Автору Instructables под ником mansurkamsur потребовались крупные светодиодные матрицы — 100х100 мм, несмотря на разрешение в 8х8 пикселей. Готовые платы с таким разрешением бывают различных размеров, максимальный из которых — 60х60 мм. Пришлось изготавливать нестандартные матрицы своими руками.
Самоделка выполнена на микросхеме MAX7219, поэтому она полностью совместима с существующими программами для Arduino и других платформ, управляющими аналогичными готовыми матрицами. По схеме она от них тоже не отличается, только светодиоды более крупные. И соедининие в цепочки, подобно сдвиговым регистрам, допускает ничуть не хуже. Но, в отличие от дисплея на сдвиговых регистрах, индикация здесь динамическая.
Схема устройства — также стандартная:
Светодиоды понадобятся крупные — диаметром в 10 мм. Если таких не найдёте, можно взять и обычные, 5-миллиметровые, также с гибкими выводами. Но тогда шаг между ними будет очень большим. Все остальные компоненты, в т.ч. микросхема драйвера — наоборот, миниатюрные и SMD. Касается это и полярного конденсатора, который взят не электролитический, а танталовый. Применять его не рекомендуется, так как такие конденсаторы при случайной переполюсовке и/или превышении напряжения загораются. В прямом смысле. Огнём. Лучше вместо него припаять к тем же площадкам обычный электролитический конденсатор с выводами. Всё равно плата большая.
Файлы формата Gerber для изготовления платы мастер выкладывает здесь под лицензией CC-BY-SA. Чтобы их скачать, необхожима простейшая регистрация. Ничего сложного в изготовлении платы нет, можно и ЛУТом. А при известной ловкости — и на perfboard'е. Но мастер решает заказать платы (ему нужно несколько модулей) прямо там же (у другого производителя тоже можно). И вот они приезжают, рассмотрим любую из них с обеих сторон:
Приезжают и компоненты:
Особенностью устройства является расположение микросхемы драйвера поверх точек впайки светодиода с обозначением D30. Поэтому он сначала впаивает этот светодиод, заранее откусив ему выводы на такую длину, чтобы микросхема поместилась:
Благодаря металлизации отверстий, этот фокус проходит, и «ноги» с обратной стороны платы не выступают. Если же плата изготовлена ЛУТом, откусывать придётся уже после впаивания, а сами светодиоды — впаивать не впритык к плате, чтобы пропаять с обеих сторон. Роль перемычек будут играть их выводы. А выводы микросхемы придётся немного подогнуть, чтобы её можно было чуть приподнять над точками впайки светодиода. А вот мастер впаивает и саму микросхему:
А за ней — и остальные светодиоды:
Этим светодиодам откусывает выводы уже после впайки:
И пассивные компоненты. Если всё же решитесь применять танталовый конденсатор — проверьте полярность десять раз. У светодиодов достаточно один раз, у тантала — все десять. И полряность подключения питания к готовой плате столько же раз проверяйте перед включением. Это — вопрос пожарной безопасности. Но лучше, конечно, обычный электролитический конденсатор вместо танталового установить. Он переполюсовки, конечно, тоже боится, но, по крайней мере, огня не будет.
Наконец, мастер впаивает в плату гребёнку со стороны входа. Теперь можно подключить к ней разъём и подать питание и сигналы управления. Для соединения же матриц в цепочку необходимо входную гребёнка следующей платы припаять к выходным площадкам предудыщей. Все платы нужно обязательно закрепить на каком-нибудь основании, так как прочности одних только паек недостаточно.
Наконец, мастер испытывает модуль:
Для этого он применяет плату Wemos D1, так как для неё есть готовое ПО, управляющее такими матрицами. Подойдёт и Arduino, и другие платформы, для некоторых из них придётся написать ПО самостоятельно. Изготовив нужное количество устройств, можно составить из них дисплей требуемых размеров и разрешения.