使用Arduino的蓝牙控制8x8 LED矩阵标牌显示屏

无论是漫长的高速公路还是医生的前门，我们到处都有指示牌，以向我们提供信息。但是这些标牌通常很无聊，无法根据我们的兴趣不时进行配置。因此，在此项目中，我们将使用8 * 8矩阵显示器构建一个蓝牙控制的标牌。该项目的独特功能是其android应用程序，该应用程序允许用户从手机单独控制所有64个LED。这使用户可以轻松创建自定义设计并将其显示在LED显示屏上，听起来很有趣吧！！所以我们开始吧…

所需材料：

Arduino Pro迷你版
MAX7219
HC-05蓝牙模块
8 * 8 LED矩阵显示器
20k电阻
DC桶式千斤顶

电路原理图：

该蓝牙控制的LED板使用EasyEDA应用程序构建的电路图。我们将使用相同的原理图从中开发PCB并使用EasyEDA进行制造。

电路非常简单。整个项目由12V适配器供电，该适配器直接提供给Arduino开发板的Raw引脚。然后将该原始电压调节至+ 5V，该电压将提供给蓝牙模块和MAX7219 IC。蓝牙模块的Tx和Rx引脚连接到Arduino的D11和D10以启用串行连接。

数字引脚D5至D7连接至MAX7219 IC，以通过SPI通信发送和接收数据。MAX7219的ISET引脚通过一个20k电阻上拉至高电平。

对于这个项目，我制造了一块PCB，您可以获取PCB的设计文件并使用该文件，或者在面包板上构建电路。但是，由于其复杂性，建议您购买8x8显示模块或使用PCB

8x8矩阵是非常有用的显示模块，可用于许多很酷的项目：

用Raspberry Pi控制8x8 LED矩阵
使用Arduino在8x8 LED矩阵上滚动文本显示
使用Arduino的8x8 LED矩阵
8x8 LED矩阵与AVR微控制器的接口

使用处理来创建Android应用程序：

在开始对Arduino进行编程之前，我们应该知道我们将从手机接收的数据类型进行响应。因此，让我们看一下如何创建Android应用程序以及如何在智能手机上使用它来控制8x8 LED矩阵。

使用Processing软件创建了该项目的Android应用程序。它是一个开源开发应用程序，可以轻松下载并用于使用Arduino或其他微控制器开发有趣的项目，因为它可以开发android应用程序和系统应用程序。我们已经使用“处理”完成了一些项目，您可以通过单击以下链接来检出它们。

DIY FM广播使用处理
使用Arduino的虚拟现实/手势控制
使用Arduino的私人聊天室。
使用处理APP和超声波传感器的Arduino雷达系统
使用Arduino进行实时人脸检测和跟踪
使用Arduino和处理的DIY车速表
使用Arduino加速度计进行乒乓游戏
使用Arduino的Biped机器人
DIY Arduino热成像相机

回到主题，对我来说不可能解释android应用程序的完整代码，因此您必须自己学习处理过程，然后查看代码以了解其工作方式。因此，对于愿意跳过学习过程的人们，可以从下面的链接下载android应用程序

下载Android应用程序

以下是我们的Android应用程序的界面：

APK文件可以直接安装在任何android应用程序上，并且可以像其他任何应用程序一样启动。但是，请确保您的HC-05蓝牙设备被命名为“ HC-05”，因为只有这样它才能工作。

了解处理代码：

有兴趣知道屏幕后面发生的事情的人可以阅读更多，其他人可以跳到下一个标题。基本上，Android应用程序在启动期间连接到名为“ HC-05”的蓝牙设备，并以圆圈的形式显示一组64个LED。然后，当用户按下圆圈时，圆圈变成红色，圆圈编号通过蓝牙发送给Arduino，在收到圆圈编号后，Arduino会打开LED。让我们看一下Processing程序的重要内容，以更好地理解。可以从下面的链接下载Android应用程序的完整代码。

Android应用程序的处理代码

我们使用类和对象来显示64个LED，以便我们可以轻松地寻址每个LED。如下面的代码所示，我们使用一个 for 循环使用数组从1迭代到64。这是因为每个LED都有自己的X位置，Y位置和颜色值，我们可以轻松更改它们。

//将所有leds 浸入（int i = 1; i <= 64; i ++） led_array.display（）; //所有led显示的类为Led { float X_Pos; 浮动Y_Pos; 颜色 // CONSTRUTOR Led（float tempx，float tempy，color tempc）{ X_Pos = tempx; Y_Pos = tempy; 颜色= tempc; } void display（） { fill（colour）; 椭圆（X_Pos，Y_Pos，led_dia，led_dia）; } }

LED以与显示顺序相同的顺序加载到屏幕上。每个LED的距离等于其直径，因此我们可以轻松地区分用户当前选择的LED。如以下程序所示，我们创建一个数组，其中每个元素都保存LED的X，Y位置和颜色的信息。

void load_leds（）{ led_array =新的Led; int a = 1; 对于（int j = 0; j <= 7; j ++）{ float y = height / 6 + j *（led_dia * 1.5）; 对于（int i = 0; i <= 7; i ++） { float x =（width / 6）+ i *（led_dia * 1.5）; // fill（255）; // ellipse（x，y，led_dia，led_dia）; led_array =新的Led（x，y，color（255,255,255））; a ++; } } }

该程序的主要步骤是检查用户是否按下了任何LED，如果是，我们必须更改LED的颜色并通过蓝牙发送LED编号。从现在起，我们可以轻松地确定每个LED的位置和颜色，只需将用户按下的X，Y值与LED的X，Y值进行比较即可。如果这些值相互合并，则我们将更改LED的状态，并通过蓝牙发送该数字，如下所示。

//检查是否将鼠标悬停在led上//如果是，则发送（int i = 1; i <= 64; i ++）的led编号{ if（（mouseX <（led_array.X_Pos + led_dia / 2））&&（mouseX>（ led_array.X_Pos-led_dia / 2））&&（mouseY <（led_array.Y_Pos + led_dia / 2））&&（mouseY>（led_array.Y_Pos-led_dia / 2）））） {led_array =新的Led（led_array.X_Pos，led_array。 Y_Pos，led_color）; 字节数据= {byte（i）}； bt.broadcast（data）; } }

除此之外，该程序还可以通过关闭所有LED来重置整个LED，并且您还可以使LED变成红色（ON）或白色（OFF），因此我们也有一个切换按钮。显示切换按钮，并等待输入。如果按下，将采取相应的措施。执行此操作的代码如下所示，该函数在draw循环内调用。

void load_buttons（） { rectMode（CENTER）; textAlign（CENTER，CENTER）; noStroke（）; 填充（#1BF2D4）; rect（宽度/ 2-宽度/ 4，高度/1.3，宽度/ 4，高度/ 12）;填充（0）; text（“ Reset”，width / 2-width / 4，height / 1.3）; // 如果是（red == true） {fill（#080F89）; rect（宽度/ 2 +宽度/ 4，高度/1.3，宽度/ 4，高度/ 12）;填充（255,0,0）; text（“ RED”，width / 2 + width / 4，height / 1.3）;} // 如果（红色== false） {fill（#080F89）; rect（宽度/ 2 +宽度/ 4，高度/1.3，宽度/ 4，高度/ 12）;填充（255）; text（“ WHITE”，width / 2 + width / 4，height / 1.3）;} //按钮2 } void read_buttons（） { if（mousePressed && click_flag == true） { color_val = get（mouseX，mouseY）; click_flag = false; if（color_val ==-14945580） { 字节数据= {0}; bt.broadcast（data）; println（“ RESET”）; load_leds（）; //加载所有led的位置和颜色 } if（color_val ==-16248951）{字节数据= {100}; bt.broadcast（data）; 如果（红色==真）红色=假; 否则，如果（red == false）red = true; println（“ TOGGLE”）; } color_val = 0; } }

编程Arduino：

屏幕底部给出了此蓝牙控制的无线开发板项目的完整Arduino程序；您可以直接使用它并将其上传到您的板上。程序中的重要内容如下。

所述蓝牙模块被连接到销10和11，因此我们必须使用软件序列，以使这些引脚串行通信，然后我们可以监听来自这些引脚的数据。我们从蓝牙模块获取数据，并将其保存在名为入库的变量中。如果入站值为“ 0”，我们将使用以下代码关闭所有LED

如果（BT.available（）） { 传入= BT.read（）; Serial.println（传入）; 如果（incoming == 0） m.clear（）; //清除显示

使用入站值，我们必须确定用户按下了手机上的哪个LED，并确定天气会打开或关闭该LED。因此，我们检查该值是否等于100。如果该值为10，则意味着用户已要求切换LED的颜色。因此，我们将变量切换为红色，以了解应该打开还是关闭LED。

否则if（传入== 100）//检查是否应该打开或关闭LED { if（red == true） red = false; 否则（red == false） red = true; Serial.print（“ RED：”）; Serial.println（红色）; }

最后，如果该值小于65，则表示用户已按下LED。基于1到64之间的数字，我们必须确定用户按下了哪个LED。要切换该LED，我们需要该LED的行和列的值，该值分别计算并存储在变量X和Y中，并显示在下面的代码中。最后，根据变量red的值，我们根据用户要求打开或关闭LED

否则如果（传入<= 64） {//计算，其中为ONロ关闭LED 肘= TRUE; Y =传入/ 8; X =传入-（Y * 8）; if（incoming％8 == 0） {X = 8; Y-= 1;} Serial.println（X-1）; Serial.println（Y）; if（red == true） m.setDot（（X-1），（Y），true）; // 如果（red == false） m.setDot（（X-1），（Y），false）; // LED熄灭 }

使用EasyEDA的电路和PCB设计：

为了设计这种 蓝牙控制矩阵显示器，我们选择了名为EasyEDA的在线EDA工具。我以前使用过EasyEDA多次，发现它使用起来非常方便，因为它具有良好的外观集合并且是开源的。设计完PCB之后，我们可以通过低成本的PCB制造服务订购PCB样品。他们还提供元件采购服务，其中有大量的电子元件库存，用户可以与PCB订单一起订购所需的元件。

在设计电路和PCB时，您还可以公开电路和PCB设计，以便其他用户可以复制或编辑它们，并从您的工作中受益，我们还公开了该电路的整个电路和PCB布局，请检查下面的链接：

easyeda.com/circuitdigest/8x8-led-matrix-display-control-with-bluetooth

您可以通过选择“层”窗口中的层来查看PCB的任何层（顶层，底层，顶层丝绸，底层丝绸等）。

您还可以使用 EasyEDA中的“照片查看”按钮查看PCB以及制造后的外观：

在线计算和订购样品：

完成此蓝牙控制矩阵PCB的设计后，您可以通过JLCPCB.com订购PCB。要从JLCPCB订购PCB，您需要Gerber File。要下载PCB的Gerber文件，只需单击EasyEDA编辑器页面中的Fabrication Output按钮，然后从EasyEDA PCB订购页面下载。

现在转到JLCPCB.com并单击立即报价或按钮，然后可以选择要订购的PCB数量，所需的铜层数，PCB厚度，铜重量以及甚至是PCB颜色，例如快照如下图所示：

选择所有选项后，单击“保存到购物车”，然后您将转到上载您从EasyEDA下载的Gerber文件的页面。上传您的Gerber文件，然后单击“保存到购物车”。最后，单击“安全地结帐”以完成您的订单，然后几天后您将得到PCB。他们以极低的成本（2美元）制造PCB。他们的构建时间也非常短，DHL交付3-5天的时间为48小时，基本上，您将在订购一周后获得PCB。

订购几天的PCB后，我得到了包装良好的PCB样品，如下图所示。

在获得这些零件之后，我将所有必需的组件焊接到了PCB上。

在我的PCB中，我为8 * 8显示模块选择了错误的占位面积，这是一个直截了当的错误，因此，我不得不使用一块Perf板来安装显示器，如图所示。但是，现在占用的空间是PCB中的更新，您可以订购更正后的PCB，并轻松安装显示模块。

蓝牙标牌显示屏的工作方式：

通过获取PCB或在面包板上进行连接来准备好硬件后，请使用页面末尾提供的Arduino程序并将其上传到Arduino板。该Android应用APK文件也上方，用它和你的首选Android设备上安装应用程序。

接通硬件电源，并在手机上搜索HC-05设备名称以与其配对。密码默认为1234。之后，打开我们刚刚安装的应用程序。应用程序应在屏幕顶部显示“ connected to HC-05 ”，然后您将能够触摸屏幕上的LED并注意到板上的相同LED也被打开了。

您还可以通过按“重置”按钮关闭所有LED，并通过按“切换”按钮决定打开或关闭特定的LED。默认情况下，您按下的任何一个LED都会打开。该项目的完整工作可以在下面的视频中找到。如果您无法使用它，请使用下面的评论框，或在我们的论坛上写信以获得更多技术帮助。希望您理解该教程并喜欢构建它。