Oggi realizzo un progettino di prova con un sensore a ultrasuoni e una barra led pilotata dall’integrato max7219, che di norma viene utilizzato per pilotare matrici led 8×8, ma in questo caso usiamo solo una linea, questo è lo schema:

RILDIST_bb

obbiettivamente è un delirio, faccio un breve riassunto dei collegamenti del max7219:

1 pin 2 arduino
2 resistenza da 220ohm che va collegata alla massa dei led (tutti con massa comune non quella di arduino)
4 massa
9 massa
12 pin 3 arduino
13 pin 4 di arduino
14 led 7
15 led 2
16 led 6
17 led 1
18 resistenza da 1kohm che va al pin 19 del max7219
19 5v
20 led 5
21 led 3
22 led 8
23 led 4

E il circuito montato:
WP_000076

L’intenzione in questa prova è quella di accendere in sequenza i led a seconda della distanza dal sensore, partendo da 30 centimetri ci sarà un led acceso avvicinandosi si accenderanno pian piano tutti. Questo è lo sketch:

#include "Ultrasonic.h"
Ultrasonic ultrasonic(12,13);
const int sensorMin = 0;      // distanza minima dal sensore
const int sensorMax = 30;    // distanza massima
int dataIn = 2;
int load = 3;
int clock = 4;

int maxInUse = 4;    //change this variable to set how many MAX7219's you'll use

int e = 0;           // just a varialble

                     // define max7219 registers
byte max7219_reg_noop        = 0x00;
byte max7219_reg_digit0      = 0x01;
byte max7219_reg_digit1      = 0x02;
byte max7219_reg_digit2      = 0x03;
byte max7219_reg_digit3      = 0x04;
byte max7219_reg_digit4      = 0x05;
byte max7219_reg_digit5      = 0x06;
byte max7219_reg_digit6      = 0x07;
byte max7219_reg_digit7      = 0x08;
byte max7219_reg_decodeMode  = 0x09;
byte max7219_reg_intensity   = 0x0a;
byte max7219_reg_scanLimit   = 0x0b;
byte max7219_reg_shutdown    = 0x0c;
byte max7219_reg_displayTest = 0x0f;

void putByte(byte data) {
  byte i = 8;
  byte mask;
  while(i > 0) {
    mask = 0x01 << (i - 1);      // get bitmask
    digitalWrite( clock, LOW);   // tick
    if (data & mask){            // choose bit
      digitalWrite(dataIn, HIGH);// send 1
    }else{
      digitalWrite(dataIn, LOW); // send 0
    }
    digitalWrite(clock, HIGH);   // tock
    --i;                         // move to lesser bit
  }
}

void maxSingle( byte reg, byte col) {    
//maxSingle is the "easy"  function to use for a     //single max7219

  digitalWrite(load, LOW);       // begin     
  putByte(reg);                  // specify register
  putByte(col);//((data & 0x01) * 256) + data >> 1); // put data   
  digitalWrite(load, LOW);       // and load da shit
  digitalWrite(load,HIGH); 
}

void maxAll (byte reg, byte col) {    // initialize  all  MAX7219's in the system
  int c = 0;
  digitalWrite(load, LOW);  // begin     
  for ( c =1; c<= maxInUse; c++) {
  putByte(reg);  // specify register
  putByte(col);//((data & 0x01) * 256) + data >> 1); // put data
    }
  digitalWrite(load, LOW);
  digitalWrite(load,HIGH);
}

void maxOne(byte maxNr, byte reg, byte col) {    
//maxOne is for adressing different MAX7219's, 
//whilele having a couple of them cascaded

  int c = 0;
  digitalWrite(load, LOW);  // begin     

  for ( c = maxInUse; c > maxNr; c--) {
    putByte(0);    // means no operation
    putByte(0);    // means no operation
  }

  putByte(reg);  // specify register
  putByte(col);//((data & 0x01) * 256) + data >> 1); // put data 

  for ( c =maxNr-1; c >= 1; c--) {
    putByte(0);    // means no operation
    putByte(0);    // means no operation
  }

  digitalWrite(load, LOW); // and load da shit
  digitalWrite(load,HIGH); 
}

void setup() {
  // initialize serial communication:
  Serial.begin(9600);  
    pinMode(dataIn, OUTPUT);
  pinMode(clock,  OUTPUT);
  pinMode(load,   OUTPUT);

  //beginSerial(9600);

//initiation of the max 7219
  maxAll(max7219_reg_scanLimit, 0x07);      
  maxAll(max7219_reg_decodeMode, 0x00);  // using an led matrix (not digits)
  maxAll(max7219_reg_shutdown, 0x01);    // not in shutdown mode
  maxAll(max7219_reg_displayTest, 0x00); // no display test
   for (e=1; e<=8; e++) {    // empty registers, turn all LEDs off 
    maxAll(e,0);
  }
  maxAll(max7219_reg_intensity, 0x0f & 0x0f);    // the first 0x0f is the value you can set
                                                  // range: 0x00 to 0x0f
} 

void loop() {
  // legge il sensore:
  int sensorReading = ultrasonic.Ranging(CM);
  // definisce range, il valore letto dal sensore, il valore minimo e massimo e quanti case ci sono nello switch
  int range = map(sensorReading, sensorMin, sensorMax, 0, 7);

  // a seconda della distanza definita nei parametri in range ogni case accende i led corrispondenti : 255 tutti, 1 uno, il primo numero definisce la colonna e il secondo quali e quanti led si accendono
  switch (range) {
  case 0:   maxSingle(1,255);break;
  case 1:   maxSingle(1,127);break;
  case 2:   maxSingle(1,63); break;
  case 3:   maxSingle(1,31); break;
  case 4:   maxSingle(1,15); break;
  case 5:   maxSingle(1,7);  break;
  case 6:   maxSingle(1,3);  break;
  case 7:   maxSingle(1,1);  break;
  } 
//Stampa la distanza dal sensore
      Serial.println(ultrasonic.Ranging(CM));
  delay(150);        
}

Qui trovate un pdf che vi dà un’idea di come calcolare il valore da mettere per accendere i led che volete.

 

La libreria Ultrasonic la trovate qui, Mentre il codice per l’integrato è stato riportato integralmente, ho cancellato solo le parti nel loop che permettevano di controllare una matrice 8×8 o piu max7219 in cascata (ma lo rivedremo più avanti).
Buon divertimento