class display = Max7219(spi, cs, num_matrices=4) display.set_brightness(15) # Adjust brightness from 0 to 15 def scroll_text(message): # Scroll the message from right to left display.print(message, col = 32) # Text starts from the right (x=32) and moves left for i in range(len(message) * 8 + 32): # Scroll through the entire message display.clear() display.print(message, col = 32 - i) # Move text from right to left display.show() sleep(0.05) # change speed here while True: scroll_text("Hello, DIYables") # Change text as needed

자세한 사용 방법

  • 제공된 Raspberry Pi Pico MicroPython 코드를 복사하여 Thonny 편집기에 붙여넣습니다.
  • MicroPython 코드를 Raspberry Pi Pico 보드에 저장합니다.
  • 코드를 실행하려면 초록색 Run 버튼을 클릭하거나 F5 키를 누릅니다.
  • LED 매트릭스를 확인하세요. 스크롤 효과는 아래와 같습니다:

라즈베리 파이 피코 LED 매트릭스 - 사용자 정의 문자

LED 매트릭스 디스플레이에 하트나 화난 새와 같은 특수 문자 또는 기호를 표시하려면 캐릭터 생성기를 사용해야 합니다.

문자 생성기는 64픽셀 크기의 문자를 생성합니다. 다음 단계를 따르기만 하면 됩니다.

Click on each pixel to select/deselect


Copy below custom character code
Replace the custom_char in the Raspberry Pi Pico code

아래 코드는 LED 매트릭스 32x8에 세 개의 사용자 정의 문자를 표시합니다:

/* * 이 라즈베리 파이 피코 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 라즈베리 파이 피코 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/raspberry-pico/raspberry-pi-pico-led-matrix */ from machine import Pin, SPI from time import sleep from DIYables_MicroPython_LED_Matrix import Max7219 # Example usage: # Initialize SPI and CS pin spi = SPI(0, baudrate=10000000, polarity=0, phase=0, sck=Pin(18), mosi=Pin(19)) cs = Pin(21, Pin.OUT) # Initialize the Max7219 class display = Max7219(spi, cs, num_matrices=4) display.set_brightness(15) # Adjust brightness from 0 to 15 # Clear the display display.clear() display.show() custom_char_1 = [ 0b00000000, 0b00000000, 0b00000000, 0b11110000, 0b00000000, 0b00000000, 0b00000000, 0b00000000 ] custom_char_2 = [ 0b00000000, 0b01101100, 0b10010010, 0b10000010, 0b10000010, 0b01000100, 0b00101000, 0b00010000 ] custom_char_3 = [ 0b00000000, 0b00100000, 0b00010000, 0b11111000, 0b00010000, 0b00100000, 0b00000000, 0b00000000 ] # Clear the display display.clear() display.print_custom_char(custom_char_1, col = 0) display.print_custom_char(custom_char_2, col = 4) display.print_custom_char(custom_char_3, col = 11) display.show()

자세한 사용 방법

  • 제공된 Raspberry Pi Pico MicroPython 코드를 복사하여 Thonny의 에디터에 붙여넣으세요.
  • MicroPython 코드를 Raspberry Pi Pico 보드에 저장하세요.
  • 초록색 Run 버튼을 클릭(또는 F5키 누르기)하여 코드를 실행하세요.
  • LED 매트릭스를 확인하세요. 아래와 같이 보입니다.
라즈베리 파이 피코 LED 매트릭스 사용자 정의 문자

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