Instrukcje montażu pasków LED własnymi rękami. Tikker reklamowy LED DIY Z czego wykonany jest ticker LED?

LED ticker to grupa urządzeń reklamowych. To całodobowa możliwość powiadomienia przechodniów i obserwatorów o produkcie, który wymaga reklamy. Billboardy i szyldy można wyposażyć w reflektory punktowe do oświetlenia w nocy, jednak środki te nie przyciągają tak dużej uwagi, jak moduł LED z wyświetlanym tekstem.

Jak to działa i gdzie jest używane

Taki ekspozytor można wykorzystać nie tylko w reklamie, dziś wykorzystuje się go np. w bankach czy na dworcach do przekazywania określonego rodzaju informacji (o usługach, rozkładach jazdy pociągów itp.). Niektóre kawiarnie również korzystają z tych środków. Ale głównym kierunkiem jest reklama. Głównym warunkiem zwiększenia efektywności takich funduszy jest wybór ich lokalizacji. Musi to być zatłoczony obszar, w przeciwnym razie wynik wyświetleń będzie niski.

Określony tekst pojawia się na wyświetlaczu z pewną częstotliwością. Możesz samodzielnie określić ilość znaków, ustawić cykliczność i szybkość powtarzania tekstu. Na rynku dostępne są modele o maksymalnym obciążeniu do 60 000 znaków.

Urządzenia takie mają nawet możliwość tworzenia efektów specjalnych. Zewnętrznie blok z pełzającą linią wygląda bardzo skromnie: prostokątny wyświetlacz o dowolnym rozmiarze, będący platformą do organizowania renderowania kolorów tekstu, którego wysokość może się różnić (60, 120, 352, 704 mm).

Zmiany dokonuje się za pomocą kabla USB lub poprzez Internet; można pracować na komputerze podłączonym do modułu tickera fizycznie za pomocą kabla komunikacyjnego lub zdalnie poprzez Wi-Fi. Podstawą projektu są źródła światła LED. W zestawie sam wyświetlacz, kabel komunikacyjny, oprogramowanie i konwerter interfejsu.

Główne zalety produktu

Główne zalety: szybkie ładowanie i aktualizacja różnej objętości tekstu, jasne światło pozwalające widzieć znaki w odległości do 200 m od modułu, kompaktowe wymiary, wysoka wydajność. Tekst reklamowy lub informacyjny w tym projekcie przyciągnie uwagę znacznie szybciej niż zwykły billboard czy szyld.

Tablicę wyników „” można łatwo złożyć własnymi rękami, korzystając z kilku modułów wyświetlacza o rozstawie 10, 13, 16 mm w jednym lub kilku kolorach, zasilacza, sterownika sterującego, komplet kabli połączeniowych i oprogramowania.

Każdy moduł wyświetlacza posiada na odwrotnej stronie gwintowane otwory służące do mocowania do korpusu. Moduły są przeznaczone do montażu na zewnątrz i są całkowicie uszczelnione od zewnątrz. W przypadku montażu w obudowie konieczne jest uszczelnienie modułów, do czego w zestawie dołączona jest uszczelka silikonowa. W celu dodatkowego uszczelnienia zaleca się dodatkowo uszczelnić połączenia modułów bezkwasowym silikonem polimeryzacyjnym. Jednocześnie nie można wypełnić silikonem rowka znajdującego się na obwodzie modułu; ma on za zadanie odprowadzać wodę. Moduły montowane są na płaskiej płycie z wycięciami na przyłącza elektryczne i wentylację (chłodzenie). Przykładowo panel obudowy do montażu trzech modułów wygląda następująco:

Każdy moduł wyświetlacza posiada złącze zasilania i dwa złącza sygnałowe. Złącza sygnałowe są tego samego typu, ale jedno złącze jest wejściowe, drugie wyjściowe. Podłączając zasilanie, użyj przewodu czerwonego (styk VCC – +5 V) i czarnego przewodu (styk GND – wspólny). Wszystkie moduły są podłączone równolegle do jednego zasilacza. Jeżeli na płytce zainstalowane są dwa lub więcej zasilaczy, wówczas moduły są równomiernie rozłożone pomiędzy zasilacze, wszystkie moduły są połączone równolegle wzdłuż linii GND, a każda grupa jest podłączona do własnego zasilacza oddzielnie wzdłuż linii zasilania VCC .

Złącza sygnałowe w modułach są oznaczone jako IN i OUT (na przykład JIN, JOUT lub strzałki wskazujące złącze to wejście, a wyjście poza złączem). Prosta linia biegowa, gdy modułów jest kilka i są one umieszczone w jednym rzędzie, ma proste podłączenie – kabel od sterownika podłączamy do wejścia prawego modułu, wyjście prawego modułu podłączamy do wejścia następny moduł i tak dalej. Kabel sygnałowy jest oznaczony pierwszą linią na czerwono. Podczas podłączania złączy należy zwrócić uwagę na orientację złączy - są one oznaczone pierwszym stykiem. Moduły w bardziej złożonych płytkach podłączane są grupami do wyjścia kontrolera. Jeśli nie ma wystarczającej liczby wyjść kontrolera, instalowana jest karta rozszerzeń wyjść - koncentrator. W takim przypadku schemat podłączenia modułów podany jest przy zakupie zestawu.

Zasilacz i sterownik umieszczone są wewnątrz obudowy wyświetlacza w wygodnym miejscu. Zasilacz potrafi się mocno nagrzać, dlatego lepiej zamontować go na tylnej ściance, a ściankę tylną najlepiej wykonać z materiału przewodzącego ciepło (metal, kompozyt aluminiowy).

Przed zainstalowaniem tablicy wyników należy ją sprawdzić. W tym celu należy zainstalować na swoim komputerze program sterujący i postępować według kroków podanych w opisie programu.

Urządzenie to wyświetla tekst na matrycy LED 8x80 i posiada pamięć tekstową o pojemności 128 znaków, którą ładuje się z klawiatury komputera PS/2 podłączonej bezpośrednio do tickera.

Wypróbowałem kilka klawiatur i urządzenie działało bez problemów z każdą z trzech.
Urządzenie ma wszystkie rosyjskie wielkie i małe litery, a także cyfry i inne znaki, nie ma angielskich liter.

Mikrokontroler pracuje na częstotliwości 20 MHz i steruje rejestrami przesuwnymi 74HC595D, które na poziomie logicznym 1 podświetlają matryce rzędu LED, a dekoder K555ID7 lub jego pełny analog 74LS138 steruje 8 kolumnami wszystkich matryc poprzez tranzystory wzmacniające.

Matryce połączone są z rejestrami przesuwnymi 74HC595D poprzez rezystory, które ograniczając prąd chronią diody LED przed przepaleniem.

Mikroukłady 74HC595D posiadają na wyjściach 8 wyzwalaczy zatrzaskujących dane, podłączonych do matrycy diod LED oraz 8 wyzwalaczy przesunięcia, do których dane ładowane są przez 14. wejście i z 9. wyjścia kontynuują przesuwanie dalej do kolejnych rejestrów łańcucha z 10 sztuk.

To przesunięcie wymaga doprowadzenia zegara z procesora do wszystkich wejść 11-74HC595D, po każdym 80. cyklu zegara łańcuch rejestrów przesuwa się do 80. wyzwalacza wszystkich 74HC595D, po czym, po załadowaniu całej linii 80 wyzwalaczy, kolejny stosowany jest typ zegara, tym razem do wejść 12 wszystkie 74HC595D, po czym w jednym cyklu zegara ładowanych jest 8 dodatkowych wyzwalaczy zatrzaskujących dane na wyjściach podłączonych do matrycy diod LED z wyzwalaczy przesuwnych, na wszystkich 74HC595D w jednym cyklu zegara, matryca oświetla jeden pasek 80 diod LED i to oświetlenie następuje bez zmiany poziomów logicznych, nawet gdy rejestry przesuwne są załadowane.

W ten sposób sortuje się kolejno 8 rzędów po 80 diod LED za pomocą dekodera K555ID7 na dużej prędkości, co jest całkowicie niewidoczne dla oka.

Metoda ta jest bardzo wygodna i nie zmniejsza jasności linii pełzającej ze względu na to, że program procesora wychodzi do wykonania innych operacji niezwiązanych z wyświetlaniem.

Po włączeniu przy pustej pamięci liter na dole wyświetla się pasek informujący o tym, że pamięć nie jest zapełniona, po wpisaniu chociaż jednej litery linia zaczyna swoją pracę od sortowania rzędów macierzy. Radzę nie przeciążać prądem matryc o niskiej rezystancji, ponieważ po włączeniu matrycy z pustą pamięcią na litery dolna linia świeci się w sposób ciągły.

Zarządzanie i wprowadzanie danych

Gdy trzeba wpisać dużą literę należy wcisnąć i zwolnić lewy Shift na klawiaturze, następnie nacisnąć żądaną literę i ta wielka litera pojawi się na wyświetlaczu, wraz z dodaniem kolejnych liter, wyświetlacz przesunie się o jeden znak .
Po wpisaniu tekstu należy nacisnąć lewy klawisz Ctrl na klawiaturze, co wskaże wypełniony tekst, po czym linia przejdzie do następnej rundy.

Jeśli pomyliłeś się podczas pisania, wpisałeś niepotrzebną literę, to musisz nacisnąć klawisz BackSpace tyle razy, ile wpisałeś niepotrzebne litery, po czym musisz wpisać poprawne litery, a stare litery nie znikają na ekranie wyświetlaczu, znikną po uruchomieniu linii, a przy następnym okręgu wyświetlacza już ich nie będzie.
Aby uruchomić działające urządzenie wyświetlające litery, naciśnij klawisz Enter.
Po uruchomieniu wiersza poleceniem Enter tekst nie zmienia się już, aby wprowadzić nowe informacje, urządzenie należy wyłączyć i włączyć ponownie, wtedy można wprowadzić tekst w miejsce starego.

Aby wprowadzić znaki (!@#$%:?), należy wcisnąć lewy Shift, a następnie puścić klawisze z cyframi 1234567 nad literami, gdzie są narysowane – tak aby nie trzeba było szukać.

Znak myślnika (-) wystarczy nacisnąć na klawiszu obok zera.

Aby wprowadzić kropkę lub przecinek, naciśnij klawisz obok litery Y; jeśli jest to przecinek, a następnie najpierw naciśnij Shift.

Ticker z klawiaturą komputerową i pamięcią 8192 liter

Następnie opracowano kolejną wersję tickera z pamięcią 8192 liter. W tym projekcie litery są również ładowane z klawiatury komputera PS/2 do pamięci flash 24C62. Bardzo wygodnie jest mieć kilka mikroukładów i zmieniać je, jeśli potrzebujesz innego tekstu.

Schemat ideowy tickera z pamięcią:

Lista radioelementów

Przeznaczenie	Typ	Określenie	Ilość	Notatka	Sklep	Mój notatnik
U1	MK PIC 8-bitowy	PIC16F628A	1			Do notatnika
U2-U11	Rejestr zmianowy	CD74HC595	10			Do notatnika
U12	Koder, dekoder	SN74LS138	1	Analogowy 555ID7		Do notatnika
U13	Pamięć flash	24С64	1	Stosowany z opcją montażu z pamięcią 8192 liter.		Do notatnika
Q1-Q8	Tranzystor bipolarny	2N2905	8			Do notatnika
C1, C2	Kondensator	15 pF	2			Do notatnika
C3	Kondensator	3300 pF	1			Do notatnika
	Kondensator	0,1 µF	13	Łączy się z zasilaniem każdego chipa		Do notatnika
R1-R8, R49, R50	Rezystor	4,7 kOhm	10			Do notatnika
R9-R48, R51-R90	Rezystor	470 omów	80

Witaj przyjacielu! Dziś opowiem Wam jak działa „tablica wyników – linia pełzania” od środka. Jeśli, drogi przyjacielu, masz już pojęcie o tym, jak promień biegnie przez ekrany kineskopu, o rejestrach przesuwnych i pamięci wideo, możesz przewinąć do końca tego dokumentu, a tam znajdziesz wszystko (implementacja ze sterownikami szeregowymi). Być może zainteresuje Cię ich obejrzenie

Dlaczego to wszystko trafiło do domeny publicznej? Z biegiem czasu komponenty elektroniczne stają się nieco przestarzałe, pojawiają się tańsze mikroukłady, różne obudowy, nowe protokoły i interfejsy. To, co kilka lat temu było cudem technologii i całkowicie konkurencyjnym produktem, dziś już wygląda wspaniale, a produkcja będzie kosztować półtora raza więcej niż jest to możliwe, jeśli rozwój zostanie przeprojektowany według współczesnych standardów. Wszystko, co zostanie opisane poniżej, działa całkiem nieźle, jednak gdybym dostał zadanie wykonania podobnego urządzenia, nie wahałbym się przerysować szalika pod kątem nowych podzespołów. Jednak w sensie edukacyjnym wszystkie powyższe diagramy są interesujące.

Tutaj i poniżej zostaną sukcesywnie opisane wszystkie moduły i techniki zastosowane w tym urządzeniu, według zasady od prostego do gotowego urządzenia. Artykuł opiera się na konkretnym rozwinięciu, dlatego krótki opis jego parametrów:

• Liczba linii na wyświetlaczu (diody): 16 lub 2x8
• Liczba kolumn tablicy wyników (diody): 1..256 (w miarę potrzeb)
• Tryby przewijania tekstu: wszystkie możliwe
• Inne: Zegar, kalendarz, połączenie z komputerem PC poprzez port COM, termometr itp.

Jak świecą żarówki.

Jak już wspomniano, w opisywanej wersji wyświetlacza linii pełzającej zastosowano 256 * 16 czerwonych diod LED. Pierwsze pytanie, przed którym może stanąć początkujący inżynier, brzmi: jak to wszystko jest połączone? Ile kontaktów potrzebujesz? Rzeczywiście, przy prostym schemacie połączenia, gdy dioda LED jest podłączona bezpośrednio do układu sterującego, liczba styków będzie wygórowana, dlatego w urządzeniach wyświetlających, takich jak tablice wyników itp., stosuje się matrycowy obwód przełączający, który pozwala zmniejszyć liczba zaangażowanych kontaktów kontrolnych kilkukrotnie.

Obwód przełączający diody LED jest dość prosty: wyobraź sobie, że każda dioda LED w rzędzie ma wspólny styk, a w każdym rzędzie jest taka sama. Dla przejrzystości możesz zobaczyć zdjęcie poniżej.

Jak tym wszystkim zarządzać? To bardzo proste: możesz zastosować „plus” do linii, połączyć (potrzebną) kolumnę z „minusem”, a następnie zaświeci się żądane światło.

To prawda, że ​​\u200b\u200bjest jeden nietrywialny niuans: poniższe zdjęcia pokazują typowe opcje działania systemu linii pełzających na tablicy wyników.

Jeśli w przypadkach a i b wszystko jest bardzo jasne, to przypadek c jest dość nietrywialny: aby jednocześnie świecić różnymi diodami LED w różnych rzędach i kolumnach (na przykład po przekątnej, jak pokazano na rysunku), musisz tego użyć skomplikowana metoda: najpierw dioda LED na górnej linii, światło włącza się na chwilę (w tym czasie mikrokontroler sterujący może wykonywać inne przydatne rzeczy), następnie napięcie z pierwszej linii jest usuwane i przykładane do drugiej, a mikroukłady odpowiedzialne za to, które kolumny są podłączone do minusów, a które pozostawić w powietrzu, również dostają nowy problem. Lampka na dolnej linii zaświeci się na chwilę, następnie ponownie zostanie przyłożone napięcie do górnej linii i tak dalej przez cały cykl. Ponieważ zmiana aktywnych linii następuje bardzo szybko (przy maksymalnej prędkości dostępnej procesorowi), oczy nie mają czasu, aby zobaczyć, co się dzieje i wydaje się, że cały znak pali się równomiernie.

Wszystkie monitory i telewizory CRT działają na podobnej zasadzie: w pewnym momencie można oświetlić nie tylko linię, ale ogólnie tylko jeden punkt biegnący od lewej do prawej, od góry do dołu i w określonych współrzędnych tylko jasność wiązka światła jest regulowana. Ponieważ promień biegnie po ekranie z dużą prędkością, ludzkie oko również nie ma czasu na prawidłową ocenę tego, co się dzieje i wydaje się, że na ekranie nie świeci kropka, ale cały obraz.

Myślę, że w sprawie schematu przełączania matryc wszystko jest jasne i możemy przejść do ciekawszych rzeczy.

Obwód sterujący matrycą LED.

Tak więc, jak opisano wcześniej, musisz naprzemiennie przykładać napięcie do rzędów matrycy LED i jakoś ustawić poziomy na kolumnach.

Sterowanie linią można zastosować na dowolnym tranzystorze, który jest w stanie dostarczyć wymagany prąd (obliczony na podstawie maksymalnego prądu pobieranego jednocześnie przez wszystkie diody LED w linii). Każdy tranzystor otwiera lub zamyka sterowanie MK w zależności od potrzeb, patrz rysunek poniżej.

Do sterowania kolumnami matrycy LED można zastosować rejestry przesuwne. Właściwie ich głównym celem jest zastąpienie równoległego sterowania wszystkimi kolumnami matrycy sterowaniem sekwencyjnym. Liczba możliwych kolumn w tabeli może być dość duża (256-512), a praktycznie żaden MK nie jest w stanie bezpośrednio sterować taką liczbą wejść.

Rejestry przesuwne to specjalne mikroukłady cyfrowe, które działają synchronicznie z głównym MK płyty, który taktuje je na odpowiednim wejściu. W każdym cyklu MC można ustawić (pojedyncze) zero lub jedynkę na wejściu danych rejestru przesuwnego, zostanie to zapisane do pierwszej komórki pamięci rejestru przesuwnego (w sumie każda z nich może mieć inny numer, w naszym przypadku jest 16). W następnym cyklu zegara pierwszy zapisany bit trafia do drugiej komórki rejestru, a pierwsza otrzymuje to, co MK wysłał na wejście, czyli tj. z każdym kolejnym cyklem operacji sekwencja bitów zagłębia się w rejestr. Rejestry przesuwne również mogą mieć wyjście - wyjście jest jakby kontynuacją łańcucha, czyli po wypełnieniu ostatniej komórki rejestru, przy następnym cyklu zegara, jego informacja nie tylko zniknie, ale zostanie wysłana na wyjście, do którego można podłączyć kolejny rejestr przesuwny. W ten sposób można tworzyć dowolnie długie łańcuchy wypełniane kanałem szeregowym i konwertować je na dość długie „równoległe” wyjście. W naszym przypadku rejestr przesuwny będzie miał szerokość bitową 8, a w łańcuchu będzie łącznie 32 takich mikroukładów, co docelowo umożliwi ustawienie sekwencji bitów dla 256 rzędów diod LED.

Tak naprawdę tablica giełdowa wykorzystuje nie tylko rejestry przesuwne, ale pewne modyfikacje, ze specjalnymi funkcjami (sterownik LED MBI5026 (pdf)), które są wymagane tylko w tym systemie, takimi jak:
1) kontrola jasności szeregu diod LED, specjalny rezystor zewnętrzny (po jednym na każdy układ rejestru przesuwnego),
2) specjalna linia sterująca dla każdego mikroukładu, odpowiadająca poleceniu: wyślij informacje na wyjście równoległe (podczas cykli napełniania bity po prostu przechodzą przez łańcuch rejestrów, a wyjścia zawierają stare informacje i za pomocą tego polecenia (plus do linii) rejestry aktualizują wszystkie swoje wyjścia świeżo pobraną zawartością z pamięci.

SDI - szeregowe wprowadzanie danych (z mikrokontrolera lub poprzedniego w łańcuchu rejestrów przesuwnych)
CLK - taktowanie
LE - sygnał przekazania zawartości wewnętrznego bufora szeregowego do rejestrów wyjściowych
OUT0..15 - bity wyjść równoległych
OE - przełącznik wyjścia równoległego
SDO - szeregowe wyjście danych do następnego układu (przepuszczane przez 16 bitów rejestru)

Łańcuch rejestrów przesuwnych (sterowniki rzędów LED) widać na płytce po lewej stronie (długie chipy DIP). Tranzystory włączające linie, u dołu po prawej

Zatem po przeczytaniu czytelnik powinien zrozumieć, w jaki sposób zarządzane są wszystkie wiersze i kolumny na tablicy informacyjnej; na wszelki wypadek poniżej znajduje się kolejny obrazek wyjaśniający.

Co to jest pamięć wideo.

Wiemy już jak sterować matrycą, powodując zaświecenie potrzebnych żarówek, teraz chcemy wiedzieć jak obliczyć, które żarówki powinny się zaświecić, a które nie, aby na tabliczce została narysowana jakaś sensowna informacja, na przykład te same litery i cyfry.

We wszystkich urządzeniach cyfrowych z ekranem z reguły istnieje podział: niektóre części urządzenia odpowiadają za obliczanie tego, co należy wyświetlić, a inne kontrolują sam mechanizm wyświetlania. W naszym przypadku to wszystko (przeliczanie zawartości pamięci wideo i ładowanie informacji do rejestrów przesuwnych w celu wyświetlenia zawartości linii) obsługuje jeden mikrokontroler (ponieważ zadanie jest generalnie proste), jednak w MK, podobnie jak w na komputerze jest pamięć wideo (raczej projekt oprogramowania), z którego wyświetlane są linie samej tablicy wyników za pomocą timera. Pamięć wideo musi być czymś wypełniona, w przypadku tickera - linijką tekstu umieszczoną gdzieś w zależności od rodzaju efektu (przewijanie w pionie lub poziomie) i trybu wyświetlania (jedna duża linia, dwie małe niezależne linie).

Czcionki na wyświetlaczu giełdowym

Znalezienie i zainstalowanie czcionek po raz pierwszy nie zajęło dużo czasu: artykuł o rusyfikacji starych adapterów EGA był bardzo pomocny, tak naprawdę nie wczytywałem się w istotę, znak odpowiadający kodom binarnym literom i specjalnym symbole od razu przykuły moją uwagę, wyglądało to mniej więcej tak:

(0x7E,0x81,0xA5,0x81,0xBD,0x99,0x81,0x7E),

I tak czcionki są opisywane w systemach, w których każdy znak zajmuje 8 na 8 pikseli: czyli 0x7E to górna linia ikony lub litery, w reprezentacji binarnej: 01111110, gdzie 1ki oznacza, że ​​kropka powinna być biała, a 0 czarna, a tak dalej

Rosyjska litera „a” będzie reprezentowana jako

skrócony prototyp znaku może już wyświetlać słowa

Uruchamiający tekst.

Na tym etapie możliwe jest już wyświetlenie na ekranie statycznego tekstu, zaczynając od pożądanego punktu, teraz pojawia się chęć jakoś sprytnie przekręcić ten tekst. Oczywiście należy stopniowo zmieniać punkt, od którego tekst zaczyna być drukowany do pamięci wideo i od tego nowego punktu sprawić, aby program powtarzał operację zapełniania pamięci wideo bitami tworzącymi czcionki.

Podobne procesy przeliczania zawartości pamięci wideo zachodzą w zwykłym komputerze PC, gdy konieczna jest zmiana zawartości ekranu, jednak istnieją pewne niuanse: tanie mikrokontrolery nie są w stanie przeliczyć całej pamięci wideo w krótkim czasie, próbuje się wdrożenie takiego algorytmu doprowadziło do dość dużych opóźnień w procesie aktualizacji ekranu. Ze względu na fakt, że ten sam procesor jest odpowiedzialny za przeliczanie pamięci wideo i wysyłanie jej linia po linii do rejestrów przesuwnych, obie te operacje ucierpią, a opóźnienie w wyprowadzaniu linii prowadzi do wydłużenia czasu wyświetlania każdej z nich, a oczy zaczynamy widzieć nieprzyjemne migotanie całej matrycy. Jeśli w ogóle nie starcza czasu, wówczas oko nie widzi całej matrycy, lecz tylko jedną płonącą linię w każdym momencie, biegnącą od góry do dołu.

W komputerze PC taki problem w zasadzie nie może istnieć, ponieważ procesor jest odpowiedzialny za obliczenie pamięci wideo i jej świeże zapełnienie, a karta graficzna jest odpowiedzialna za wyjście na ekran monitora. Z jednej strony nikt nie zawraca sobie głowy powtarzaniem tej samej architektury w „linii pełzającej”, ale prowadziłoby to do wzrostu kosztu całej płyty kontrolera matrycy. Jednakże ze względu na fakt, że zestaw zadań, które może rozwiązać wyświetlacz MC, jest dość ograniczony i sprowadza się do prostego wyprowadzania tekstu, problem ten rozwiązuje się zazwyczaj poprzez renderowanie linijka pamięci wideo.

Obliczenie zmian w jednej linii zajmuje bardzo mało czasu, który można poświęcić na wyprowadzenie jej na matrycę (niech się trochę spali), po czym można przejść do następnej. Chociaż ten algorytm działań może się znacznie różnić w zależności od użytego MC. Jak powiedziałem na początku, rozwój ten jest nieco przestarzały, częściowo dlatego, że wykorzystywał AVR mega128 CM, który kiedyś był całkiem funkcjonalny, ale jego moc obliczeniowa wynosząca 16 MHz nie jest wystarczająca, aby zastosować inne algorytmy do tego problemu, chociaż można rozwiązać i asynchroniczne obliczanie pamięci wideo i wyświetlania przy użyciu różnych timerów.

Zapewne wielu zauważyło, że znaki mają pełzającą linię, podczas przewijania tekstu pojawia się zauważalne pochylenie liter (jakby były pisane kursywą). Efekt ten pojawia się właśnie dlatego, że pamięć wideo i wyświetlacz są procesami asynchronicznymi i jeśli pamięć wideo jest obliczana od góry do dołu, to górna część została już przesunięta zgodnie z algorytmem przewijania tam, gdzie jest to pożądane, a dane z poprzedniego renderowania cykl jest również wyświetlany poniżej.

Generalnie nie ma co pisać o efektach ruchu tekstu; jest to proste zadanie programistyczne.

Program sterujący komputerem

Tutaj wszystko jest dość proste: tworzymy pewną tablicę linii, które należy przewijać w pętli, wraz z parametrami ich przewijania. Następnie łączymy to wszystko z EEPROM płyty kontrolera tablicy informacyjnej poprzez RS-232. Zaimplementowano oczywiście w DELPHI, ponieważ tego typu bzdury powstają w nim najszybciej.


W moim biednym wydaniu wyglądało to mniej więcej tak...

Spinki do mankietów

Schemat ideowy tablicy informacyjnej PDF, GIF (duży, zapisz na dysku)

Programowanie kart wideo CGA, EGA i VGA. Stąd ściągnąłem prawie gotową tabelę czcionek ASCII zapisaną w formacie szesnastkowym. Aby ostatecznie dostosować go do języka C, konieczne było dokonanie jedynie kilku podstawień kontekstowych.

Czcionki z mojego oprogramowania Jakieś perwersje, za podstawę wzięto tablicę z powyższego linku, potem została „zrusyfikowana”, czyli do głównej płytki ASCII DOS-u dodano rosyjskie litery, aby uzyskać pełną kompatybilność z oprogramowaniem zarządzającym WINDOWS

Myślę, że nie ma sensu załączać pliku z okablowaniem i oprogramowaniem, ponieważ powtarzanie opisanej powyżej modyfikacji działającej linii w naszym problematycznym MBI5026 w pakiecie DIP zostało już przerwane, trzeba go ponownie okablować pod SOIC lub jeszcze lepiej, na inny procesor typu ARM (okaże się jeszcze tańszy) SDK) do pisania wtyczek. Rozpracowanie tego zajmuje kilka godzin. Winamp zapewnia wszelkiego rodzaju dane wejściowe do dekodowania formatu mp3, za pomocą których w samym odtwarzaczu rysuje się pozory analizatora widmowego. Ale to nam nie wystarczy, chcemy wszystko na żywo i na ścianę od razu :-). Zatem zasada działania jest intuicyjna, komunikacja z komputerem PC poprzez RS232 (wystarczająca do pompowania danych w czasie rzeczywistym).


Na lewo od szyldu znajduje się tablica ze sterownikiem i zasilaczem AT, który wszystko zasila
Wśród wodotrysków chciałem też przewinąć nazwę utworu na samym początku (tak jak dzieje się to w samym Winampie, ale stało się to zbyt leniwe)
Oto pomysł dla pasjonatów tuningu samochodów: można całą wewnętrzną część pokrywy bagażnika zamienić w taką migającą rzecz, aby po jej otwarciu (klapa jest pod kątem 90 stopni) był doskonały widok z tyłu na czerwone kolumny wskakujące do głośna, zabójcza muzyka.
W razie potrzeby wszystko można zaimplementować w wersji bez Winampa i komputera, całkowicie autonomicznie, będzie jeszcze lepiej.

I oczywiście zabawny film pokazujący jak to wszystko działało.
Dźwięk trochę skrzypi, bo jest wzmocniony przez to cudo.

Jeszcze ciekawszy film, zabawa w „drwali”.

Baner elektroniczny

Właściwie skróconą wersją tablicy wyników jest biegnąca linia (64 kolumny) nawleczona na patyk. Zasilany 12-woltowym akumulatorem UPS, wystarczającym na 2 godziny pracy. Sterowanie (mam fajny baner, napisy na nim można od razu zmieniać) odbywa się bezpośrednio z klawiatury podłączonej bezpośrednio do mikrokontrolera AVR (czyli odczytywane są kody skanujące przesyłane przez klawiaturę poprzez jej port szeregowy)
Tryby przewijania tekstu: poziomy, pionowy, statyczny (jedno krótkie słowo), statyczne miganie. Dla wygody klawisze skrótu F1-F4 zostały użyte do wskazania trybu przewijania + Caps-Lock do zmiany języka wprowadzania (baner okazał się wielojęzyczny :-)). Trochę niewygodne było pisanie na klawiaturze, umieszczonej na kolanach i bez ekranu, chociaż zastosowano również backspace.


Zabawa na zawodach robotów mobilnych w 2008 roku. Już jako widzowie :-)

Wniosek

To właśnie takie bzdury robiłem na czwartym roku, zamiast siedzieć na wykładach albo pracować nad naszymi. Cała ta sprawa ze znakiem była częścią jednego, pozornie komercyjnego projektu, który nigdy niczego nie zakończył. Jednak w tamtym czasie bardzo chciałem spróbować swoich sił jako programista systemów wbudowanych i ogólnie wszystko się udało. Chciałem też napisać pracę magisterską na temat taśmy klejącej, ale pojawił się temat, który był w tamtym momencie bardziej interesujący: sieci neuronowe! :-)

Cóż, to wszystko, mam nadzieję, że było interesująco.

Zawsze twój, Nikołaj

Złożenie tickera opartego o matrycę LED i Arduino to proste zadanie, które można wykonać nawet w domu. Aby litery poruszały się na wyświetlaczu LED, nie musisz być programistą ani posiadać dogłębnej wiedzy z zakresu elektroniki. W tym artykule przyjrzymy się, jak złożyć ticker z gotowych matryc LED i Arduino Nano.

Czego będziesz potrzebować?

Aby wdrożyć ten pomysł, będziesz potrzebować bardzo niewielu szczegółów:

• dwa moduły LED składające się z czterech matryc 8 na 8 pikseli;
• uchwyt na baterię typu „Krone”;
• Bateria 9 V (CR-9V, ER-9V lub ich odpowiedniki);
• przełącznik dwupinowy;
• przewody łączące;
• płytka Arduino Nano;
• Klej topliwy.

Schemat

Na płytce drukowanej zastosowanego modułu LED znajdują się 4 matryce o wymiarach 8 na 8 pikseli. Każdy wyświetlacz LED jest sterowany przez układ scalony (IC) MAX7219. Układ ten jest sterownikiem do sterowania wyświetlaczami LED, matrycami ze wspólną katodą oraz dyskretnymi diodami LED w ilości do 64 szt.

Dla wygodniejszego odbioru informacji wyświetlanych na wyświetlaczu LED zaleca się zainstalowanie kilku modułów. W tym celu łączy się je w grupy połączone sekwencyjnie, to znaczy wyjście pierwszego modułu (out) łączy się z wejściem drugiego modułu (in). Zespół ten składa się z dwóch modułów (16 matryc), których długość jest wystarczająca do łatwego czytania całych zdań.

Montaż

Moduł matrycy może posiadać złącze pinowe lub styki na płytce w postaci drukowanych przewodów. Od tego zależy sposób ich połączenia. W pierwszym przypadku, aby uzyskać niezawodny kontakt elektryczny, stosuje się wiązkę przewodów ze złączami, w drugim konieczne będzie zainstalowanie i przylutowanie zworek.

Ale najpierw trzeba połączyć oba moduły w jedną całość za pomocą gorącego kleju. Klej termoplastyczny nie przewodzi prądu elektrycznego, dzięki czemu można go bezpiecznie nakładać na płytkę drukowaną. Na końce obu desek nakłada się klej, dociska i pozostawia na kilka minut. Po utwardzeniu styki wyjściowe pierwszego bloku łączy się ze stykami wejściowymi drugiego bloku zgodnie z poniższym schematem:

• VCC – VCC
• GND - GND
• D IN – D OUT
• CS – CS
• CLK-CLK

Na tylnej stronie płytki drukowanej za pomocą gorącego kleju przymocowano Arduino Nano, komorę baterii i przełącznik. Części rozmieszczone są w taki sposób, aby można było z nich wygodnie korzystać.
W kolejnym etapie Arduino podłączamy do modułu LED podłączając przewody do wejścia pierwszej matrycy. W zależności od wersji modułu operacja odbywa się poprzez złącze rozłączne lub poprzez lutowanie według poniższego schematu:

• VCC – 5 V
• GND - GND
• D IN – PIN 11
• CS – PIN 10
• CLK - PIN 13.

Na ostatnim etapie montażu należy podłączyć zasilanie akumulatorowe. W tym celu pin ujemny (czarny przewód) z komory korony łączy się z pinem GND Arduino. Styk dodatni (czerwony przewód) podłączamy do włącznika, a następnie do pinu nr 30 Arduino, przeznaczonego do zasilania napięciem z nieregulowanego źródła. W trybie testowym ticker typu „zrób to sam” można zasilać z komputera poprzez złącze micro USB.
Po upewnieniu się o niezawodności mocowań i jakości połączeń elektrycznych przystąp do montażu obudowy. Może być wykonany z profilu aluminiowego lub plastikowego, ponieważ elementy obwodu nie nagrzewają się. Kolor, wymiary, stopień ochrony i sposób mocowania etui zależą od przyszłego przeznaczenia urządzenia. W najprostszym przypadku odpowiednia jest osłona ochronna wykonana z konstrukcyjnego profilu narożnego z tworzywa sztucznego z wycięciem na włącznik.

Programowanie tickera

Linia uruchomieniowa z Arduino i modułów LED sterowanych przez MAX7219 jest już prawie gotowa. Czas przejść do ostatniej części programu. Na komputerze musi być zainstalowane oprogramowanie dla używanego Arduino oraz sterownik do niego. Następnie należy pobrać dwie biblioteki i szkic (specjalny program, który zostanie załadowany i wykonany przez procesor Arduino). Biblioteki instaluje się przy zamkniętym środowisku Arduino IDE w folderze „Dokumenty – Arduino – Biblioteki”. Następnie pobierają i uruchamiają szkic oraz sprawdzają obecność bibliotek i poprawność pozostałych danych.

Konfiguracja szkicu:

• „liczba wyświetlaczy poziomych” oznacza liczbę linii, w naszym przypadku 1;
• „liczba wyświetlaczy pionowych” oznacza liczbę matryc, w naszym przypadku 8;
• „taśma sznurkowa” oznacza napis wyświetlany na wyświetlaczu;
• „int Wait” określa prędkość wyjściową w milisekundach.

Po sprawdzeniu wprowadzonych danych wystarczy kliknąć przycisk „pobierz”. Następnie odłącz od komputera, włóż baterię i uruchom urządzenie.

Na zakończenie dodam, że ticker „zrób to sam” da się dość szybko złożyć nawet bez umiejętności Arduino. Dlatego nie ma się co bać tej skomplikowanej planszy. Warto również zaznaczyć, że linię pełzającą można wydłużyć zwiększając ilość matryc LED.

Przeczytaj także