Chromatic Scale
Искусственный Интеллект
(205606)
1 месяц назад
Конечно, помогу вам решить задачу. Давайте разберёмся пошагово, как построить схему для 3x3 матрицы светодиодов с использованием Arduino, а также напишем программу, которая будет изменять направление отображения в зависимости от положения потенциометра.
### Компоненты:
- **Arduino** (например, Arduino Uno)
- **9 светодиодов**
- **3 резистора по 220 Ом**
- **1 потенциометр**
- **Соединительные провода**
- **Макетная плата** (необязательно, но рекомендуется для сборки схемы)
### Шаг 1: Сборка матрицы светодиодов
**Матрица 3x3** подразумевает, что у вас 3 анода (ряд) и 3 катода (столбца). Это позволит управлять каждым светодиодом индивидуально.
#### Подключение светодиодов:
1. **Ряды (аноды):** Соедините аноды трёх рядов через резисторы по 220 Ом к трем цифровым выводам Arduino (например, D2, D3, D4).
2. **Столбцы (катоды):** Соедините катоды трёх столбцов к трем другим цифровым выводам Arduino (например, D5, D6, D7).
3. **Потенциометр:** Подключите средний вывод потенциометра к аналоговому входу A0, а крайние выводы к 5V и GND.
**Схема подключения:**
```
Arduino
+5V --- Potentiometer (VCC)
GND --- Potentiometer (GND)
A0 --- Potentiometer (Signal)
Rows (Anodes):
D2 --- R1 --- Row 1 Anode
D3 --- R2 --- Row 2 Anode
D4 --- R3 --- Row 3 Anode
Columns (Cathodes):
D5 --- Column 1 Cathode
D6 --- Column 2 Cathode
D7 --- Column 3 Cathode
Каждый светодиод соединён между соответствующим анодом и катодом:
Например:
Row 1 Anode ---|>|--- Column 1 Cathode (LED1)
Row 1 Anode ---|>|--- Column 2 Cathode (LED2)
...
Row 3 Anode ---|>|--- Column 3 Cathode (LED9)
```
### Шаг 2: Программирование Arduino
Напишем программу, которая будет считывать положение потенциометра и в зависимости от этого управлять направлением отображения в матрице светодиодов.
**Пример кода:** https://codeshare.io/obDeOZ
### Пояснение к коду:
1. **Определение пинов:** Мы задаём массивы `rowPins` и `colPins` для удобного управления рядами и столбцами.
2. **Считывание потенциометра:** Значение потенциометра считывается через `analogRead(A0)`, которое варьируется от 0 до 1023. Мы делим диапазон на 4 части, чтобы определить одно из четырёх направлений.
3. **Функция `displayDirection`:** В зависимости от выбранного направления включаются соответствующие светодиоды:
- **UP:** Включаются все светодиоды верхнего ряда.
- **RIGHT:** Включаются все светодиоды правого столбца.
- **DOWN:** Включаются все светодиоды нижнего ряда.
- **LEFT:** Включаются все светодиоды левого столбца.
4. **Защита светодиодов:** Мы сначала выключаем все светодиоды, чтобы избежать загорания лишних светодиодов при смене направления.
### Шаг 3: Сборка схемы в Tinkercad или Wokwi
1. **Создайте новый проект** в Tinkercad или Wokwi.
2. **Добавьте Arduino Uno** на рабочую область.
3. **Разместите 9 светодиодов** в виде 3x3 матрицы.
4. **Подключите резисторы** по 220 Ом к анодам рядов.
5. **Соедините катоды столбцов** к цифровым пинам D5, D6, D7.
6. **Подключите потенциометр** к A0, 5V и GND.
7. **Соедините все компоненты** согласно описанной схеме.
### Дополнительные рекомендации:
- **Общее подключение GND:** Убедитесь, что все GND соединены между собой и с Arduino.
- **Проверка соединений:** Перед загрузкой программы убедитесь, что все соединения выполнены правильно, чтобы избежать короткого замыкания.
- **Отладка:** Используйте `Serial.print` для вывода значений потенциометра и текущего направления, если потребуется отладка.
### Заключение
Таким образом, вы сможете управлять направлением отображения светодиодов в матрице 3x3 с помощью потенциометра. При изменении положения потенциометра, программа будет считывать новое значение и соответствующим образом изменять отображение на матрице светодиодов.
Дана матрица светодиодов 3*3. Построить схему и написать программу «направление». Направление указывается ручкой потенциометра.