制作一个点阵艺术徽章，可在RGB三色点阵显示屏上绘制8x8的图案

它是一款有趣的徽章，用于在RGB(红、绿、黄 = 红 + 绿)三色点阵显示屏上绘制员工信息。

工作原理与硬件说明

本设计无需任何库文件，也不使用额外的7219点阵驱动IC。LED灯珠通过24个GPIO引脚直接驱动，每个引脚均串联一个100欧姆电阻。引脚以高速切换方式驱动显示屏。显示屏的工作原理是：每行最多可切换8个同色LED，黄色时，单个点中同时亮起红和绿两个LED。

CPU主频为8 MHz，由内部振荡器提供时钟信号。开关通过ATmega32A的INT0、INT1、INT2引脚实现中断驱动，并使用1微法电容进行硬件去抖。此外还配备了一个复位按钮，用于清除当前显示图像。

四个AA电池串联安装于专用电池座中，并并联一个二极管(以降低电压至绝对最大值以下)，新电池时输出电压约为5.95伏。电流消耗约为12-24毫安。

蜂鸣器每次按下都会发出“咔哒”声，以确认用户已收到输入。

制作方法

该徽章基于ATmega32A微控制器，在面包板上组装完成。

•24 个 GPIO 接口用于点阵显示屏

•3 个输入接口(+复位)用于按钮

•1 个输出接口用于蜂鸣器

•4 个 SPI I/O 接口，可作为 ISP 与 Arduino 连接

黄色后盖为塑料笔盒部件，用于支撑设备。所有电气连接均通过焊接完成，物理连接则使用热熔胶固定!

设备操作

•黄色按钮：清屏(复位)

•绿色按钮：将闪烁的点移动到下一个位置(从当前位置向右移动)

•红色按钮：在当前位置设置一个发光颜色的点

•蓝色按钮：在当前位置将点的颜色按 R-G-Y 顺序随机切换

•电源：4 节 AA 电池串联并带二极管(电压接近 6 伏)

设备在无操作几分钟后进入睡眠模式以节省功耗，但图像会保留在 RAM 中，直到按下复位键为止。

•电压：从 6 伏降至 2 伏(仅限红色灯点)

•发光点：加载预编程的图像

可通过代码加载图标和图像。每个帧需要 64 位的单色数组以及 3×64 位的混合色图像数组。

32KB 的闪存可存储大量 8x8 图像!

编程：使用 ATmega32A 和 Arduino 1.0.6

微控制器通过SPI端口使用ISP编程进行编程，代码编写于Arduino IDE 1.0.6版本，该版本包含一些AVR C风格的寄存器设置。在上传应用代码之前，先刷入一个较旧的Atmega32A引导程序。较新的IDE可能无法正常工作!

结论：亮度与闪烁问题

徽章显示屏的亮度并不高。虽然它适合低光环境，但在明亮的房间内亮度会明显下降。可以通过增加每个点的“开启时间”来提高亮度，但这会导致由于刷新率过低而出现明显的屏幕闪烁现象。

解决这一问题的一种方法是将MCU以20-24 MHz频率运行，并使用晶体振荡器代替其内部8 MHz RC振荡器。希望之后我会尝试这种方法。

本文编译自hackster.io