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VincentTung/LEDController

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LED Controller - ESP32 HUB75E LED矩阵控制器

一个基于ESP32和HUB75E LED矩阵的智能LED显示控制器项目，支持Android App远程控制，实现文字显示、图片绘制、GIF动画播放、计时游戏等功能。

📱 项目演示

🎬 观看完整演示视频

🖼️ 项目展示

硬件展示

ESP32开发板

ESP32开发板与HUB75E LED矩阵模块

LED显示效果

64x64 LED矩阵显示效果

Android应用界面

应用主界面

主界面 - 支持文字显示、亮度调节、设备连接管理、时钟显示

涂鸦功能

涂鸦功能 - 64x64像素画布，支持实时绘制和图片选择

文字显示

文字显示 - 支持静态文字和滚动文字，多种字体大小

素材库

素材库 - 支持多种GIF动画播放和图片显示

✨ 主要特性

🎯 核心功能

  • 文字显示: 支持静态和滚动文字显示，通过开关控制，多种字体大小和滚动速度
  • 图片绘制: 64x64像素画布，支持实时绘制和图片选择
  • GIF动画: 内置多种GIF动画，支持循环播放
  • 计时游戏: 数字计时游戏，考验反应能力
  • 时钟显示: 实时时钟显示功能
  • 亮度调节: 0-100%亮度调节
  • 蓝牙控制: 通过BLE协议远程控制，支持MTU和PHY优化

📱 Android应用特性

  • 直观界面: 简洁易用的用户界面，Material Design风格
  • 实时控制: 实时调节亮度和绘制
  • 设备管理: 自动连接和重连功能，支持设备配对
  • 多语言支持: 中文界面
  • 配置保存: 自动保存用户偏好设置
  • 连接优化: 支持MTU协商和PHY协商，提升传输效率
  • 图片处理: 支持多种图片格式，自动缩放和优化

🔧 硬件特性

  • ESP32主控: 强大的WiFi+蓝牙双模芯片
  • HUB75E接口: 标准LED矩阵驱动接口
  • 64x64分辨率: 4096个LED像素点
  • 高刷新率: 流畅的显示效果
  • 低功耗设计: 节能环保

🛠️ 技术架构

硬件架构

ESP32 → HUB75E接口 → LED矩阵
  ↓
蓝牙BLE ← → Android App

软件架构

  • Arduino固件: ESP32端控制程序
  • Android应用: 用户控制界面 (Kotlin + ViewBinding)
  • BLE协议: 设备通信协议，支持MTU/PHY优化
  • 图形处理: 图像转换和显示算法
  • 游戏引擎: 计时游戏逻辑

技术栈

  • Android: Kotlin 1.9.20, AndroidX, ViewBinding
  • 蓝牙: 自定义BLE库，支持连接优化
  • 图像处理: Glide图片加载，自定义图像处理器
  • 协程: Kotlin Coroutines异步处理
  • 权限管理: RxPermissions动态权限申请

📦 项目结构

LEDController/
├── android/                    # Android应用
│   └── LedControllerApp/
│       ├── app/src/main/
│       │   ├── java/          # 应用代码
│       │   │   ├── ui/        # 界面Activity
│       │   │   ├── logic/     # 业务逻辑
│       │   │   ├── model/     # 数据模型
│       │   │   ├── utils/     # 工具类
│       │   │   └── constants/ # 常量定义
│       │   ├── res/           # 资源文件
│       │   └── AndroidManifest.xml
│       ├── vt_ble/            # 自定义蓝牙库
│       ├── vt_base/           # 基础库
│       └── build.gradle.kts   # 构建配置
├── arduino_esp32/             # ESP32固件
│   └── myled_hub75e/
│       ├── myled_hub75e.ino   # 主程序
│       ├── config.h           # 配置文件
│       └── *.cpp/*.h          # 功能模块
├── archives/             
│   ├── app-release.apk        # Android APK
│   └── myled_hub75e_complete.bin # ESP32固件
├── art/                       # 项目图片
│   ├── app_main.jpg          # 应用主界面
│   ├── app_graffiti.jpg      # 涂鸦界面
│   ├── app_text.jpg          # 文字显示界面
│   ├── app_gif_list.jpg      # 素材库界面
│   ├── app_icon.png          # 应用图标
│   ├── esp32_board.png       # ESP32开发板
│   └── led_display.jpg       # LED显示效果
└── README.md                 # 项目说明

🚀 快速开始

硬件准备

  1. ESP32开发板 × 1
  2. HUB75E LED矩阵 (64x64) × 1
  3. 连接线 若干
  4. 电源适配器 (5V/3A)

软件安装

  1. Arduino IDE 或 PlatformIO
  2. Android Studio (用于编译Android应用)
  3. Android设备 (Android 6.0+)

硬件连接

ESP32和HUB75E屏幕连接：
R1 -> 25       G1-> 26
B1 -> 27       GND-->GND
R2 ->14       G2->12
B2  ->13      E-> 32
A   ->23       B-> 22
C  -> 5         D->17
CLK-> 16     LAT->4
OE-> 15     GND->GND

固件烧录

  1. 打开Arduino IDE
  2. 选择ESP32开发板
  3. 打开 arduino_esp32/myled_hub75e/myled_hub75e.ino
  4. 编译并上传到ESP32

Android应用安装

  1. 使用Android Studio打开 android/LedControllerApp/
  2. 连接Android设备
  3. 编译并安装应用
  4. 或直接安装 archives/app-release.apk

📖 使用说明

首次使用

  1. 打开Android应用
  2. 确保蓝牙已开启
  3. 点击"重连"按钮
  4. 等待设备连接成功

文字显示

  1. 点击"文字"按钮进入文字显示界面
  2. 在输入框中输入要显示的文字
  3. 调节文字大小（极小/小/中/大）
  4. 使用滚动开关控制文字是否滚动显示
    • 关闭滚动：文字静态显示
    • 开启滚动：文字滚动显示，可调节滚动速度（慢/中/快）
  5. 点击"发送"按钮

涂鸦功能

  1. 点击"涂鸦"按钮进入绘图界面
  2. 选择绘制模式（拖拽/填充）
  3. 在64x64画布上绘制图案
  4. 开启"实时更新"可实时显示到LED
  5. 支持选择手机图片进行显示

素材库

  1. 点击"素材库"按钮进入GIF列表
  2. 选择要播放的GIF动画
  3. 点击播放按钮
  4. 支持发送进度显示

计时游戏

  1. 点击"计时游戏"按钮进入游戏界面
  2. 查看LED屏幕显示的目标时间
  3. 点击"开始游戏"按钮
  4. 当LED计时到达目标时间时点击"停止计时"
  5. 系统会显示游戏结果

时钟显示

  1. 在主界面点击时钟开关
  2. LED屏幕会显示实时时钟
  3. 再次点击可关闭时钟显示

亮度调节

  1. 在主界面调节亮度滑块
  2. 亮度范围：0-100%
  3. 设置会自动保存

连接优化

  • 应用会自动进行MTU协商，提升传输效率
  • 支持PHY协商，优化连接质量
  • 支持设备配对，提升连接稳定性

🔧 配置说明

ESP32配置

在 arduino_esp32/myled_hub75e/config.h 中：

// LED矩阵配置
#define MATRIX_WIDTH 64
#define MATRIX_HEIGHT 64
#define MATRIX_PANELS 1

// 蓝牙配置
#define DEVICE_NAME "MyLED"
#define SERVICE_UUID "4fafc201-1fb5-459e-8fcc-c5c9c331914b"

Android配置

在 android/LedControllerApp/app/src/main/java/com/vincent/android/ledcontroller/constants/BleConstants.kt 中：

// 蓝牙设备名称
const val DEVICE_NAME = "MyLED"

// LED 服务UUID
const val LED_SERVICE_UUID = "4fafc201-1fb5-459e-8fcc-c5c9c331914b"

// 特征UUID
const val LED_CHARACTERISTIC_CONTROL_UUID = "beb5483e-36e1-4688-b7f5-ea07361b26c0"
const val LED_CHARACTERISTIC_GIF_UUID = "beb5483e-36e1-4688-b7f5-ea07361b26b1"
const val LED_CHARACTERISTIC_BRIGHTNESS_UUID = "beb5483e-36e1-4688-b7f5-ea07361b26a9"

注意: 应用现在通过设备名称"MyLED"自动扫描和连接设备，无需手动配置设备地址。

🎮 游戏说明

计时游戏规则

  1. LED屏幕会随机显示一个目标时间（如09:35）
  2. 按下开始按钮后LED开始计时
  3. 当计时到达目标时间时按下停止按钮即可获胜
  4. 游戏考验玩家的反应能力和时间感知

🐛 故障排除

常见问题

Q: 设备连接失败 A: 检查蓝牙是否开启，设备是否在范围内，尝试重启应用

Q: LED显示异常 A: 检查硬件连接，确认电源电压稳定

Q: 应用崩溃 A: 检查Android版本兼容性，重新安装应用

Q: 涂鸦功能无响应 A: 确认设备已连接，检查实时更新开关

Q: 图片发送失败 A: 检查图片大小，确保设备连接正常

Q: 游戏无法开始 A: 确认设备已连接，检查LED屏幕是否正常显示

🤝 贡献指南

欢迎提交Issue和Pull Request！

开发环境

  • Arduino IDE 1.8.x 或 PlatformIO
  • Android Studio 4.x+
  • ESP32开发板
  • Android设备 (Android 6.0+)

代码规范

  • 遵循Arduino和Android开发规范
  • 添加适当的注释
  • 保持代码简洁清晰
  • 使用Kotlin协程进行异步处理

📄 许可证

本项目采用 MIT 许可证 - 查看 LICENSE 文件了解详情

🙏 致谢

  • ESP32 Arduino库
  • HUB75E LED矩阵驱动库
  • Android BLE库
  • 所有贡献者和测试用户

📞 联系方式

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About

LEDController

github.com/VincentTung/LEDController

Topics

android led hub75e esp32-hub75e esp32-ledmatrix android-led-matrix

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v0.0.1 Latest
Aug 6, 2025

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