Pengetahuan Dasar Pemrograman Modul Led/Dot Matrik Display (DMD) P10 P4.75 p7.62 dengan Arduino

Pendahuluan

Modul Display Led Matrik yg populer saat ini antara lain P10 .Kita dapat dengan mudah memprogram modul tersebut dengan Arduno karena telah tersedia library untuk itu.  library  tsb  antara lain  DMD, DMD2, DMD3 dibuatkan oleh salah satu pembuat dmd P10 yaitu Freetronic.

Hardware

Jenis Jenis DMD

• Jenis dmd (dot matrix display ) antara lain : P10, P4.75  , P76.2,  P13.33 dll  ,  perbedaanya adalah jarak antar dot/led  misal  P10 10cm, P4.75  4,75 cm  dst..
• Jenis dmd berdasar warnanya  : red, green,blue dan red green blue(RGB)

Dimensi modul  P10: 16 led x 32  Led

Hardware

Jenis konektor DMD antara lain

• HUB08 untuk panel dmd  P4,75 dan P7,62
• HUB12 untuk panel dmd P10 Single Color
• HUB 75 untuk panel dmd P10 RGB

berikut ini contoh koneksi antara pin pin Arduino Uno  dan pin konektor modul P10  ( hub12 )

penjelasan pin pada konektor

• OE: Output Enable untuk on/off semua LED
• A,  B : memilih kolom yg aktif.
• CLK: SPI clock
• SCLK: Latch data register
• Data:  SERIAL DATA SPI

sedangkan pin hub08  untuk modul  dmd   P4.75  dan P7.62 adalah sebagai berikut :

penjelasan pin pada konektor

• OE: Output Enable untuk on/off semua LED
• A,  B, C, D: memilih kolom yg aktif.
• CLK: SPI clock
• LAT: Latch data register
• R1:  SERIAL DATA SPI

berikut ini koneksi antara HUB08 (matrix led) ke  ARDUINO Uno pin :
* LA / A -> Digital Pin 4
* LB / B -> Digital Pin 5
* LC / C -> Digital Pin 6
* LD / D -> Digital Pin 7
* S / CLK -> Digital Pin 13
* R1 / R -> Digital Pin 11
* OE / EN -> Digital Pin 3
* L / LAT / STB -> Digital Pin 2

 Circuit modul  dmd

Penjelasan :

Data akan dikirm dari arduino  secara  serial melalui soket HUB1.2 kemudian diterima oleh IC serial to paralel 74595.  jika ada tambahan modul akan diambil dari keluaran 74595 yg terakhir yg dihubungkan ke soket X2-OUT. Untuk suply arus diberikan oleh ic driver penguat daya VT1,VT2..dst. Untuk memilih kolom mana yg menyala diaktifkan oleh IC multiplexer.

Rangkain Modul dmd P10 lebih dari 1 (Cascade )

Jika   module P10 lebih dari 1  , maka rangkaian dibentuk cascade  spt gambar berikut:

Gambar  dilihat dari arah  belakang modul P10

untuk konfigurasi panel diatas maka inisialisasi DMD  :

DMD dmd(2,2);  //  dmd(wide, high)  artinya 2 modul P10 ke samping , 2 modul P10 ke bawah.

Software

Library DMD untuk arduino

Step by step install library DMD arduino untuk menjalankan  dmd  P10

• Download DMD Libray untuk arduino di  https://github.com/freetronics/DMD
• Extraxt dan simpan DMD library di folder ” arduino/libraries”
• download TimerOne library  untuk arduino di http://code.google.com/p/arduino-timerone/downloads/list
• Extraxt dan tempatkan TimerOne di folder  arduino/libarries
• Restart IDE arduino
• lihat di Arduino IDE  File>Examples>DMD
• buka salah satu contoh & compile.

Header file yg digunakan  :

#include <SPI.h>
#include <DMD.h>
#include <TimerOne.h>
#include “SystemFont5x7.h”
#include “Arial_Black_16_ISO_8859_1.h”

---

Fungsi fungsi  yg ada di library DMD yang digunakan  antara lain:

//Instantiate the DMD
DMD(byte panelsWide, byte panelsHigh);

//Set or clear a pixel at the x and y location (0,0 is the top left corner)
void writePixel( unsigned int bX, unsigned int bY, byte bGraphicsMode, byte bPixel );

//Draw a string
void drawString( int bX, int bY, const char* bChars, byte length, byte bGraphicsMode);

//Select a text font
void selectFont(const uint8_t* font);

//Draw a single character
int drawChar(const int bX, const int bY, const unsigned char letter, byte bGraphicsMode);

//Find the width of a character
int charWidth(const unsigned char letter);

//Draw a scrolling string
void drawMarquee( const char* bChars, byte length, int left, int top);

//Move the maquee accross by amount
boolean stepMarquee( int amountX, int amountY);

//Clear the screen in DMD RAM
void clearScreen( byte bNormal );

//Draw or clear a line from x1,y1 to x2,y2
void drawLine( int x1, int y1, int x2, int y2, byte bGraphicsMode );

//Draw or clear a circle of radius r at x,y centre
void drawCircle( int xCenter, int yCenter, int radius, byte bGraphicsMode );

//Draw or clear a box(rectangle) with a single pixel border
void drawBox( int x1, int y1, int x2, int y2, byte bGraphicsMode );

//Draw or clear a filled box(rectangle) with a single pixel border
void drawFilledBox( int x1, int y1, int x2, int y2, byte bGraphicsMode );

//Draw the selected test pattern
void drawTestPattern( byte bPattern );

//Scan the dot matrix LED panel display, from the RAM mirror out to the display hardware.
//Call 4 times to scan the whole display which is made up of 4 interleaved rows within the 16 total rows.
//Insert the calls to this function into the main loop for the highest call rate, or from a timer interrupt
void scanDisplayBySPI();

---

Arah Scanning

Contoh Kode program:

/*–Includes——-*/
#include <SPI.h>
#include <DMD.h>
#include <TimerOne.h>
#include “SystemFont5x7.h”
#include “Arial_Black_16_ISO_8859_1.h”

//Fire up the DMD library as dmd
#define DISPLAYS_ACROSS 1
#define DISPLAYS_DOWN 1
DMD dmd(DISPLAYS_ACROSS, DISPLAYS_DOWN);

/*
Interrupt handler for Timer1 (TimerOne) driven DMD refresh scanning, this gets
called at the period set in Timer1.initialize();
*/
void ScanDMD()
{
dmd.scanDisplayBySPI();
}

/*————————————————————————-
setup
Called by the Arduino architecture before the main loop begins
————————————————————————-*/
void setup(void)
{

//initialize TimerOne’s interrupt/CPU usage used to scan and refresh the display
Timer1.initialize( 3000 ); //period in microseconds to call ScanDMD. Anything longer than 5000 (5ms) and you can see flicker.
Timer1.attachInterrupt( ScanDMD ); //attach the Timer1 interrupt to ScanDMD which goes to dmd.scanDisplayBySPI()

//clear/init the DMD pixels held in RAM
dmd.clearScreen( true ); //true is normal (all pixels off), false is negative (all pixels on)
Serial.begin(115200);
}

/*————————————————————————-
loop
Arduino architecture main loop
————————————————————————-*/
void loop(void)
{
dmd.clearScreen( true );
dmd.selectFont(Arial_Black_16_ISO_8859_1);

const char *MSG = “apa  kabar”;
dmd.drawMarquee(MSG,strlen(MSG),(32*DISPLAYS_ACROSS)-1,0);
long start=millis();
long timer=start;
while(1){
if ((timer+30) < millis()) {
dmd.stepMarquee(-1,0);
timer=millis();
}
}
}

---

saat tulisan diupdate  versi library sdh ada DMD2 dan DMD3  oleh karena itu  berikut ini diberikan contoh sketch menggunakan library DMD2. salah satu kelebihan DMD2 kita bisa dengan mudah mengganti pin arduino  yg akan di koneksi ke papan dmd  dgn mudah.

Menggunakan Library  DMD2

libary bisa di download disini https://www.arduinolibraries.info/libraries/dmd2

Untuk  saat ini sudah tersedia  library DMD2  dengan library ini kita bisa menggunakan Arduino Mega2560  dengan mudah .

berikut inii Contoh sketch Arduino Mega2560  untuk  dikoneksi dgn P10 .

#include <SPI.h>
#include <DMD2.h>
#include <fonts/Arial14.h>

const int COUNTDOWN_FROM = 12;
int counter = COUNTDOWN_FROM;

//SoftDMD(Wide, High, OE, A, B, SCK, CLK,  DATA)
SoftDMD dmd(1, 1, 9, 6, 7,8,13,11);     // rubah nilai parameter jika ingin menggunakan pin yg lain

DMD_TextBox box(dmd, 0, 2); // “box” provides a text box to automatically write to/scroll the display

// the setup routine runs once when you press reset:
void setup() {
Serial.begin(9600);
dmd.setBrightness(1);
dmd.selectFont(Arial14);
dmd.begin();
}

// the loop routine runs over and over again forever:
void loop() {
Serial.print(counter);
Serial.println(F(“…”));
box.print(‘ ‘);
box.print(counter);
box.println(F(“…”));
counter–;
delay(1000);

if(counter == 0) {
for(int i = 0; i < 3; i++) {
dmd.fillScreen(true);
delay(500);
dmd.clearScreen();
delay(500);
}
box.clear();
counter = 12;
}
}

---

Merubah Font

pertama simpan file header font yg akan digunakan di folder fonts  sbb:

kedua : tambahkan / include file header di scketch  misal include<fontSaya.h>

ketiga  :  gunakan perintah dmd.selectFont(jenisFont);   misal dmd.selectFont(fontSaya);

file header jenis jenis font bisa di download disini :

https://fareedish.blogspot.com/2019/12/kumpulan-font-header-library-dmd-arduino.html

Sofware library untuk  Hub08 

library untuk hub08 bisa didownload disini

https://github.com/emgoz/HUB08SPI

https://github.com/fahroniganteng/Arduino_HUB08_Matrix_Led

************************* selesai ***************************************

referensi:

https://fareedish.blogspot.com/2018/10/cara-membuat-font-dmd-arduino.html

GLDCFontCreatorV1

GLDCFonCreatorV2 

http://cdn.shopify.com/s/files/1/0045/8932/files/DMD_Getting_Started.pdf?100647

http://www.freetronics.com.au/pages/using-your-freetronics-dmd#.VyRQANSLTI

https://github.com/freetronics/DMD

https://www.arduinolibraries.info/libraries/dmd2

https://forum.arduino.cc/index.php?topic=260320.0

http://cdn.shopify.com/s/files/1/0045/8932/files/DMD_Getting_Started.pdf?100647

http://www.freetronics.com.au/pages/using-your-freetronics-dmd#.VyRQANSLTI

https://github.com/freetronics/DMD

https://www.arduinolibraries.info/libraries/dmd2

https://forum.arduino.cc/index.php?topic=260320.0