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一個完全從頭開始制作的自定義矩陣制作，想要玩的小伙伴試試看吧。
首先是LED矩陣的布局，該矩陣采用 16x8 配置，并以 OXPLOW 布局布局（OXPLOW 是一種矩陣類型，其中 LED 在一行中單向移動，然后在下一行向后移動，依此類推，也就是每一排的最后一個都連到下一排的第一個，這種布局也稱為 boustrophedon）。還有另一種布局是蛇形布局，LED 像蛇一樣以連續的鏈條布局。
矩陣通過FAST LED庫控制，但可以使用Adafruit的Neopixel庫或SmartMatrix庫等一系列現有庫進行操作。
所需材料有：WS2812B 發光二極管、定制電路板、Arduino?Nano、面包板。
WS2812B不陌生吧，之前達爾聞說也發過很多WS2812B的項目。WS2812B是一款智能控制LED光源，將控制電路和RGB芯片集成到5050組件封裝中，內部包括智能數字端口數據鎖存器和信號整形放大驅動電路。
數據傳輸協議使用單 NZR 通信模式。上電復位后，DIN端口接收來自控制器的數據，第一個像素收集初始24位數據然后發送到內部數據鎖存器，其他通過內部信號整形放大電路重塑的數據通過DO端口發送到下一個級聯像素。
WS2812B工作電壓在+3.5~+5.3V?DC之間。
從原理圖開始設計，該原理圖由 128 個 RGB LED 組成，在 OXPLOW 布局中來回連接。有一個 CON4 接插件，用于連接 VCC、GND、Din 和 Dout 引腳，也有單獨的用于 VCC、GND 和 Din 的三個不同引腳連接。所有 LED 的 VCC 和 GND 都并聯連接。
第 1 個的 Dout 進入第 2 個的 Din，第 2 個的 Dout 轉到第 3 個像素的 Din，一直持續到第 128 個。
每個WS2812 LED都需要一個0.1uF的電容器才能正常工作，但由于空間有限，沒有添加電容器。該板工作正常，但如果它有一些問題，可以添加一個帶有VCC和GND的外部電容。
然后進行PCB制作與打樣、器件焊接：
要驅動矩陣板，需要按照下面的接線圖將Arduino Nano連接到矩陣。
矩陣的VCC將連接到Arduino的5V
接地到接地
矩陣至D9的Din（任何PWM引腳）
為了使用這個板，可以利用一堆現有的庫，比如 FASTLED 庫。 FASTLED是一個用于控制各種LED芯片組的庫，例如adafruit（Neopixel，DotStar，LPD8806），Sparkfun（WS2801）等。 這是它的GitHub頁面，需要在Arduino IDE中下載并安裝庫。https://github.com/FastLED/FastLED 這是將使用的主程序，被稱為NoisePlusPalette，可以在FASTLED示例中找到。
#include
#define LED_PIN 9
#define BRIGHTNESS 96
#define LED_TYPE WS2811
#define COLOR_ORDER GRB
const uint8_t kMatrixWidth = 16;
const uint8_t kMatrixHeight = 8;
const?bool????kMatrixSerpenTIneLayout?=?false;
#define NUM_LEDS (kMatrixWidth * kMatrixHeight)
#define MAX_DIMENSION ((kMatrixWidth>kMatrixHeight) ? kMatrixWidth : kMatrixHeight)
// The leds
CRGB leds[kMatrixWidth * kMatrixHeight];
staTIc uint16_t x;
staTIc uint16_t y;
staTIc uint16_t z;
uint16_t?speed?=?20;?//?speed?is?set?dynamically?once?we've?started?up
uint16_t scale = 30; // scale is set dynamically once we've started up
uint8_t noise[MAX_DIMENSION][MAX_DIMENSION];
CRGBPalette16 currentPalette( PartyColors_p );
uint8_t colorLoop = 1;
void setup() {
delay(3000);
LEDS.addLeds<led_type,led_pin,color_order>(leds,NUM_LEDS);
LEDS.setBrightness(BRIGHTNESS);
// Initialize our coordinates to some random values
x = random16();
y = random16();
z = random16();
}
// Fill the x/y array of 8-bit noise values using the inoise8 function.
void?fillnoise8()?{
uint8_t dataSmoothing = 0;
if( speed < 50) {
dataSmoothing = 200 - (speed * 4);
}
for(int i = 0; i < MAX_DIMENSION; i++) {
int ioffset = scale * i;
for(int j = 0; j < MAX_DIMENSION; j++) {
int joffset = scale * j;
uint8_t data = inoise8(x + ioffset,y + joffset,z);
data = qsub8(data,16);
data = qadd8(data,scale8(data,39));
if( dataSmoothing ) {
uint8_t olddata = noise[i][j];
uint8_t newdata = scale8( olddata, dataSmoothing) + scale8( data, 256 - dataSmoothing);
data = newdata;
}
noise[i][j] = data;
}
}
??z?+=?speed;
// apply slow drift to X and Y, just for visual variation.
x += speed / 8;
y -= speed / 16;
}
void mapNoiseToLEDsUsingPalette()
{
static uint8_t ihue=0;
for(int i = 0; i < kMatrixWidth; i++) {
for(int j = 0; j < kMatrixHeight; j++) {
uint8_t index = noise[j][i];
uint8_t bri = noise[i][j];
if( colorLoop) {
index += ihue;
}
if( bri > 127 ) {
bri = 255;
} else {
bri = dim8_raw( bri * 2);
}
CRGB color = ColorFromPalette( currentPalette, index, bri);
leds[XY(i,j)] = color;
}
}
ihue+=1;
}
void loop() {
// Periodically choose a new palette, speed, and scale
ChangePaletteAndSettingsPeriodically();
fillnoise8();
mapNoiseToLEDsUsingPalette();
LEDS.show();
// delay(10);
}
#define?HOLD_PALETTES_X_TIMES_AS_LONG?1
void ChangePaletteAndSettingsPeriodically()
{
uint8_t secondHand = ((millis() / 1000) / HOLD_PALETTES_X_TIMES_AS_LONG) % 60;
static uint8_t lastSecond = 99;
if( lastSecond != secondHand) {
lastSecond = secondHand;
if( secondHand == 0) { currentPalette = RainbowColors_p; speed = 20; scale = 30; colorLoop = 1; }
if( secondHand == 5) { SetupPurpleAndGreenPalette(); speed = 10; scale = 50; colorLoop = 1; }
if( secondHand == 10) { SetupBlackAndWhiteStripedPalette(); speed = 20; scale = 30; colorLoop = 1; }
if( secondHand == 15) { currentPalette = ForestColors_p; speed = 8; scale =120; colorLoop = 0; }
if( secondHand == 20) { currentPalette = CloudColors_p; speed = 4; scale = 30; colorLoop = 0; }
if( secondHand == 25) { currentPalette = LavaColors_p; speed = 8; scale = 50; colorLoop = 0; }
if( secondHand == 30) { currentPalette = OceanColors_p; speed = 20; scale = 90; colorLoop = 0; }
if( secondHand == 35) { currentPalette = PartyColors_p; speed = 20; scale = 30; colorLoop = 1; }
if( secondHand == 40) { SetupRandomPalette(); speed = 20; scale = 20; colorLoop = 1; }
if( secondHand == 45) { SetupRandomPalette(); speed = 50; scale = 50; colorLoop = 1; }
if( secondHand == 50) { SetupRandomPalette(); speed = 90; scale = 90; colorLoop = 1; }
if( secondHand == 55) { currentPalette = RainbowStripeColors_p; speed = 30; scale = 20; colorLoop = 1; }
}
}
void SetupRandomPalette()
{
currentPalette = CRGBPalette16(
CHSV( random8(), 255, 32),
CHSV( random8(), 255, 255),
CHSV( random8(), 128, 255),
CHSV( random8(), 255, 255));
}
void SetupBlackAndWhiteStripedPalette()
{
// 'black out' all 16 palette entries...
fill_solid( currentPalette, 16, CRGB::Black);
// and set every fourth one to white.
currentPalette[0] = CRGB::White;
currentPalette[4] = CRGB::White;
currentPalette[8] = CRGB::White;
??currentPalette[12]?=?CRGB::White;
}
// This function sets up a palette of purple and green stripes.
void SetupPurpleAndGreenPalette()
{
CRGB purple = CHSV( HUE_PURPLE, 255, 255);
CRGB green = CHSV( HUE_GREEN, 255, 255);
CRGB black = CRGB::Black;
currentPalette = CRGBPalette16(
green, green, black, black,
purple, purple, black, black,
green, green, black, black,
purple, purple, black, black );
}
uint16_t XY( uint8_t x, uint8_t y)
{
uint16_t i;
if( kMatrixSerpentineLayout == false) {
i = (y * kMatrixWidth) + x;
}
if( kMatrixSerpentineLayout == true) {
if( y & 0x01) {
// Odd rows run backwards
uint8_t reverseX = (kMatrixWidth - 1) - x;
i = (y * kMatrixWidth) + reverseX;
} else {
// Even rows run forwards
i = (y * kMatrixWidth) + x;
}
}
return i;
}</led_type,led_pin,color_order>
?
以下是需要從示例中需要更改的一些內容：
#define LED_PIN 9 #define BRIGHTNESS 96 #define LED_TYPE WS2811 #define COLOR_ORDER GRB const uint8_t kMatrixWidth = 16; const uint8_t kMatrixHeight = 8; const bool kMatrixSerpentineLayout = false;
? 根據連接的 Pin 更改LED_PIN，亮度也可以控制在0-255。kMatrix寬度和高度也需要根據矩陣布局（16x8）進行更改。kMatrixSerpentineLayout 需要設置為 false。
?
最基礎的LED驅動就完成了，接下來可以做更大的矩陣，比如16x16 甚至更大，并使用軟件將一些視頻投影到矩陣上，目標是通過添加更多像素清楚地看到投影在矩陣上的視頻或圖像。