אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל תצוגת LED מטריקס. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / תאורה כאשר מפתחים מכשיר המבוסס על מיקרו-בקר, מתעוררת כמעט תמיד הבעיה של בחירת התקן להצגת מידע. אם אתה צריך להציג אותיות, מספרים וסמלים אחרים בהירות גבוהה, בגודל גדול על המחוון, לעתים קרובות הפתרון הטוב ביותר הוא תצוגת LED מטריצת. מאמר זה דן במודול של תצוגה כזו שפיתח המחבר עבור שמונה מכרים. זה יכול לעבוד עם מקורות מידע שונים, לקבל מהם נתונים לתצוגה באמצעות ממשק TWI (I2ג). אב הטיפוס של יחידת בקרת המטריצת LED היה שבב MAX6953. המודול המתואר מתוכנן כחלופה למודולי LCD, שהחיסרון העיקרי בהם הוא קריאה לקויה של המידע המוצג בשל גודלם הקטן של התווים וניגודיות תמונה לא מספקת. בנוסף למטריצת LED, המודול מכיל יחידת בקרת מיקרו-בקר הממירה קודי תווים ומידע בקרה המתקבל מהתקן חיצוני לאותות בקרת LED. מחולל התווים של המודול מכיל תווים עם קודים $20-$7F, לפי טבלת הקודים ASCII (סימני פיסוק, מספרים, אותיות לטיניות ועוד כמה סמלים), ועם הקודים $A8, $B8, $00-$FF (אותיות רוסיות ב- בהתאם לטבלת הקוד CP1251). אם תרצה, ניתן להשלים את סט הסמלים המוצגים על ידי הוספת תמונות של סמלים חדשים לטבלת מחולל התווים הממוקמת בתוכנית המיקרו-בקר. מיושם "מצמוץ" של הסמל בכל אחד משמונת המקומות המוכרים. מספר ההיכרות ותדירות ההבהוב נקבעים לפי מקור המידע. ניתן לכוונן את בהירות הנוריות באופן אוטומטי, בהתאם לאור הסביבה, או באופן ידני. המודול מחובר למקור המידע באמצעות ממשק TWI (I2ג). אם אין חיבור, ההודעה "No Data!" מוצגת. כתובת המודול באפיק TWI היא $A0. במידת הצורך (לדוגמה, אם מכשירים אחרים עם אותה כתובת מחוברים לאותו אוטובוס), ניתן לשנות אותו. לשם כך, בתוכנית המיקרו-בקר של המודול (קובץ MATRIX_8D.asm) עליך למצוא את הקו .equ AddrTWI = $A0 והחלף את הכתובת $A0 בכתובת אחרת, ולאחר מכן תרגם מחדש את התוכנית. יחידת בקרת LED מורכבת משני צמתים, שהתרשימים שלהם מוצגים באיור. 1 ואיור. 2. לוחות הצומת מחוברים זה לזה על ידי חיבור מחברים X3 ל-X12, X4 ל-X9, ו-X6 ל-X7. הכבל ממקור המידע מחובר למחבר X2. לאחר ייצור המודול, המיקרו-בקר DD1 (ATmega1-8PU) מתוכנת דרך מחבר X16. יש לטעון קודים מקובץ MATRIX_8D.hex לזיכרון ה-FLASH של המיקרו-בקר, ויש לתכנת את התצורה שלו בהתאם לטבלה. 1, כאשר ערכי הסיביות השונים מאלו שהוגדרו על ידי יצרן המיקרו-בקר מודגשים בצבע.
לוח 1
הערה.0 - ספרה מתוכנתת, 1 - ספרה לא מתוכנתת. ללוחות יש שמונה (אחד עבור כל היכרות תצוגה) צמתים A1-A8, אשר, תחת שליטת מיקרו-בקר, מייצרים אותות המסופקים לקתודות המשולבות של כל שורת נוריות LED בהיכרות המטריצה. כל הצמתים הללו זהים ומורכבים לפי התרשים המוצג באיור. 3. כל אחד מכיל מיקרו-מעגל MC74HC595AD, הממיר את הקוד הסדרתי שמנפיק המיקרו-בקר למקביל, ומערכת מגברי זרם פתוחים באמצעות טרנזיסטורים מרוכבים (מיקרו-מעגל ULN2803ADW). הקתודות של שורות של נוריות LED של ההיכרות המתאימה מחוברות לכל אחד ממחברי X1 של צמתים A1-A8.
תוכנית המיקרו-בקר בוחרת לסירוגין את הצמתים A1-A8 לטעינת קודים לתוכם, ומוציאה קוד מ-O עד 0 (אחד פחות ממספר המוכר) ליציאות המיקרו-PC2-PC7, וליציאת PC3 אות המאפשר את פעולת ה-PC2-PC1. מפענח DD1 (ראה איור 3). כתוצאה מכך, נקבעת רמה לוגית נמוכה ביציאת המפענח התואמת לקוד, המאפשרת למיקרו-מעגל DD3 המחובר אליו (איור XNUMX) לקבל את הקוד הטורי שנוצר על ידי התוכנית ביציאת PBXNUMX של המיקרו-בקר. האותות הנוצרים ביציאות PD3-PD7 ומוגברים על ידי טרנזיסטורים VT2-VT6 מספקים לסירוגין את מתח האספקה לכל אחד מחמשת המעגלים המחברים את האנודות של עמודי LED המטריצה. עמודות עם אותם מספרים של שמונה מקומות מוכרים מחוברות במקביל ונדלקות בו זמנית, מה שהופך את הבהוב התצוגה לפחות מורגש. טרנזיסטור VT1, נשלט על ידי אות ממוצא PB0 של המיקרו-בקר, מאפשר לך לכבות את כל נוריות התצוגה בו זמנית. כדי להפעיל את מודול התצוגה, מחבר X8 מסופק במתח של 9 וולט, 50 הרץ. ניתן להשיגו מכל שנאי מטה מתאים. המחבר השתמש בשנאי TP-132-3 עם מתח על הפיתול המשני של 9 V בזרם עומס של 0,5 A. מתח החילופין מיישר את גשר הדיודה VD2. מייצב משולב DA1 מספק מתח של 5 וולט לשבב המודול. מייצב עם מתח מוצא מתכוונן בנוי על טרנזיסטור אפקט שדה VT8 ועל מייצב מקביל DA2. נעשה שימוש במעגל המתואר על ידי I. Nechaev במאמר "מייצב עם ירידת מתח מינימלית קטנה". סט מתח U באמצעות נגד חיתוך R17בָּהִיר דרך הטרנזיסטורים VT1-VT6 זה עובר לאנודות של נוריות הלד וקובע את בהירות הזוהר שלהם. בנוסף, טרנזיסטור אפקט שדה VT7 שולט בבהירות. השער שלו מסופק במתח ממחלק המתח שנוצר על ידי הנגד המשתנה R11, הנגדים הקבועים R12, R13 ונגד הפוטו R16. ההתנגדות של הפוטו-נגד יורדת ככל שתאורת המקום בו מותקנת התצוגה עולה. כתוצאה מכך, המתח בשער של הטרנזיסטור VT7 גדל והוא נפתח, מה שמפחית את המתח Uבָּהִיר ובהירות של נוריות התצוגה. הנגד המשתנה R11 קובע את הגבולות האופטימליים לשינויי בהירות אוטומטיים. על ידי הסרת המגשר S1, ניתן להשבית את בקרת הבהירות האוטומטית. מטריצת LED ממוקמת על שני לוחות זהים המורכבים כפי שמוצג באיור. תכנית 4. מחבר X1 של לוח LED הראשון מחובר למחבר X5 של הלוח, שהתרשים שלו מוצג באיור. 1, ומחברים X2-X5 - עם מחברים X1 של צמתים A1-A4 על אותו לוח. באופן דומה, חבר את לוח ה-LED השני לזה שהמעגל שלו מוצג באיור. 2, באמצעות מחבר X11 ומחברים Xl של צמתים A5-A8. במקום נוריות לד דיסקרטיות, לבניית תצוגה, ניתן להשתמש במטריצות מוכנות לסינתזה של סימני LED עם ארגון של אלמנטים בגודל 5x8 או 5x7 עם אנודות המחוברות לעמודות המטריצה. רק זכור שמטריצות בגודל 5x7 לא יאפשרו לך להציג באופן מלא את כל האותיות הרוסיות. כל המעגלים המודפסים של המודול הם דו צדדיים עשויים מפיברגלס נייר בעובי של 1,5 מ"מ. ציור של מוליכי המעגל המודפס של הלוח שעליו ממוקמים המיקרו-בקר והצמתים A1-A4 מוצג באיור. 5, והמיקום של החלקים עליו הוא באיור. 6.
הלוח עם הצמתים A5-A8 נעשה על פי השרטוט המוצג באיור. 7, והחלקים מונחים עליו לפי איור. 8. בשני הלוחות, ייעודי המיקום של חלקים הקשורים לצמתים A1-A8 (כולל מחברים) מסופקים עם קידומות התואמות למספר הצומת, למשל, 8DD1. המחברים X5, X11 ו-1X1-8X1 ממוקמים בצידי הלוחות מול המקום שבו מותקנים שאר החלקים. זה נעשה לנוחות העגינה הישירה שלהם עם המחברים הממוקמים על לוחות המטריצה של LED. ציור של לוחות אלה (שניים מהם זהים) מוצג באיור. 9. המחברים שעליהם מותקנים בצד הנגדי לנוריות. כל הלוחות משתמשים במחברי PBS (נקבה) ו-PLS (פינים) בשורה אחת.
היוצא מן הכלל הוא שורה כפולה X1, X2 (PLD-6) ו-X10 (PBD-4) בלוחות בקרה. תוכנית המיקרו-בקר DD1 מאחסנת את קודי התווים המתקבלים ממקור המידע ב-RAM, ולאחר מכן מנתחת ומחפשת בטבלת מחולל התווים קודים המתאימים לתמונה של התו הרצוי לתצוגה. קטע של מחולל התווים, המורכב מעשרה בלוקים של 16 תווים, מובא בטבלה. 2. כל תו מתואר על ידי חמישה (לפי מספר עמודות המטריצה) שמונה סיביות (לפי מספר שורות המטריצה) קודים בינאריים. אלה בקודים אלה תואמים לנוריות הדלקות, והאפסים לנורות ה-LED כבויות. לוח 2
התוכנית משכתבת את קודי התצוגה של הסמל לתאי RAM, שם הם מאוחסנים באופן זמני לפני שהם מוצגים. מודול החומרה SPI של המיקרו-בקר דוחף את הקודים הללו בזה אחר זה לתוך האוגרים הטוריים של שבבי ה-74HC595 של צמתי A1-A8 להם הם מיועדים. מכאן הם מועברים לאוגרי האחסון שלהם על ידי אותות שנוצרים ביציאת PB2 של המיקרו-בקר. המספר הכולל של עמודות LED בתצוגה בת שמונה ספרות הוא 5x8=40. יש צורך לעדכן מידע עליו בתדר של לפחות 100 הרץ, אחרת הבהוב אפשרי. לפיכך, לא ניתן להשקיע יותר מ-1/100/40 = 0,00025 שניות על הקלטת מידע בעמודה אחת - זה 4000 תקופות של תדר השעון של המיקרו-בקר של 16 מגה-הרץ. בקשות לפסיקה בתוכנית עם תקופה זו בקירוב נוצרות על ידי טיימר שמונה סיביות של המיקרו-בקר עם מחלק תדר שעון ראשוני ב-64. מקדם ההמרה של הטיימר מוגדר ל-62. תדירות עדכון המידע בפועל שווה ל-16000000/64/62/ 40=100,8 הרץ. בכל פעם שיש לשנות את המידע המוצג על הצג, על המקור שלו להעביר חבילת כתובת ועשרה בתים מידע למודול באמצעות ממשק TWI. בית הכתובת חייב להכיל את כתובת המודול עם אפס (סימן כתיבה) בספרה הבינארית הפחות משמעותית. שמונת בתי המידע הראשונים מכילים את קודי התווים שאמורים להיות מוצגים בסדר משמאל לימין. ארבעת הסיביות העליונות של הבית התשיעי חייבות להכיל מספר שגדול ב-7 יחידות ממספר הסימן המהבהב בתצוגה (המספרים נספרים מ-1 עד 8 משמאל לימין). כאשר בייט זה מוגדר לאפס, ההבהוב מושבת. תקופת ההבהוב נקבעת לפי המספר בבייט העשירי, שכל יחידה שלו מתאימה ל-50 אלפיות השנייה. מודול התצוגה מאשר למקור שהוא קיבל את הכתובת הנכונה ואת תשעת בתי המידע שאחריו. קליטת בית המידע העשירי אינה מאושרת, מה שמשמש כסימן לכך שהחבילה התקבלה. לאחר מכן, המודול מוכן שוב לקבל את החבילה הבאה. לפני קבלתו, מידע שהתקבל בעבר מוצג על הצג. שגיאות קליטה אינן מעובדות בתוכנית המיקרו-בקר. אם יתקבל קוד של תו שלא נמצא במחולל התווים, יוצג סימן שאלה במסגרת מלבנית במרחב התווים המתאים. אין פקודת תצוגה ברורה. במקום זאת, יש להעביר חבילת מידע עם שמונה תווי רווח ($20). כדי למנוע את קפיאת מודול התצוגה, מופעל טיימר Watchdog במיקרו-בקר שלו.אם תת-השגרה של בקרת התצוגה לא נקראה תוך 32 שניות, המיקרו-בקר נאלץ למצבו הראשוני והפעלת התוכנית מתחילה שוב, כמו בעת הפעלת הכוח עַל. המראה של מודול התצוגה ללא דיור מצד ה-LED מוצג באיור. 10, ומהצד של התקנת מיקרו-מעגלים - באיור. 11. לפני הפעלת המבנה המורכב בפעם הראשונה, יש צורך להגדיר את ערך המתח המינימלי Uבָּהִיר. יחידת בקרת הבהירות האוטומטית מותאמת בהתאם לתנאי ההפעלה של התצוגה.
בית המודול הוא מנגן וידאו של פיליפס. קווי SDA ו-SCL מחוברים למודול באמצעות מתג דו-כיווני דו-מצבי. בעמדה אחת, המידע מגיע מכל מקור חיצוני דרך מחבר ארבעה פינים המותקן על גוף המודול. בשני - משעון אלקטרוני הממוקם באותו מקרה, מורכב לפי המעגל המוצג באיור. 12.
השעון בנוי על מיקרו-בקר ATmega8535-16PU (DD1) ושבב DS1307 (DD2) - שעון זמן אמת עם ממשק I2ג. כדי לתקשר עם DD2, המיקרו-בקר DD1 משתמש באותו אפיק דו-חוטי שעליו הוא מעביר מידע למודול התצוגה. אבל הכתובות של השבב ($D0) והמודול ($A0) באוטובוס שונות, מה שנותן למיקרו-בקר השעון את היכולת להבחין ביניהם. כמו כן, יש לוודא שהכתובות אינן תואמות בעת חיבור מודול התצוגה למקורות מידע אחרים. קודים מקובץ MasterDevice.hex מוזנים לזיכרון ה-FLASH של מיקרו-בקר השעון, והתצורה מתוכנתת לפי טבלה. 3. כמו בטבלה. 1, מצבי פריקה שונים מאלו שנקבעו על ידי היצרן מודגשים בצבע. לוח 3
הערה. 0 - ספרה מתוכנתת, 1 - ספרה לא מתוכנתת. לשעון שבעה כפתורי שליטה. המטרה שלהם: SB1 - הגדרת המיקרו-בקר למצבו המקורי, הפעלה מחדש של התוכנית; SB2 - עבור למצב הגדרת שעה ותאריך. "זמן" מופיע לזמן קצר בתצוגה. לאחר מכן מוצג שם הפנקס שאת תוכנו יש לשנות והערך הכתוב בו; SB3 - מעבר ממצב תצוגת זמן נוכחי למצב תצוגת תאריך. במצב הגדרת השעה והתאריך - מעבר לפנקס עם כתובת נמוכה יותר, המוצגת בתצוגה; SB4 - מעבר ממצב הגדרת השעה והתאריך למצב תצוגת השעה הנוכחית. כאשר אתה לוחץ על כפתור זה, מחולל השעון הפנימי מתחיל, ספירת השניות מתחילה מאפס. התצוגה מציגה לרגע את "Ready"; SB5 - כתיבת ערך חדש לרשום, התצוגה מציגה בקצרה את ההודעה "כתוב"; SB6 - הגדלת הערך לכתיבה לאוגר הנבחר, ההקלטה עצמה מתרחשת כאשר אתה לוחץ על כפתור SB5; SB7 - מעבר ממצב תצוגת תאריך למצב תצוגת זמן נוכחי. במצב הגדרת השעה והתאריך - הקטן את ערך ההקלטה באוגר הנבחר; ההקלטה עצמה מתרחשת כאשר אתה לוחץ על כפתור SB5. ניתן להוריד תוכניות עבור מיקרו-בקרים של מודול התצוגה והשעון מ-ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/06/disp.zip. מחבר: N. Salimov ראה מאמרים אחרים סעיף תאורה. תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה. חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה: עור מלאכותי לחיקוי מגע
15.04.2024 פסולת חתולים של Petgugu Global
15.04.2024 האטרקטיביות של גברים אכפתיים
14.04.2024
עוד חדשות מעניינות: ▪ מי חמצן שונה במקום אנטיביוטיקה ▪ שלד מכני נשלט על ידי נוירונים אנושיים ▪ מדוע מגיפת שפעת העופות לא קרתה עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה
חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית: ▪ קטע קושחה של האתר. בחירת מאמרים ▪ מאמר מעלית מוסך. טיפים למאסטר הבית ▪ מאמר איזה משורר החזיק חיות רבות, ביניהן דוב, תנין ונשר? תשובה מפורטת ▪ מאמר חשמלאי תחנות דלק. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה ▪ מאמר בדיקה לבדיקת קבלי תחמוצת. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ▪ מאמר קווי כבלים עד 220 קילו וולט. מבחר כבלים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל כל השפות של דף זה בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר www.diagram.com.ua |