第 28 課：在 Arduino R4 WiFi 上使用 LED 矩陣

本課程介紹如何在 Arduino Uno R4 WiFi 上控制 LED 矩陣，學習矩陣的基本架構與座標系統，並運用 Arduino 的內建函式庫進行燈點的控制、滾動文字效果顯示及創建動畫的基礎。

課程大綱

1. 課程背景與 LED 矩陣介紹：
   • LED 矩陣為 8 x 12 的二維陣列結構，共計 96 個像素點。
   • 簡介矩陣座標系統（row: row，column: column），學習使用二維矩陣的概念來進行位置管理與控制。
2. 建立 LED 矩陣控制：
   • 設置變數 frame 作為 8 x 12 的二維陣列來管理每個像素點的狀態（0 表示關閉，1 表示開啟）。
   • 介紹如何透過設定每個像素點的狀態，控制特定位置的 LED 亮起，並使用 renderBitmap() 函數來刷新並顯示更新後的矩陣畫面。
3. 控制單一像素與創建圖案：
   • 示範如何使特定像素（如四角）點亮或熄滅，增強對座標與位元操作的理解。
   • 使用 for 迴圈逐列或逐行點亮 LED，達到控制整排或整列效果。
4. 滾動文字顯示：
   • 引入 Arduino LED Matrix 和 Arduino Graphics 函式庫，啟用 printLn() 和 scrollLeft() 功能，在矩陣上顯示滾動文字。
   • 透過設置字體（如 Font5x7）和滾動速度，展示如何優化文字的顯示效果，注意避開第 0 行因函式庫 Bug 而無法顯示的限制。
5. 課堂作業：創建一個在矩陣中來回移動的像素點動畫
   • 要求學生製作一個隨機移動的像素點，碰到矩陣邊界會反彈回來，形成「彈跳」效果。
   • 建議進一步思考如何將靜止像素與移動像素結合在一起，為下一步的遊戲或動畫創建基礎。