8 × 8 LED Matrix MAX7219 Tutorial com Rolagem de Texto e Controle Android via Bluetooth

Neste tutorial do Arduino vamos aprender como controlar a matriz de LEDs 8×8 usando o driver MAX7219 e a placa Arduino. Você pode assistir ao vídeo a seguir ou ler o tutorial escrito abaixo para obter mais detalhes.

Visão geral

Faremos três exemplos, com o primeiro explicaremos o princípio básico de funcionamento do MAX7219 , no segundo exemplo veremos como funciona o texto de rolagem no 8×8 LED Matrix e no terceiro exemplo os controlaremos via Bluetooth e um aplicativo Android personalizado.

MAX7219

Agora vamos dar uma olhada no driver MAX7219. O IC é capaz de acionar 64 LEDs individuais usando apenas 3 fios para comunicação com o Arduino, e além disso, podemos encadear vários drivers e matrizes e ainda usar os mesmos 3 fios.

Os 64 LEDs são acionados por 16 pinos de saída do IC. A questão agora é como isso é possível. Bem, o número máximo de LEDs acesos ao mesmo tempo é na verdade oito. Os LEDs são organizados como um conjunto 8×8 de linhas e colunas. Assim, o MAX7219 ativa cada coluna por um período de tempo muito curto e, ao mesmo tempo, também aciona cada linha. Assim, alternando rapidamente entre as colunas e linhas, o olho humano notará apenas uma luz contínua.

Observe como os pinos de uma matriz de LED 8 × 8 comum são organizados internamente, portanto, se você estiver construindo uma matriz por conta própria, deve considerá-la.

Observe também que uma placa de fuga comum para o MAX7219 vem com um resistor entre 5V e o pino IC número 18. O resistor é usado para definir o brilho ou o fluxo de corrente para os LEDs.

A tabela a seguir da folha de dados do CI mostra o valor do resistor que devemos usar de acordo com a queda de tensão direta de nossos LEDs.

Esquema do circuito

Agora vamos conectar o módulo 8×8 LED Matrix à placa Arduino. Segue o esquema do circuito:

O VCC e GND do módulo vão para os pinos 5V e GND do Arduino e os outros três pinos, DIN, CLK e CS vão para qualquer pino digital da placa Arduino. Se quisermos conectar mais de um módulo, basta conectar os pinos de saída da placa de breakout anterior aos pinos de entrada do novo módulo. Na verdade, esses pinos são todos iguais, exceto que o pino DOUT da placa anterior vai para o pino DIN da nova placa.

Você pode obter os componentes necessários para este tutorial do Arduino nos links abaixo:

8 × 8 LED MAX7219 Módulo de matriz de pontos…..
Módulo Bluetooth HC-05 ………………………
Placa Arduino ………………………………………..
Breadboard e jump wires …………………

Código básico do Arduino MAX7219

Uma vez que conectamos os módulos, estamos prontos para dar uma olhada no código Arduino do primeiro exemplo. Usaremos a biblioteca MaxMatrix que pode ser baixada do GitHub.

/*
      8x8 LED Matrix MAX7219 Example 01

   by Dejan Nedelkovski, www.HowToMechatronics.com

   Based on the following library:
   GitHub | riyas-org/max7219  https://github.com/riyas-org/max7219
*/

#include <MaxMatrix.h>

int DIN = 7;   // DIN pin of MAX7219 module
int CLK = 6;   // CLK pin of MAX7219 module
int CS = 5;    // CS pin of MAX7219 module
int maxInUse = 1;


MaxMatrix m(DIN, CS, CLK, maxInUse); 

char A[] = {4, 8,
            B01111110,
            B00010001,
            B00010001,
            B01111110,
           };

char B[] = {4, 8,
            B01111111,
            B01001001,
            B01001001,
            B00110110,
           };

char smile01[] = {8, 8,
                  B00111100,
                  B01000010,
                  B10010101,
                  B10100001,
                  B10100001,
                  B10010101,
                  B01000010,
                  B00111100
                 };
char smile02[] = {8, 8,
                  B00111100,
                  B01000010,
                  B10010101,
                  B10010001,
                  B10010001,
                  B10010101,
                  B01000010,
                  B00111100
                 };
char smile03[] = {8, 8,
                  B00111100,
                  B01000010,
                  B10100101,
                  B10010001,
                  B10010001,
                  B10100101,
                  B01000010,
                  B00111100
                 };

void setup() {
  m.init(); // MAX7219 initialization
  m.setIntensity(8); // initial led matrix intensity, 0-15
}

void loop() {
  // Seting the LEDs On or Off at x,y or row,column position
  m.setDot(6,2,true); 
  delay(1000);
  m.setDot(6,3,true);
  delay(1000);
  m.clear(); // Clears the display
  for (int i=0; i<8; i++){
    m.setDot(i,i,true);
    delay(300);
  }
  m.clear();
  // Displaying the character at x,y (upper left corner of the character)  
  m.writeSprite(2, 0, A);
  delay(1000);

  m.writeSprite(2, 0, B);
  delay(1000);

  m.writeSprite(0, 0, smile01);
  delay(1000);
  
  m.writeSprite(0, 0, smile02);
  delay(1000);
  
  m.writeSprite(0, 0, smile03);
  delay(1000);
  
  for (int i=0; i<8; i++){
    m.shiftLeft(false,false);
    delay(300);
  }
  m.clear();

}
Code language: Arduino (arduino)

Descrição: Então primeiro precisamos incluir a biblioteca MaxMatrix.h, definir os pinos aos quais o módulo está conectado, definir quantos módulos usamos e definir o objeto MaxMatrix.

Para exibir caracteres, precisamos defini-los em uma matriz de caracteres ou bytes, e aqui tenho vários exemplos. Podemos notar como os bits estão formando os caracteres que na verdade são zeros e uns. Nesse caso, eles são girados 90 graus, mas o exemplo da biblioteca sugere usá-los de forma que seja mais fácil implementar posteriormente a função personalizada shiftLeft para rolar um texto.

Na seção de configuração, precisamos apenas inicializar o módulo e definir o brilho dos LEDs. Na seção de loop usando a função setDot() podemos definir qualquer LED individual para acender na posição X, Y ou Linha/Coluna e usando a função clear() podemos limpar a tela.

Para exibir os caracteres predefinidos, usamos a função writeSprite(), e os dois primeiros argumentos são as posições X e Y do canto superior esquerdo do caractere. No final, usando a função shiftLeft(), movemos ou rolamos o caractere para a esquerda.

8 × 8 LED Matrix Scrolling Código do Arduino

Em seguida, vamos dar uma olhada no exemplo de texto de rolagem e ver o que é diferente. Abaixo do código você encontrará sua descrição.

/*
      8x8 LED Matrix MAX7219 Scrolling Text Example

   Based on the following library:
   GitHub | riyas-org/max7219  https://github.com/riyas-org/max7219
*/


#include <MaxMatrix.h>
#include <avr/pgmspace.h>

PROGMEM const unsigned char CH[] = {
  3, 8, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // space
  1, 8, B01011111, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // !
  3, 8, B00000011, B00000000, B00000011, B00000000, B00000000, // "
  5, 8, B00010100, B00111110, B00010100, B00111110, B00010100, // #
  4, 8, B00100100, B01101010, B00101011, B00010010, B00000000, // $
  5, 8, B01100011, B00010011, B00001000, B01100100, B01100011, // %
  5, 8, B00110110, B01001001, B01010110, B00100000, B01010000, // &
  1, 8, B00000011, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // '
  3, 8, B00011100, B00100010, B01000001, B00000000, B00000000, // (
  3, 8, B01000001, B00100010, B00011100, B00000000, B00000000, // )
  5, 8, B00101000, B00011000, B00001110, B00011000, B00101000, // *
  5, 8, B00001000, B00001000, B00111110, B00001000, B00001000, // +
  2, 8, B10110000, B01110000, B00000000, B00000000, B00000000, // ,
  4, 8, B00001000, B00001000, B00001000, B00001000, B00000000, // -
  2, 8, B01100000, B01100000, B00000000, B00000000, B00000000, // .
  4, 8, B01100000, B00011000, B00000110, B00000001, B00000000, // /
  4, 8, B00111110, B01000001, B01000001, B00111110, B00000000, // 0
  3, 8, B01000010, B01111111, B01000000, B00000000, B00000000, // 1
  4, 8, B01100010, B01010001, B01001001, B01000110, B00000000, // 2
  4, 8, B00100010, B01000001, B01001001, B00110110, B00000000, // 3
  4, 8, B00011000, B00010100, B00010010, B01111111, B00000000, // 4
  4, 8, B00100111, B01000101, B01000101, B00111001, B00000000, // 5
  4, 8, B00111110, B01001001, B01001001, B00110000, B00000000, // 6
  4, 8, B01100001, B00010001, B00001001, B00000111, B00000000, // 7
  4, 8, B00110110, B01001001, B01001001, B00110110, B00000000, // 8
  4, 8, B00000110, B01001001, B01001001, B00111110, B00000000, // 9
  2, 8, B01010000, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // :
  2, 8, B10000000, B01010000, B00000000, B00000000, B00000000, // ;
  3, 8, B00010000, B00101000, B01000100, B00000000, B00000000, // <
  3, 8, B00010100, B00010100, B00010100, B00000000, B00000000, // =
  3, 8, B01000100, B00101000, B00010000, B00000000, B00000000, // >
  4, 8, B00000010, B01011001, B00001001, B00000110, B00000000, // ?
  5, 8, B00111110, B01001001, B01010101, B01011101, B00001110, // @
  4, 8, B01111110, B00010001, B00010001, B01111110, B00000000, // A
  4, 8, B01111111, B01001001, B01001001, B00110110, B00000000, // B
  4, 8, B00111110, B01000001, B01000001, B00100010, B00000000, // C
  4, 8, B01111111, B01000001, B01000001, B00111110, B00000000, // D
  4, 8, B01111111, B01001001, B01001001, B01000001, B00000000, // E
  4, 8, B01111111, B00001001, B00001001, B00000001, B00000000, // F
  4, 8, B00111110, B01000001, B01001001, B01111010, B00000000, // G
  4, 8, B01111111, B00001000, B00001000, B01111111, B00000000, // H
  3, 8, B01000001, B01111111, B01000001, B00000000, B00000000, // I
  4, 8, B00110000, B01000000, B01000001, B00111111, B00000000, // J
  4, 8, B01111111, B00001000, B00010100, B01100011, B00000000, // K
  4, 8, B01111111, B01000000, B01000000, B01000000, B00000000, // L
  5, 8, B01111111, B00000010, B00001100, B00000010, B01111111, // M
  5, 8, B01111111, B00000100, B00001000, B00010000, B01111111, // N
  4, 8, B00111110, B01000001, B01000001, B00111110, B00000000, // O
  4, 8, B01111111, B00001001, B00001001, B00000110, B00000000, // P
  4, 8, B00111110, B01000001, B01000001, B10111110, B00000000, // Q
  4, 8, B01111111, B00001001, B00001001, B01110110, B00000000, // R
  4, 8, B01000110, B01001001, B01001001, B00110010, B00000000, // S
  5, 8, B00000001, B00000001, B01111111, B00000001, B00000001, // T
  4, 8, B00111111, B01000000, B01000000, B00111111, B00000000, // U
  5, 8, B00001111, B00110000, B01000000, B00110000, B00001111, // V
  5, 8, B00111111, B01000000, B00111000, B01000000, B00111111, // W
  5, 8, B01100011, B00010100, B00001000, B00010100, B01100011, // X
  5, 8, B00000111, B00001000, B01110000, B00001000, B00000111, // Y
  4, 8, B01100001, B01010001, B01001001, B01000111, B00000000, // Z
  2, 8, B01111111, B01000001, B00000000, B00000000, B00000000, // [
  4, 8, B00000001, B00000110, B00011000, B01100000, B00000000, // \ backslash
  2, 8, B01000001, B01111111, B00000000, B00000000, B00000000, // ]
  3, 8, B00000010, B00000001, B00000010, B00000000, B00000000, // hat
  4, 8, B01000000, B01000000, B01000000, B01000000, B00000000, // _
  2, 8, B00000001, B00000010, B00000000, B00000000, B00000000, // `
  4, 8, B00100000, B01010100, B01010100, B01111000, B00000000, // a
  4, 8, B01111111, B01000100, B01000100, B00111000, B00000000, // b
  4, 8, B00111000, B01000100, B01000100, B00101000, B00000000, // c
  4, 8, B00111000, B01000100, B01000100, B01111111, B00000000, // d
  4, 8, B00111000, B01010100, B01010100, B00011000, B00000000, // e
  3, 8, B00000100, B01111110, B00000101, B00000000, B00000000, // f
  4, 8, B10011000, B10100100, B10100100, B01111000, B00000000, // g
  4, 8, B01111111, B00000100, B00000100, B01111000, B00000000, // h
  3, 8, B01000100, B01111101, B01000000, B00000000, B00000000, // i
  4, 8, B01000000, B10000000, B10000100, B01111101, B00000000, // j
  4, 8, B01111111, B00010000, B00101000, B01000100, B00000000, // k
  3, 8, B01000001, B01111111, B01000000, B00000000, B00000000, // l
  5, 8, B01111100, B00000100, B01111100, B00000100, B01111000, // m
  4, 8, B01111100, B00000100, B00000100, B01111000, B00000000, // n
  4, 8, B00111000, B01000100, B01000100, B00111000, B00000000, // o
  4, 8, B11111100, B00100100, B00100100, B00011000, B00000000, // p
  4, 8, B00011000, B00100100, B00100100, B11111100, B00000000, // q
  4, 8, B01111100, B00001000, B00000100, B00000100, B00000000, // r
  4, 8, B01001000, B01010100, B01010100, B00100100, B00000000, // s
  3, 8, B00000100, B00111111, B01000100, B00000000, B00000000, // t
  4, 8, B00111100, B01000000, B01000000, B01111100, B00000000, // u
  5, 8, B00011100, B00100000, B01000000, B00100000, B00011100, // v
  5, 8, B00111100, B01000000, B00111100, B01000000, B00111100, // w
  5, 8, B01000100, B00101000, B00010000, B00101000, B01000100, // x
  4, 8, B10011100, B10100000, B10100000, B01111100, B00000000, // y
  3, 8, B01100100, B01010100, B01001100, B00000000, B00000000, // z
  3, 8, B00001000, B00110110, B01000001, B00000000, B00000000, // {
  1, 8, B01111111, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // |
  3, 8, B01000001, B00110110, B00001000, B00000000, B00000000, // }
  4, 8, B00001000, B00000100, B00001000, B00000100, B00000000, // ~
};

int DIN = 7;   // DIN pin of MAX7219 module
int CLK = 6;   // CLK pin of MAX7219 module
int CS = 5;    // CS pin of MAX7219 module
int maxInUse = 2;

MaxMatrix m(DIN, CS, CLK, maxInUse);

byte buffer[10];

char text[]= "HowToMechatronics.com  "; // Scrolling text

void setup() {
  m.init(); // module initialize
  m.setIntensity(15); // dot matix intensity 0-15
}

void loop() {

  printStringWithShift(text, 100); // (text, scrolling speed)

}
// Display=the extracted characters with scrolling
void printCharWithShift(char c, int shift_speed) {
  if (c < 32) return;
  c -= 32;
  memcpy_P(buffer, CH + 7 * c, 7);
  m.writeSprite(32, 0, buffer);
  m.setColumn(32 + buffer[0], 0);

  for (int i = 0; i < buffer[0] + 1; i++)
  {
    delay(shift_speed);
    m.shiftLeft(false, false);
  }
}
// Extract the characters from the text string
void printStringWithShift(char* s, int shift_speed) {
  while (*s != 0) {
    printCharWithShift(*s, shift_speed);
    s++;
  }
}Code language: Arduino (arduino)

Descrição: Aqui temos que incluir uma biblioteca adicional para o PROGMEN que é um modificador de variável e é usado para armazenar dados na memória flash em vez de SRAM. Quando temos um banco de dados maior de variáveis estáticas, como neste caso definindo letras e caracteres, é melhor armazená-las na memória flash porque é muito maior, 32K bytes, comparado aos 2K bytes da SRAM.

Em seguida, com uma matriz de caracteres, definimos o texto de rolagem e na seção de loop a função personalizada printStringWithShift, imprime o texto de rolagem na matriz de LED com uma velocidade de rolagem definida em milissegundos com o segundo argumento. A primeira coisa que essa função personalizada faz é extrair os caracteres da string de texto e exibir esses caracteres de rolagem na matriz led.

Aplicativo Android para controlar a matriz de LED 8×8 via Bluetooth

Uma vez que aprendemos como o MAX7219 funciona, agora podemos fazer o terceiro exemplo que é um projeto prático do Arduino onde construiremos um aplicativo Android personalizado para controlar a matriz de LEDs via comunicação Bluetooth. Antes de continuarmos, sugiro que você verifique meus tutoriais detalhados sobre como usar o módulo Bluetooth HC-05 e como criar um aplicativo Android personalizado usando o aplicativo online MIT App Inventor.

Aqui está o código do Arduino e agora vamos ver as modificações em comparação com o exemplo anterior.

/*
      8x8 LED Matrix MAX7219 Scrolling Text
          Android Control via Bluetooth

   by Dejan Nedelkovski, www.HowToMechatronics.com

   Based on the following library:
   GitHub | riyas-org/max7219  https://github.com/riyas-org/max7219
*/

#include <MaxMatrix.h>
#include <SoftwareSerial.h>
#include <avr/pgmspace.h>

PROGMEM const unsigned char CH[] = {
  3, 8, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // space
  1, 8, B01011111, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // !
  3, 8, B00000011, B00000000, B00000011, B00000000, B00000000, // "
  5, 8, B00010100, B00111110, B00010100, B00111110, B00010100, // #
  4, 8, B00100100, B01101010, B00101011, B00010010, B00000000, // $
  5, 8, B01100011, B00010011, B00001000, B01100100, B01100011, // %
  5, 8, B00110110, B01001001, B01010110, B00100000, B01010000, // &
  1, 8, B00000011, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // '
  3, 8, B00011100, B00100010, B01000001, B00000000, B00000000, // (
  3, 8, B01000001, B00100010, B00011100, B00000000, B00000000, // )
  5, 8, B00101000, B00011000, B00001110, B00011000, B00101000, // *
  5, 8, B00001000, B00001000, B00111110, B00001000, B00001000, // +
  2, 8, B10110000, B01110000, B00000000, B00000000, B00000000, // ,
  4, 8, B00001000, B00001000, B00001000, B00001000, B00000000, // -
  2, 8, B01100000, B01100000, B00000000, B00000000, B00000000, // .
  4, 8, B01100000, B00011000, B00000110, B00000001, B00000000, // /
  4, 8, B00111110, B01000001, B01000001, B00111110, B00000000, // 0
  3, 8, B01000010, B01111111, B01000000, B00000000, B00000000, // 1
  4, 8, B01100010, B01010001, B01001001, B01000110, B00000000, // 2
  4, 8, B00100010, B01000001, B01001001, B00110110, B00000000, // 3
  4, 8, B00011000, B00010100, B00010010, B01111111, B00000000, // 4
  4, 8, B00100111, B01000101, B01000101, B00111001, B00000000, // 5
  4, 8, B00111110, B01001001, B01001001, B00110000, B00000000, // 6
  4, 8, B01100001, B00010001, B00001001, B00000111, B00000000, // 7
  4, 8, B00110110, B01001001, B01001001, B00110110, B00000000, // 8
  4, 8, B00000110, B01001001, B01001001, B00111110, B00000000, // 9
  2, 8, B01010000, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // :
  2, 8, B10000000, B01010000, B00000000, B00000000, B00000000, // ;
  3, 8, B00010000, B00101000, B01000100, B00000000, B00000000, // <
  3, 8, B00010100, B00010100, B00010100, B00000000, B00000000, // =
  3, 8, B01000100, B00101000, B00010000, B00000000, B00000000, // >
  4, 8, B00000010, B01011001, B00001001, B00000110, B00000000, // ?
  5, 8, B00111110, B01001001, B01010101, B01011101, B00001110, // @
  4, 8, B01111110, B00010001, B00010001, B01111110, B00000000, // A
  4, 8, B01111111, B01001001, B01001001, B00110110, B00000000, // B
  4, 8, B00111110, B01000001, B01000001, B00100010, B00000000, // C
  4, 8, B01111111, B01000001, B01000001, B00111110, B00000000, // D
  4, 8, B01111111, B01001001, B01001001, B01000001, B00000000, // E
  4, 8, B01111111, B00001001, B00001001, B00000001, B00000000, // F
  4, 8, B00111110, B01000001, B01001001, B01111010, B00000000, // G
  4, 8, B01111111, B00001000, B00001000, B01111111, B00000000, // H
  3, 8, B01000001, B01111111, B01000001, B00000000, B00000000, // I
  4, 8, B00110000, B01000000, B01000001, B00111111, B00000000, // J
  4, 8, B01111111, B00001000, B00010100, B01100011, B00000000, // K
  4, 8, B01111111, B01000000, B01000000, B01000000, B00000000, // L
  5, 8, B01111111, B00000010, B00001100, B00000010, B01111111, // M
  5, 8, B01111111, B00000100, B00001000, B00010000, B01111111, // N
  4, 8, B00111110, B01000001, B01000001, B00111110, B00000000, // O
  4, 8, B01111111, B00001001, B00001001, B00000110, B00000000, // P
  4, 8, B00111110, B01000001, B01000001, B10111110, B00000000, // Q
  4, 8, B01111111, B00001001, B00001001, B01110110, B00000000, // R
  4, 8, B01000110, B01001001, B01001001, B00110010, B00000000, // S
  5, 8, B00000001, B00000001, B01111111, B00000001, B00000001, // T
  4, 8, B00111111, B01000000, B01000000, B00111111, B00000000, // U
  5, 8, B00001111, B00110000, B01000000, B00110000, B00001111, // V
  5, 8, B00111111, B01000000, B00111000, B01000000, B00111111, // W
  5, 8, B01100011, B00010100, B00001000, B00010100, B01100011, // X
  5, 8, B00000111, B00001000, B01110000, B00001000, B00000111, // Y
  4, 8, B01100001, B01010001, B01001001, B01000111, B00000000, // Z
  2, 8, B01111111, B01000001, B00000000, B00000000, B00000000, // [
  4, 8, B00000001, B00000110, B00011000, B01100000, B00000000, // \ backslash
  2, 8, B01000001, B01111111, B00000000, B00000000, B00000000, // ]
  3, 8, B00000010, B00000001, B00000010, B00000000, B00000000, // hat
  4, 8, B01000000, B01000000, B01000000, B01000000, B00000000, // _
  2, 8, B00000001, B00000010, B00000000, B00000000, B00000000, // `
  4, 8, B00100000, B01010100, B01010100, B01111000, B00000000, // a
  4, 8, B01111111, B01000100, B01000100, B00111000, B00000000, // b
  4, 8, B00111000, B01000100, B01000100, B00101000, B00000000, // c
  4, 8, B00111000, B01000100, B01000100, B01111111, B00000000, // d
  4, 8, B00111000, B01010100, B01010100, B00011000, B00000000, // e
  3, 8, B00000100, B01111110, B00000101, B00000000, B00000000, // f
  4, 8, B10011000, B10100100, B10100100, B01111000, B00000000, // g
  4, 8, B01111111, B00000100, B00000100, B01111000, B00000000, // h
  3, 8, B01000100, B01111101, B01000000, B00000000, B00000000, // i
  4, 8, B01000000, B10000000, B10000100, B01111101, B00000000, // j
  4, 8, B01111111, B00010000, B00101000, B01000100, B00000000, // k
  3, 8, B01000001, B01111111, B01000000, B00000000, B00000000, // l
  5, 8, B01111100, B00000100, B01111100, B00000100, B01111000, // m
  4, 8, B01111100, B00000100, B00000100, B01111000, B00000000, // n
  4, 8, B00111000, B01000100, B01000100, B00111000, B00000000, // o
  4, 8, B11111100, B00100100, B00100100, B00011000, B00000000, // p
  4, 8, B00011000, B00100100, B00100100, B11111100, B00000000, // q
  4, 8, B01111100, B00001000, B00000100, B00000100, B00000000, // r
  4, 8, B01001000, B01010100, B01010100, B00100100, B00000000, // s
  3, 8, B00000100, B00111111, B01000100, B00000000, B00000000, // t
  4, 8, B00111100, B01000000, B01000000, B01111100, B00000000, // u
  5, 8, B00011100, B00100000, B01000000, B00100000, B00011100, // v
  5, 8, B00111100, B01000000, B00111100, B01000000, B00111100, // w
  5, 8, B01000100, B00101000, B00010000, B00101000, B01000100, // x
  4, 8, B10011100, B10100000, B10100000, B01111100, B00000000, // y
  3, 8, B01100100, B01010100, B01001100, B00000000, B00000000, // z
  3, 8, B00001000, B00110110, B01000001, B00000000, B00000000, // {
  1, 8, B01111111, B00000000, B00000000, B00000000, B00000000, // |
  3, 8, B01000001, B00110110, B00001000, B00000000, B00000000, // }
  4, 8, B00001000, B00000100, B00001000, B00000100, B00000000, // ~
};

int dIn = 7;   // DIN pin of MAX7219 module
int clk = 6;   // CLK pin of MAX7219 module
int cs = 5;    // CS pin of MAX7219 module

int maxInUse = 2;    // Number of MAX7219's connected

MaxMatrix m(dIn, cs, clk, maxInUse);
SoftwareSerial Bluetooth(8, 7); // Bluetooth

byte buffer[10];
char incomebyte;
int scrollSpeed = 100;
char text[100] = "HowToMechatronics.com  "; // Initial text message
int brightness = 15;
int count = 0;
char indicator;

void setup() {
  m.init(); // MAX7219 initialization
  m.setIntensity(brightness); // initial led matrix intensity, 0-15
  Bluetooth.begin(38400); // Default communication rate of the Bluetooth module
}

void loop() {
  // Printing the text
  printStringWithShift(text, scrollSpeed);
  
  if (Bluetooth.available()) {   // Checks whether data is comming from the serial port
    indicator = Bluetooth.read();   // Starts reading the serial port, the first byte from the incoming data
    // If we have pressed the "Send" button from the Android App, clear the previous text
    if (indicator == '1') {
      for (int i = 0; i < 100; i++) {
        text[i] = 0;
        m.clear();
      }
      // Read the whole data/string comming from the phone and put it into text[] array.
      while (Bluetooth.available()) {
        incomebyte = Bluetooth.read();
        text[count] = incomebyte;
        count++;
      }
      count = 0;
    }
    // Adjusting the Scrolling Speed
    else if (indicator == '2') {
      String sS = Bluetooth.readString();
      scrollSpeed = 150 - sS.toInt(); // Milliseconds, subtraction because lower value means higher scrolling speed
    }
    // Adjusting the brightness
    else if (indicator == '3') {
      String sB = Bluetooth.readString();
      brightness = sB.toInt();
      m.setIntensity(brightness);
    }
  }

}

void printCharWithShift(char c, int shift_speed) {
  if (c < 32) return;
  c -= 32;
  memcpy_P(buffer, CH + 7 * c, 7);
  m.writeSprite(32, 0, buffer);
  m.setColumn(32 + buffer[0], 0);

  for (int i = 0; i < buffer[0] + 1; i++)
  {
    delay(shift_speed);
    m.shiftLeft(false, false);
  }
}

void printStringWithShift(char* s, int shift_speed) {
  while (*s != 0) {
    printCharWithShift(*s, shift_speed);
    s++;
  }
}

void printString(char* s)
{
  int col = 0;
  while (*s != 0)
  {
    if (*s < 32) continue;
    char c = *s - 32;
    memcpy_P(buffer, CH + 7 * c, 7);
    m.writeSprite(col, 0, buffer);
    m.setColumn(col + buffer[0], 0);
    col += buffer[0] + 1;
    s++;
  }
}Code language: Arduino (arduino)

Descrição: Primeiro precisamos incluir a biblioteca SoftwareSerial.h que habilitará a comunicação Bluetooth e definirá algumas variáveis necessárias para o programa. Na seção de configuração, precisamos inicializar o Bluetooth em sua taxa de transmissão padrão de 38400 bits por segundo. Configurei a mensagem de texto inicial como “HowToMechatronics.com” com velocidade de rolagem de atraso de 100 milissegundos.

Em seguida, na seção de loop, usando a função Bluetooth.available() verificamos se há dados de entrada da porta serial e se isso é verdade usando a função Bluetooth.read começamos a ler a porta serial, um byte a cada iteração. Assim, o primeiro byte de entrada será sempre armazenado na variável “indicator” e de acordo com ela escolher se vamos alterar a mensagem de texto, a velocidade de rolagem ou o brilho da matriz de LEDs.

Se dermos uma olhada nos blocos de código do aplicativo Android podemos notar que quando o botão “Enviar” é clicado, primeiro enviamos o byte de indicação, neste caso “1”, o que significa que queremos alterar a mensagem de texto. Para fazer isso, no lado do Arduino, vamos limpar todo o array de caracteres e também limpar o display de matriz de LED. Em seguida, no loop “while” leremos o restante dos dados na porta serial, e essa é a mensagem digitada na caixa de texto do aplicativo Android.

Caso a variável de indicação seja “2”, isso significa que alteramos a posição do controle deslizante de velocidade de rolagem, então vamos ler seu novo valor usando a função Bluetooth.readString() e ajustar a velocidade de rolagem. Da mesma forma, ajustamos o brilho dos LEDs.

Aqui você pode baixar o aplicativo para Android:

AndrodApp para Arduino 8x8 LED Matrix Control

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AndrodApp para Arduino 8×8 LED Matrix Control arquivo .aia

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Isso é praticamente tudo para este tutorial, se você tiver alguma dúvida, pode usar a seção de comentários abaixo.

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