SVETELEKTRO

 Prihlásenie
Nemáte účet? Zaregistrovať sa Zabudnuté heslo?
14. novembra 2008   Verzia pre tlač Verzia pre tlač

Informačná tabuľa s použitím maticových LED displejov


zawin

Zariadenie sa skladá zo šiestich maticových LED displejov 8x8px, takže celkové rozlíšenie displeja je 48x8px. Do LED displeja môžeme nahrať text dlhý najviac 128 znakov, ktorý sa postupne celý vypíše postupným posúvaním znakov doľava. Nahrávanie textu je realizované pomocou počítača cez sériové rozhranie RS-232. Zariadenie pozná celú ASCII tabuľku znakov,takže si poradí aj s diakritikou. Využitie nájde hlavne na reklamné a informačné účely napríklad vo firmách, školách, na futbalových ihriskách a podobne.

Technické údaje:

Napájacie napätie: 5V (napájanie je prostredníctvom USB)

Prúdový odber:

Kľudový odber- 10mA

Všetky LED svietia – 200mA

Pri vykresľovaní textu – približne 100mA

Nahrávanie textu – cez rozhranie RS232

Zobrazovanie – maticové led displeje s celkovým rozlíšením 48x8px

Mechanické rozmery: 400x70mm



Obrázok matice 8×8

Popis činnosti:

Zobrazovacie jednotky v tomto prípade LED matice 8×8 znakov pracujú v multiplexnom režime. Srdcom celého zapojenia je mikroprocesor PIC16F628A. Ten sa stará o vykresľovanie znakov na maticovom LED displeji a o komunikáciu zo sériovým rozhraním. Zariadenie bolo realizované na spoluprácu s počítačom, preto bolo zvolené napájanie pomocou USB portu, ktorý spĺňa požadované napätie a prúd je tiež dostačujúci. Po pripojení napájania začne zariadenie vykresľovať defalutný text nahratý do eeprom pamäte. Po zapojení komunikačného kábla s rozhraním RS-232 spustíme ovládací program a nahráme náš zadaný text. Tým sa text nahrá do internej eeprom pamäte ,ktorá má veľkosť 128Bytes ,takže môžeme nahrať text dlhý až 128 znakov a zariadenie začne hneď aj vypisovať na maticovom displeji nový nahraný text. Text sa vykresľuje postupne, posúvaním znakov smerom doľava. Za posledným znakom nahraného textu sa ako ďalší znak vykreslí prvý znak nahraného textu. Rýchlosť posúvania sa nedá meniť je pevne stanovená v programe.

Schéma zapojenia:

Algoritmus programu:

Mikroprocesor PIC ma zapísané vo flash pamäti programu ASCII tabuľku znakov. Procesor pozrie do EEPROM prečíta číslo znaku a vyberie z tabuľky ASCII čo má na displej vykresliť. Vykresľuje tak, že načíta do pomocnej pamäte všetky znaky ,ktoré majú byť zobrazené a pomocou multiplexingu vykresľuje jeden riadok po druhom. Multiplexing displeja prebieha medzi jednotlivými riadkami. To znamená ,že mikroprocesor posiela do posuvných registrov starajúcich sa o vykreslenie jednotlivých stĺpcov 48 bitovú informáciu, kde sa nachádza log. 1, tam bude daný segment rozsvietený. Následne pošle mikroprocesor do posuvného registra starajúci sa o vykreslenie riadkov logickú jednotku- podľa toho ,ktorý riadok má byť aktivovaný. Výstupy tohto posuvného registra sú zapojené na báze NPN tranzistorov, pretože prúdové zaťaženie posuvného registra je ďaleko menšie, takže sa vlastne starajú o prúdové zosilnenie výstupov. Striedanie riadkov sa opakuje veľmi rýchlo, jednotlivé riadky sa vystriedajú rýchlosťou približne 50krát za sekundu, takže ľudské oko nedokáže takúto rýchlu zmenu vnímať a vidí to ako celistvý obraz.

Stavba:

Zariadenie je vyrobené na dvoch jednostranných DPS, ktoré sa navzájom potom spoja pomocou drôtových prepojok. Keďže na trhu nie je bežne dostupný plošný spoj s dĺžkou 40cm, bolo zvolené toto riešenie . Vzhľadom na to ,že bol použitý jednostranný plošný spoj, návrh sa nevyhol veľkému množstvu drôtových prepojok, ktorých je za potreba. Podľa mňa je to, ale stále jednoduchšie riešenie ako vyrábať obojstranné DPS. Po výrobe plošného spoja najskôr osadíme drôtové prepojky a potom súčiastky. Drôtové prepojky osadzujeme zhora, okrem 2 výnimok, a to prepojenie MAX232 a PIC16F628, tieto prepojky zaspájkujeme zospodu. Integrované obvody neosádzame na pätice, pretože nad integrované obvody prídu maticové LED displeje, takže treba vytvoriť dostatočný priestor na ich umiestnenie nad integrované obvody. Maticové displeje nespájkujeme do plošného spoja, ale umiestime ich do dutinkových líšt, tak získame potrebnú vzdialenosť medzi displejmi a integrovanými obvodmi. Čo sa súčiastok týka, tak problém môže nastať v rôznych druhoch vyhotovenia posuvného registra 4094. Z praktických skúseností som zistil ,že verzia tohto IO s označením CD4094 dá pri napájacom napätí 5V (náš prípad), na výstupe 20mA pre každú LED. Naopak varianta tohto obvodu s označením 74HCT4094 dá pri uvedenom napájaní na výstupe len 2mA pre LED. V konečnom dôsledku sa to teda odzrkadlí na jase displeja. Ja som bohužiaľ zohnal len typ 74HCT4094, svietivosť bola v šere a tme dostačujúca ale pri dennom svetle už nedostačovala.

Oživenie:

Cez USB predlžovací kábel zapojíme zariadenie do USB portu, mal by sa začať vykresľovať defalutný text nahraný do eeprom pamäte – „www.svetelektro.com“ Ak sa tak stalo môžeme pripojiť komunikačný kábel do počítača a spustíme program editortextu.exe, spustí sa nám program ako vidno na obrázku č.1. Do riadku „editovanie textu“ napíšeme náš požadovaný text, maximálne, ale s počtom znakov 128, môžeme používať aj diakritiku aj rôzne značky s ASCII tabuľky. Následne stlačíme tlačítko pripojiť. Ak zariadenie funguje správne rozsvietia sa nám v programe obidve LED-ky tj. žltá a zelená a odblokuje sa nám tlačítko „Odošli“, ktorým odošleme zadaný text do zariadenia.

Obr. č.1(program na nahrávanie textu):

Dosky plošných spojov s rozmermi 200x70mm:

Osadenie DPS:

Download:


DOWNLOAD:
Firmware, DPS a schému v eagli, Programovací software
Veľkosť: 263kB

Zoznam použitých súčiastok:

C1 až C4 – 10uf/16V
C5,C6 – 18pF/keram.
C7 – 100n/keram.
C8 – 470uF/16V
IO1 až IO6 – 4094 varianty viď text
IO7 – MAX232
IO8 – 4094
IO9 – PIC16F628A
DISP1 až DISP6 – TA23-11EWA – maticové displeje 8x8bodov červené
T1 až T8 – BC337
USB konektor – USB/BU1A (A-USBS-A) / Konektor USB A-F do DPS 90°
DB9 konektor na RS – 232 – DMR 09 F / CANNON F do DPS pravouhlý 9-pin
Q1 – kryštál 20Mhz

Hotový výrobok:



Autori zapojenia sú: Zawin (návrh zapojenia, návrh DPS,konštrukcia a testovanie) a FUBU (návrh zapojenia, návrh programu pre PIC mikrokontroler, návrh programu pre PC)

Ako sa vám páčil tento článok?
  • Páči sa mi (0)
  • Súhlasím (0)
  • Zábavné (0)
  • Informatívne (0)
Najnovšie články od zawin (zobraziť všetky)

Komentáre (32)

  1. Pwned píše:
    14. novembra 2008 o 16:41

    je to pekne asi si to spravim len mam jednu otazocku ako alebo cez co dostanem ten program infotabula.hex je na to nejaky specialny program ???

    • Zmazaný Používateľ píše:
      14. novembra 2008 o 19:55

      Namiesto jej 4094 na ovladanie riadkov poucit klasicky 8bit dekoder trebars 74hc138 a na vystupy posuvnych registrov dat uln 2803 bolo by to elegantnejsie. bezne s takymito displaymi robim v robote, vyrabame to, nase ovladanie je podstatne zlozitejsie, este pouzivame externu RAm 512k alebo 1M pamat, ako videoramku, riadky nebudime klasickymi ale mosfetmy. chce to este na tom popracovat a bude to ako ma byt

  2. Kado píše:
    15. novembra 2008 o 9:23

    Vsetko fajn, len ked tak pozeram, je to napajane z USB portu (zrejme len pri nahravani znakov textu cez PC, samozrejme sa da pouzit aj iny zdroj), a tak ma napadlo, ze ci by sa nedalo „nahravat“ pozadovany text priamo cez USB port, pouzit prevodnik USB-RS232,…COM je sice pekna vec, ale kazdy pc (a hlavne NB) neobsahuje tento port

  3. Metalweb píše:
    15. novembra 2008 o 11:53

    Zawin a kde si prosím ťa zohnal tie obvody? Na SOS nie sú a ani na avelmaku..myslím tie CD4094 resp.ich náhradu a aj ten MAX232?Ďakujem,inak super práca

  4. Robio píše:
    15. novembra 2008 o 14:21

    Vy asi nemáte kam dávať peniaze…
    neviem ktorý domáci elektrotechnik by si toto robil, vidí sa mi to ako úplne zbytočná vec…
    Ale chválim prácu určite ste na tom robili nejaký ten piatok.

    PS: keď som pozeral na tie ceny tých panelov tak sa mi to zdá prehnané…najlacnejší som tam videl tuším za 150sk (8×8).

  5. XEAR píše:
    25. novembra 2008 o 19:24

    Zdravím, chcem sa len tak informačne spýtať že kde by sa dala takáto informačná tabuľa zakúpiť a koľko cca SKK by to vyšlo?
    Vopred vďaka

  6. majo-caba píše:
    29. decembra 2008 o 21:58

    cawko chcem sa spítat že kolko vas to všetko do kopy vyšli skk diki a chcem sa spitat kde ste zohnali tu usb koncovku vstup čo je na plošaku lebo ju nikde newiem zohnat kupit a chcel by so ešte vediet tie kable čo idu s compu jeden USB a druhy čo je tam newiem ako sa vola to su original z obchodu??? ten hruby pls mi napište ako sa vola diki moc

  7. Miki2PAC píše:
    22. septembra 2009 o 21:17

    čavte chcel by som sa opýtať či by sa takýto display hodil na SOČ-ku…??? a mám ešte jednu otázku na vás, že koľko by to asi všetko komplet vyšlo… 😀 dík moc za odpoved……

  8. Miki2PAC píše:
    22. septembra 2009 o 21:19

    čavte chcel by som sa opýtať či by sa takýto display hodil na SOČ-ku…??? a mám ešte jednu otázku na vás, že koľko by to asi všetko komplet vyšlo… 😀 dík moc za odpoved……

  9. Miki2PAC píše:
    22. septembra 2009 o 21:22

    čavte chcel by som sa opýtať či by sa takýto display hodil na SOČ-ku…??? a mám ešte jednu otázku na vás, že koľko by to asi všetko komplet vyšlo… 😀 dík moc za odpoved……

  10. Miki2PAC píše:
    22. septembra 2009 o 21:23

    čavte chcel by som sa opýtať či by sa takýto display hodil na SOČ-ku…??? a mám ešte jednu otázku na vás, že koľko by to asi všetko komplet vyšlo… 😀 dík moc za odpoved…

  11. Miki2PAC píše:
    22. septembra 2009 o 21:23

    čavte chcel by som sa opýtať či by sa takýto display hodil na SOČ-ku…??? a mám ešte jednu otázku na vás, že koľko by to asi všetko komplet vyšlo… 😀 dík moc za odpoved……

  12. Miki2PAC píše:
    22. septembra 2009 o 21:28

    čavte chcel by som sa opýtať či by sa takýto display hodil na SOČ-ku…??? a mám ešte jednu otázku na vás, že koľko by to asi všetko komplet vyšlo… 😀 dík moc za odpoved……

  13. kelso píše:
    5. októbra 2009 o 19:49

    zdravim, chcem sa opytat. existuje nejaky ekvivalent tych maticovych displejov? nikde ich neviem zohnat 🙁

  14. Smolak-Martin píše:
    4. decembra 2009 o 18:25

    Potřebu ji se zeptat jestli musí být připojený během chodu počitač přes RS232. děkuji za odpověď

  15. Smolak-Martin píše:
    5. decembra 2009 o 18:15

    Místo těch displejú se můžou použít LED diody na DPS.

  16. kelso píše:
    9. januára 2010 o 21:28

    zdravim, najde sa niekto, kto by mi ten PIC naprogramoval? ozvite sa cez SS

  17. Syrokrem píše:
    24. októbra 2010 o 15:55

    paticu nedavat ani pod ten pic ?

Pridaj komentár