MAX7219 點矩陣

MAX7219 點矩陣是一塊 8x8 的 LED 矩陣顯示器，對應的積木是 micro:bit 的擴展模組，透過 micro:bit 控制就能顯示不同的文字、圖案、跑馬燈...等效果，是相當廣泛好用的電子零件。

MAX7219 點矩陣積木有幾個分類：初始化設定、顯示文字、文字跑馬燈、隨機燈號、清除 / 填滿畫面、設定燈光亮度、矩陣設定、顯示矩陣燈號、反轉矩陣燈號、取得矩陣燈號狀態。

micro:bit 連接 MAX7219 點矩陣

按照下圖，使用「擴充板、杜邦線、麵包板」，將 micro:bit 連接 MAX7219 點矩陣。

加入 MAX7219 點矩陣積木

開啟 MakeCode 的擴展功能，搜尋「MAX7219」，從搜尋結果中選擇「MAX7219_8x8」的項目，點選加入 MAX7219 積木。

加入後，在積木清單裡就會出現「MAX7219 8x8」的選項。

MAX7219 8x8 開發文件參考：pxt-max7219_8x8

初始化設定 ( Setup MAX7219 )

「初始化設定」積木可以設定 MAX7219 的連接腳位，由於 micro:bit 的 CLK、DIN 和 CS 引腳是固定的，所以不需更動引腳，如果連接多個 MAX7219，可以透過「Number of matrixs」來設定，預設 1 表示第一塊點矩陣。

通常初始化設定只需要設定一次，因此這個積木會直接放在「當啟動時」積木裡。

顯示文字 ( Display text )

「顯示文字」積木讓 MAX7219 顯示指定的文字，顯示的方式可以選擇「靠右對齊」或「靠左對齊」，靠左對齊還能額外設定縮排的點數 ( offset )。

文字跑馬燈 ( Scroll text )

「文字跑馬燈」積木可以過長的文字，透過跑馬燈的方式，從左到右的捲動呈現，可以指定捲動的速度 ( delay ) 和結束後暫停的時間 ( at the end wait )。

下圖的例子，按下 A 按鈕時會顯示靠右對齊的「Hi」，按下 B 按鈕時會先出現「Hello worlds!」的文字跑馬燈，結束後再出現「Good Morning!」的文字跑馬燈。

隨機燈號 ( Randomize all LEDs )

「隨機燈號」積木可以產生隨機的燈號圖案。

清除 / 填滿畫面 ( Clear / Fill all LEDs )

「清除畫面」積木可以清除點矩陣圖案 ( 執行後就像所有 LED 關閉 )，「填滿畫面」積木會將所有的 LED 點亮，填滿點矩陣畫面。

設定燈光亮度 ( brightness level )

「設定燈光亮度」積木可以設定點矩陣的 LED 亮度，共有 0～15 共 16 個等級，0 最暗 ( 不亮燈 )，15 最亮。

矩陣設定 ( Set 8x8 pattern )

「矩陣設定」積木可以指定 8x8 矩陣的數值，由於 8x8 矩陣是一個「二維陣列」，所以通常會搭配「空矩陣」的積木操作，x 和 y 表示水平和垂直的座標位置，左上角為 (0,0)，右下角為 (7,7)，value 表示是否亮燈，0 表示熄燈，1 表示亮燈。

在積木的使用上，會先定義內容是 8x8 的空矩陣 ( Empty 8x8 pattern ) 陣列，接著再透過「矩陣設定」，定義矩陣裡的 xy 座標燈號是否亮燈。

顯示矩陣燈號 ( Display 8x8 pattern )

「顯示矩陣燈號」積木可以將設定好的矩陣，透過 LED 顯示出來。

index 表示「第幾塊 MAX7219」，數值從 0 開始 ( 表示第一塊 )。

下圖的例子，每次按下 micro:bit 的 A 按鈕時，MAX7219 都會顯示不同的燈號 ( 產生最多十個隨機座標的燈號 )。

反轉矩陣燈號 ( Toggle pattern )

「反轉矩陣燈號」積木可以反轉指定座標的 LED 燈號狀態，如果 LED 是亮燈就會熄滅，如果是熄滅就會亮燈。

下圖的例子，按下 B 按鈕時，會透過二維陣列的方式，反轉 8x8 矩陣的所有燈號 ( 反轉後仍然要用「顯示矩陣燈號」積木 )。

取得矩陣燈號狀態 ( Get value )

「取得矩陣燈號狀態」積木可以取得 8x8 矩陣裡某一顆燈的狀態，如果亮燈為 1，熄燈為 0。

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