راسبیری پائی کے ساتھ 8x8 کی قیادت والی میٹرکس کو کنٹرول کرنا

ہم نے راسبیری پِی سبق کا ایک سلسلہ تیار کیا ہے ، جس میں ہم نے راسبیری پِی کے انٹرفیسنگ کو تمام بنیادی اجزاء جیسے ایل ای ڈی ، ایل سی ڈی ، بٹن ، ڈی سی موٹر ، سروو موٹر ، اسٹیپر موٹر ، اے ڈی سی ، شفٹ رجسٹر ، وغیرہ کے ساتھ احاطہ کیا ہے۔ ابتدائیہ افراد کے لئے کچھ اچھے راسبیری پائ پراجیکٹس شائع کیے ، ساتھ ہی کچھ اچھے IOT پراجیکٹس بھی۔ آج ، ان سبق کے تسلسل میں ، ہم راسبیری پائی کے ذریعہ 8x8 ایل ای ڈی میٹرکس ماڈیول کو کنٹرول کرنے جارہے ہیں ۔ ہم میٹرکس ماڈیول پر حروف دکھانے کے لئے ایک ازگر کا پروگرام لکھیں گے۔

آرڈوینو کے ساتھ انٹرفیسنگ 8 ایکس 8 ایل ای ڈی میٹرکس اور اے وی آر مائکروکونٹرلر کے ساتھ ایل ای ڈی میٹرکس کو بھی چیک کریں۔

مطلوبہ اجزاء:

یہاں ہم راسبیری جیسی OS کے ساتھ راسبیری پائی 2 ماڈل بی استعمال کر رہے ہیں ۔ ہارڈویئر اور سافٹ ویئر کی تمام بنیادی ضروریات پر پہلے تبادلہ خیال کیا گیا ہے ، آپ اسے شروع کرنے کے لئے راسبیری پائی تعارف اور راسبیری پی آئی ایل ای ڈی بلنکنگ میں دیکھ سکتے ہیں ، اس کے علاوہ ، ہماری ضرورت کے علاوہ:

• راسبیری پائی بورڈ
• بجلی کی فراہمی (5v)
• 1000uF کاپاکیٹر (بجلی کی فراہمی کے پار سے جڑا ہوا ہے)
• 1KΩ مزاحم (8 ٹکڑے ٹکڑے)

8x8 ایل ای ڈی میٹرکس ماڈیول:

8 * 8 ایل ای ڈی میٹرکس ماڈیول میں 64 ایل ای ڈی (لائٹ ایمٹنگنگ ڈایڈس) شامل ہیں جو میٹرکس کی شکل میں ترتیب دیئے گئے ہیں ، لہذا اس کا نام ایل ای ڈی میٹرکس ہے۔ یہ کمپیکٹ ماڈیول مختلف سائز اور بہت سارے رنگوں میں دستیاب ہیں۔ کوئی بھی انہیں سہولت پر منتخب کرسکتا ہے۔ جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے ، ماڈیول کی پن کی ترتیب ہے۔ یاد رہے کہ ، ماڈیول کی پن آؤٹ ترتیب میں نہیں ہے لہذا غلطیوں سے بچنے کے لئے تصویر میں دکھائے جانے کے مطابق ، پنوں کا بالکل عدد ہونا چاہئے۔

ایل ای ڈی میٹرکس ماڈیول میں 8 + 8 = 16 عام ٹرمینلز ہیں۔ ان کے ذریعے ، میٹرکس کی شکل میں 64 ایل ای ڈی کو مربوط کرنے کے لئے ، ہمارے پاس 8 مشترکہ مثبت ٹرمینلز اور 8 عام منفی ٹرمینلز ، 8 قطار اور 8 کالم کی شکل میں ہیں۔ اگر ماڈیول سرکٹ آریگرام کی شکل میں تیار کیا جائے تو ہمارے پاس ایک تصویر ہوگی جو ذیل میں دکھایا گیا ہے:

لہذا 8 قطاروں کے ل we ، ہمارے پاس 8 کامن مثبت ٹرمینلز ہیں (9 ، 14 ، 8 ، 12 ، 17 ، 2 ، 5)۔ پہلی صف پر غور کریں ، D1 سے D8 تک ایل ای ڈی کا مشترکہ مثبت ٹرمینل ہے اور پن کو ایل ای ڈی میٹرکس ماڈیول کے PIN9 پر لایا گیا ہے۔ جب ہم چاہتے ہیں کہ ایک قطار میں سے ایک یا تمام ایل ای ڈی کو آن کیا جائے ، تو ایل ای ڈی ماڈیول کا اسی پن کو +3.3v کے ساتھ طاقت سے چلنا چاہئے۔

عام مثبت ٹرمینلز کی طرح ، ہمارے پاس بھی 8 مشترکہ منفی ٹرمینلز بطور کالم (13 ، 3 ، 4 ، 10 ، 6 ، 11 ، 15 ، 16) ہیں۔ کسی بھی کالم میں کسی بھی ایل ای ڈی کو گرائونڈ کرنے کے لئے متعلقہ عام منفی ٹرمینل کو گراؤنڈ کیا جائے۔

سرکٹ کی وضاحت:

رابطے جو راسبیری پائی اور ایل ای ڈی میٹرکس ماڈیول کے درمیان ہوتے ہیں وہ نیچے دیئے گئے ٹیبل میں دکھائے گئے ہیں۔

ایل ای ڈی میٹرکس ماڈیول پن نمبر.	فنکشن	راسبیری پائی GPIO پن نمبر
13	مثبت 0	جی پی آئی او 12
3	مثبت 1	جی پی آئی او 22
4	مثبت 2	جی پی آئی او 27
10	مثبت 3	جی پی آئی او 25
6	مثبت 4	جی پی آئی او 17
11	مثبت 5	جی پی آئی او 24
15	مثبت 6	جی پی آئی او 23
16	مثبت 7	جی پی آئی او 18
9	منفی 0	جی پی آئی او 21
14	منفی 1	جی پی آئی او 20
8	منفی 2	جی پی آئی او 26
12	منفی 3	جی پی آئی او 16
1	منفی 4	جی پی آئی او 19
7	منفی 5	جی پی آئی او 13
2	منفی 6	GPIO6
5	منفی 7	جی پی آئی او 5

راسبیری پائی کے ساتھ انٹرفیس 8x8 ایل ای ڈی میٹرکس کے لئے حتمی سرکٹ ڈایاگرام یہ ہے:

ورکنگ وضاحت:

یہاں ہم 8x8 ایل ای ڈی میٹرکس ماڈیول پر کرداروں کو ظاہر کرنے کے لئے ملٹی پلیکس ٹیکنالوجی استعمال کریں گے ۔ تو آئیے اس ملٹی پلنگ کے بارے میں تفصیل سے بات کرتے ہیں۔ کہتے ہیں کہ اگر ہم میٹرکس میں ایل ای ڈی ڈی 10 کو چالو کرنا چاہتے ہیں تو ، ہمیں ماڈیول کے پن 14 کو طاقتور بنانا اور ماڈیول کے پن 3 کو گراؤنڈ کرنے کی ضرورت ہے۔ اس کے ساتھ ایل ای ڈی D10 آن ہو جائے گا جیسا کہ نیچے کی شکل میں دکھایا گیا ہے۔ میٹرکس کے لئے یہ جاننے کے لئے بھی سب سے پہلے چیک کیا جانا چاہئے کہ سب کچھ ترتیب میں ہے۔

اب ، کہیں کہ اگر ہم D1 کو آن کرنا چاہتے ہیں تو ، ہمیں میٹرکس کے PIN9 کو طاقت میں لینا اور PIN13 کو گراؤنڈ کرنے کی ضرورت ہے۔ اس کے ساتھ ایل ای ڈی ڈی 1 چمک اٹھے گا۔ اس معاملے میں موجودہ سمت نیچے کے اعداد و شمار میں دکھائی گئی ہے۔

اب مشکل حصے کے ل consider ، غور کریں کہ ہم بیک وقت D1 اور D10 دونوں کو آن کرنا چاہتے ہیں۔ لہذا ہمیں دونوں کو PIN9 ، PIN14 اور دونوں میں ہی PIN13 ، PIN3 دونوں کو پاور کرنا چاہئے۔ یہ ایل ای ڈی D1 اور D10 کو چالو کرے گا ، لیکن اس کے ساتھ یہ ایل ای ڈی D2 اور D9 کو بھی چالو کرے گا۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ وہ مشترکہ ٹرمینلز کا اشتراک کرتے ہیں۔ لہذا اگر ہم اخترن کے ساتھ ایل ای ڈی کو چالو کرنا چاہتے ہیں تو ، ہم راستے میں تمام ایل ای ڈی کو آن کرنے پر مجبور ہوجائیں گے۔ یہ ذیل کے اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے:

اس پریشانی سے بچنے کے ل we ، ہم ایک تکنیک استعمال کرتے ہیں جس کا نام ملٹی پلیکسنگ ہے ۔ ہم نے اس ملٹی پلیکس تکنیک پر بھی تبادلہ خیال کیا ہے جبکہ 8x8 ایل ای ڈی میٹرکس کو اے وی آر کے ساتھ انٹرفیس کرتے ہوئے ، یہاں ہم ایک بار پھر وضاحت کر رہے ہیں۔ اسی ملٹی پلکسنگ تکنیک کو سکرولنگ ٹیکسٹ میں 8x8 ایل ای ڈی میٹرکس پر آرڈینو کے ساتھ اور اے وی آر مائکروکانٹرولر کے ساتھ بھی استعمال کیا جاتا ہے۔

انسانی آنکھ 30 HZ سے زیادہ تعدد پر گرفت نہیں کرسکتی ہے۔ یہ ہے اگر 30HZ یا اس سے زیادہ کی شرح پر کوئی ایل ای ڈی مسلسل اور بند رہتا ہے۔ آنکھ مسلسل ایل ای ڈی کو دیکھتی ہے۔ تاہم یہ معاملہ نہیں ہے اور ایل ای ڈی حقیقت میں مسلسل آن اور آف ہوجائے گی۔ اس تکنیک کو ملٹی پلیکسنگ کہتے ہیں ۔

مثال کے طور پر کہتے ہیں ، ہم D2 اور D9 کو تبدیل کیے بغیر صرف LED D1 اور LED D10 کو آن کرنا چاہتے ہیں۔ چال ہے ، ہم پہلے 9 اور 13 پن کا استعمال کرتے ہوئے صرف ایل ای ڈی ڈی 1 کو بجلی فراہم کریں گے اور 1 ایم ایس ای سی کا انتظار کریں گے ، اور پھر ہم اسے بند کردیں گے۔ تب ہم 14 اور 3 پن کا استعمال کرکے ایل ای ڈی ڈی 10 کو بجلی فراہم کریں گے اور 1 ایم ایس ای سی کے لئے انتظار کریں گے اور پھر اسے بند کردیں گے۔ سائیکل اعلی تعدد کے ساتھ مستقل طور پر چلا جاتا ہے اور D1 & D10 تیزی سے آن اور آف ہوجائے گا اور دونوں ایل ای ڈی ہماری آنکھ پر مستقل دکھتے رہیں گے۔ اس کا مطلب ہے کہ ہم ایک ہی وقت میں صرف ایک ہی قطار (ایل ای ڈی) کو بجلی فراہم کررہے ہیں ، دوسری قطاروں میں دیگر ایل ای ڈی کو چالو کرنے کے امکانات کو ختم کرتے ہوئے۔ ہم اس تکنیک کو تمام کرداروں کو ظاہر کرنے کے لئے استعمال کریں گے۔

ہم اسے مزید ایک مثال کے ذریعہ سمجھ سکتے ہیں ، جیسے کہ اگر ہم میٹرکس پر "A" ڈسپلے کرنا چاہتے ہیں ، جیسے نیچے دکھایا گیا ہے:

جیسا کہ بتایا گیا ہے کہ ہم فوری طور پر ایک ہی صف میں رخ کریں گے ،

t = 0 میٹر SEC میں ، اس وقت PIN09 HIGH مقرر کیا گیا ہے (اس وقت دیگر ROW پنز کم ہیں) ، اس وقت ، PIN3 ، PIN4 ، PIN10 ، PIN6 ، PIN11 ، PIN15 گراؤنڈ ہیں (دیگر COLUMN پنیں اس وقت زیادہ ہیں)

t = 1m SEC میں ، اس وقت PIN14 HIGH مقرر کیا گیا ہے (اس وقت دیگر ROW پنیں کم ہیں) ، اس وقت ، PIN13 ، PIN3 ، PIN4 ، PIN10 ، PIN6 ، PIN11 ، PIN15 ، PIN16 گراؤنڈ ہیں (دیگر COLUMN پنیں اس وقت اونچی ہیں)

t = 2m SEC پر ، اس وقت PIN08 HIGH مقرر کیا گیا ہے (اس وقت دیگر ROW پنز کم ہیں) ، اس وقت PIN13 ، PIN3 ، PIN15 ، PIN16 گراؤنڈ ہیں (دیگر کالم پنز اس وقت اونچی ہیں)

t = 3m SEC پر ، اس وقت PIN12 HIGH (اس وقت دیگر ROW پنوں کی طرف کم ہے) سیٹ کیا گیا ہے ، اس وقت PIN13 ، PIN3 ، PIN15 ، PIN16 گراؤنڈ ہیں (دیگر کالم پنز اس وقت ہائی ہیں)

t = 4m SEC پر ، اس وقت PIN01 HIGH مقرر کیا گیا ہے (اس وقت دیگر ROW پنیں کم ہیں) ، اس وقت PIN13 ، PIN3 ، PIN4 ، PIN10 ، PIN6 ، PIN11 ، PIN15 ، PIN16 گراؤنڈ ہیں (دیگر COLUMN پنز اس وقت اونچی ہیں)

t = 5m SEC پر ، اس وقت PIN07 HIGH مقرر کیا گیا ہے (اس وقت دیگر ROW پنز کم ہیں) ، اس وقت PIN13 ، PIN3 ، PIN4 ، PIN10 ، PIN6 ، PIN11 ، PIN15 ، PIN16 گراؤنڈ ہیں (دیگر COLUMN پنیں اس وقت اونچی ہیں)

t = 6m SEC میں ، اس وقت PIN02 HIGH مقرر کیا گیا ہے (اس وقت دیگر ROW پنیں کم ہیں) ، اس وقت PIN13 ، PIN3 ، PIN15 ، PIN16 گراؤنڈ ہیں (دیگر کالم پنز اس وقت اونچی ہیں)

t = 7m SEC میں ، اس وقت PIN05 HIGH مقرر کیا گیا ہے (اس وقت دیگر ROW پنز کم ہیں) ، اس وقت PIN13 ، PIN3 ، PIN15 ، PIN16 گراؤنڈ ہیں (دیگر کالم پنز اس وقت ہائی ہیں)

اس رفتار سے ، ڈسپلے میں مسلسل "A" کردار دکھاتے ہوئے دیکھا جا as گا جیسا کہ شکل میں دکھایا گیا ہے۔

رسبری PI کا استعمال کرتے ہوئے ای ڈی میٹرکس پر کردار دکھانے کے لئے ازگر پروگرام مندرجہ ذیل ہے. پروگرام تبصرے کے ذریعے اچھی طرح سے بیان کیا گیا ہے۔ پروگرام میں ہر کردار کے لئے پورٹ ویلیوز دیئے گئے ہیں۔ آپ بتائے گئے پروگرام میں 'پٹ' کے اقدار میں 'پنپ' کی اقدار کو صرف تبدیل کرکے جو بھی حرف چاہتے ہیں وہ دکھا سکتے ہیں ۔ ذیل میں ڈیمو ویڈیو کو بھی چیک کریں۔