### 项目九 LED表情灯板

**项目介绍：**

如果在我们的机器人上加一块表情面板，这将是多么好玩的一件事情，keyes的8*16点阵就可以满足你的要求。你可以自己创建面部表情，动画，图案或者是其他有趣的显示。8*16
LED灯板自带128个LED。微处理器（arduino）的数据通过两线总线接口与AiP1640通讯，从而控制模块上128个LED的亮灭，从而让模块上点阵显示你需要的图案。为方便接线，我们还配送一根HX-2.54
4Pin接线。

**规格参数**

![image241](../media/97ff08495c4301a9ff3e7a7714bf7b00.jpg)

工作电压: DC 3.3-5V

功率损耗：400mW

震荡频率：450KHz

驱动电流：200mA

工作温度：-40~80℃

**项目组件：**

| UNO R3 开发板\*1                                        | L298P 电机驱动扩展板 V1\*1                              | 8x16 LED灯板\*1                                          |
|---------------------------------------------------------|---------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------|
| ![image242](../media/67417bd98f12bffd0352f76063e5abbd.png) | ![image243](../media/3dca1bdd1d1420c1d12b16cbf52fee00.png) | ![image244](../media/fb15bec6d599561591f38dad7124fef1.png)  |
| USB线\*1                                                | 18650双节电池盒 (18650电池*2 （电池自配）)* 1           | 4P 转杜邦线母单\*1                                       |
| ![image245](../media/2adb48888136bedc4d6b37d47a47b292.jpg) | ![image246](../media/c5bf59a8e5cdded95c02334369ab6fdd.png) | ![image247](../media/97ff08495c4301a9ff3e7a7714bf7b001.jpg) |

\**8*16点阵模块详细介绍：\*\*

1.  8\*16点阵的电路图：

![image248](../media/8acfd52a64b8ebce33fad4fe207d5ea2.png)

2.  控制8\*16点阵的原理：

是怎么控制8*16点阵的每个led灯的呢？要知道一个字节有8位，每一位是0或1，0时关闭led，1时打开led灯，那么一个字节就可以控制点阵一列的led灯开关了，自然16个字节就可以控制16列led灯，即控制了8*16点阵。

3.  接口说明及通讯协议：

微处理器（arduino）的数据通过两线总线接口与AiP1640通讯。

通讯协议图如下(SCLK)就是SCL，(DIN)就是SDA ：

![image249](../media/2f63c317b84c809c96550cc1e204664e.png)

① 数据输入的开始条件是，SCL为高电平，SDA由高变低。

② 数据命令设置，有下图所示方法可选

我们的示例程序中选择 地址自动加1的方式，其二进制是0100
0000对应的十六进制为0x40

![image250](../media/94c238ce64374fdababbfd3dc1738eec.png)

③ 地址命令设置，有如下图地址可以选

我们示例程序中选了第一个00H，其二进制1100 0000对应的十六进制是0xc0

![image251](../media/9acaaab02c25385cf3dda86947424f15.png)

④
数据输入的要求是，在输入数据时当SCL是高电平时，SDA上的信号必须保持不变，只有SCL上的时钟信号为低电平时，SDA上的信号才可以改变。数据的输入是
低位在前，高位在后 传输。

⑤
数据传输结束的条件是，SCL为低时，SDA为低，SCL为高时，SDA电平也变为高电平。

⑥ 显示控制，设置不同脉宽，脉宽有如下图可选

我们示例中选了脉宽为4/16，1000 1010对应的十六进制是0x8A

![image252](../media/dcd8dbbdfbb5ce9c25e3269a7eb89364.png)

对应我们的示例程序来学习会理解的更好。

4.  取模工具的使用说明

![image253](../media/img-20250606190937.png)

设置时，我们需要把一个图案转换成1组16个的16位数据，这里就需要用到一个取模软件,这个软件已放入资料文件夹中。使用时打开![image254](../media/c7e1f4b0440706c0cdb7e745ac29844a.png)图标，显示如下图。

![image255](../media/c8281eddce26ce57970d5f152aabe2a4.png)

点击![image256](../media/692d9479a8801057b02c0b3f26861a15.png)这个图标新建图案，根据显示屏规格，设置宽度为16，高度为8，如下图。

![image257](../media/a1c97576e9772caf16f3947709a62a37.png)

初始时发现格点不大，不方便设置，我们可以通过设置模拟动画，设置格点大小，点击如下图。

![image258](../media/655611122bc3f5fd2ee8e5176c3847ca.png)

一直鼠标左键点击![image259](../media/87dbff178a12ce43c6c6f40877483de5.png)，就可以一直放大格点了。

放大后，我们就可以通过用鼠标点击白色区域，设置显示图案了。

![image260](../media/07834404e360fb5a561cab18d039e04d.png)

设置时，鼠标点击（左右键都可以）白色格点，变为黑色；再点击黑色格点，变为白色。黑色代表该格点显示亮起，白色代表格点不显示。显示屏最多能设置16\*8个点显示。设置笑脸显示如下图。

![image261](../media/fa3de1661e05dccdbbd105a9a183b85d.png)

设置参数设置，选择其他选项，设置如下图。设置完成点击![image262](../media/b8373eb149df42e9b559824a8f1ccb82.png)。

![image263](../media/d24b1b5674a1ac003349621db4224f81.png)

![image264](../media/05779d4455696252a12c0df7e184465b.png)

设置取模方式，选择C51格式选择如下图。

![image265](../media/a18329dc5ddfc4d9099b80f62f59d2ae.png)

设置成功后，在以下区域就可以看到对应的16个数据了，只需要将数据复制粘贴在数组中，就可以用直接调用了。（0x00,0x00,0x1C,0x02,0x02,0x02,0x5C,0x40,0x40,0x5C,0x02,0x02,0x02,0x1C,0x00,0x00）

![image266](../media/d3aa71456797375083d34feeffe11d66.png)

**特别提醒：由于图形化编程的代码块中已经有定义好的图案，可以不用取模工具设置图案而获取代码。**

**接线图：**

**⚠️特别注意：坦克智能车已经组装好了，这里不需要把传感器模块和其他的都拆下来又重新组装和接线，这里再次提供接线图，是为了方便您编写代码！**

![image267](../media/823d583aa49c16cd33939ba207e6b460.png)

**接线注意：** 8x16
LED灯板的GND、VCC、SDA、SCL分别对应的接到keyes传感器扩展板-（GND）、+（VCC）、A4、A5进行两线串行通信。（注意：这里是接了arduino
IIC的引脚，但是这个模块并不是IIC通讯的，是可以接任意两个引脚的。）

**项目代码**

点阵显示上面画的微笑表情的代码

**认识新代码块**

① 这个代码块，表示当启动ESP32这块开发板时，将运行代码。

![image268](../media/img-20250609173755.png)

② 这是一些 8\*16点阵屏的相关代码块

![image269](../media/img-20250610102825.png)

初始化8\*16点阵屏的引脚。

![image270](../media/img-20250610102934.png)

8\*16点阵屏显示一些已经定义好的图案

![image271](../media/img-20250610103030.png)

8\*16点阵屏清屏

![image272](../media/img-20250610103130.png)

可以设置一些图案，也可以选择已经定义好的一些图案。

![image273](../media/img-20250610103308.png)

③ 将程序的执行暂停一段时间，也就是延时，单位是秒。

![image274](../media/img-20250609174003.png)

**组合代码块**

（**特别提醒：在上传程序代码前，需要把蓝牙模块取下，否则代码会上传失败。需要上传代码成功后，再连接蓝牙模块。**）

![image275](../media/img-20250610103536.png)

**项目结果：**

在 UNO R3
开发板上传代码成功，按照接线图接线，拨码开关拨打到右端上电后，看一下，我们的显示屏上是不是显示了一个笑脸。

![image276](../media/301446808bab83e2ff62ecc31e607b29.png)

**项目拓展：**

我们利用刚刚学到的取模工具,让点阵循环显示：前进图案、后退图案、左转图案、右转图案、停止图案，然后清除图案，时间间隔为2000毫秒。

前进的代码块：

![image277](../media/img-20250610104906.png)

后退的代码块：

![image278](../media/img-20250610104934.png)

左转的代码块：

![image279](../media/img-20250610105036.png)

右转的代码块：

![image280](../media/img-20250610105103.png)

停止的代码块：

![image281](../media/img-20250610105121.png)

清屏的代码块：

![image282](../media/img-20250610105138.png)

接线图不变：

![image283](../media/7ee39310d35f29fad61e3a211e55e98d.png)

实验代码：

（**特别提醒：在上传程序代码前，需要把蓝牙模块取下，否则代码会上传失败。需要上传代码成功后，再连接蓝牙模块。**）

下面就是多个图案切换显示的代码

![image284](../media/img-20250610103744.png)

上传代码到开发板，我们看到表情面板（8\*16点阵）显示：前进图案、后退图案、左转图案、右转图案、停止图案、然后清除图案，时间间隔为2000毫秒。循环反复。