Kleine dynamische Installation Omega. Schema, Beschreibung

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Kleine dynamische Installation Omega. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Beleuchtung

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Dynamische Informationsanzeigegeräte werden in großem Umfang in der Straßenwerbung sowie in Unternehmen, Bildungseinrichtungen, Einkaufszentren und anderen Einrichtungen verwendet, wo es notwendig ist, die Öffentlichkeit mit flüchtigen Daten und dynamischen Informationsflüssen vertraut zu machen. Amateurentwicklungen zu diesem Zweck wurden wiederholt in Zeitschriften beschrieben. Ihre Hauptnachteile sind neben erheblichen Kosten die Abhängigkeit von in ROM-Chips programmierten Daten, die Unfähigkeit, die angezeigten Informationen schnell zu ändern, und in einigen Fällen die Notwendigkeit, seltene Komponenten zu verwenden. Das vorgeschlagene Gerät ist eine Set-Top-Box für einen Computer, die auf einer erschwinglichen Elementbasis hergestellt ist und ziemlich breite Betriebsfähigkeiten hat.

Mit der kleinen dynamischen Einheit (MDU) „Omega“ können Sie zusammen mit einem Softwarepaket die Ausgabe der angezeigten Informationen sowohl in symbolischer Form aus einem vom Zeichengenerator bereitgestellten Satz typischer Symbole als auch in grafischer Form organisieren, die angegeben wird vom Benutzer aus einem beliebigen Satz von Pixeln erstellt. Die MDU wird von einem IBM-kompatiblen Personal Computer (PC) mit dem Betriebssystem MS DOS oder Windows gesteuert. Das Gerät ist kompakt, einfach zu bedienen und zu installieren und erfordert keine besonderen Kenntnisse für die Verwendung. Im Gegensatz zu industriellen Prototypen sind die Kosten in einer Minimalkonfiguration (basierend auf einem PC mit 80286-Prozessor) gering.

Das Blockschaltbild des Geräts ist in Abb. eines.

Kleine dynamische Installation Omega

Sein Betrieb wird über den LPT-Port des PCs gesteuert. In diesem Fall kommt ein 378-Bit-Datenbus zum Einsatz, der die Anzahl der LEDs in vertikaler Lage bzw. die Anzahl der Zeilen bestimmt. Der Datenbus wird über den Port mit der Adresse 0h gesteuert. Durch Einstellen eines Signalcodes an dieser Adresse, dessen Wert zwischen 255 und XNUMX liegen kann, können Sie eine beliebige Kombination von High- und Low-Pegeln auf dem LPT-Port-Datenbus einstellen.

Der Signalcode vom LPT-Port wird an einen Optokoppler-Leitungsschalter gesendet, der eine beliebige Kombination aus vertikalen Ein- und Aus-LEDs bereitstellt. Um vertikale Spalten zu wechseln und dynamisches horizontales Scannen zu erzeugen, wird das STROBE-Signal verwendet, das per Software beim Zugriff auf den Port an der Adresse 37Ah generiert wird. Über die Strobe-Taste gelangt das Signal synchron mit der Signaländerung auf dem Datenbus in den Zählerdecoder.

Der Counter-Decoder steuert den sequentiellen Betrieb der Schalter der vertikalen LED-Reihen, wodurch ein horizontaler Sweep erzeugt wird. Abhängig von den Anforderungen und dem erforderlichen Informationsgehalt des Geräts kann der Zähler-Decoder 8-, 16-, 32-, 64- oder 128-Bit sein, was eine proportionale Änderung der Anzahl der vertikalen Spalten und dementsprechend die Länge des Leuchtschirms. Bei der beschriebenen Vorrichtung wird eine LED-Anzeige verwendet, die aus 32x8 Elementen (256 LEDs) besteht.

Das schematische Diagramm des Geräts ist in Abb. 2 dargestellt. eines.

(zum Vergrößern klicken)

Um die galvanische Trennung zu gewährleisten und den PC vor zusätzlichen Strömen zu schützen, die in den Anschlussleitungen induziert werden können, wenn die MDU weit von der Systemeinheit entfernt ist und unter ungünstigen elektromagnetischen Bedingungen betrieben wird, wird der Betrieb des Geräts über Optokoppler-Schalter U1.1 und gesteuert 1U1-8U1 (U2.1-U5.2).

Vom Datenbus wird das von der Software am Ausgang des LPT-Ports über den Anschluss XS1 erzeugte Signal dem Eingang des Leitungsschalters zugeführt, der über Optokoppler 1U1 8U1 und Transistoren 1VT1 8VT1 erfolgt. Dadurch werden die entsprechenden Transistoren abgeschaltet und Gruppen von LEDs, die in ihren Emitterkreisen enthalten sind und vertikale Spalten bilden, werden über die Strombegrenzungswiderstände 1R3-8R3 mit dem Stromkreis des Geräts verbunden.

Eine Zustandsänderung des Datenbusses geht mit dem Erscheinen eines Taktimpulses auf der Strobe-Leitung des LPT-Ports einher. Wenn dieser Impuls den Optokoppler U1.1 durchläuft, wird der Schalter am Transistor VT1 aktiviert, was eine Zustandsänderung des Zählers DD1 bewirkt. Zusammen mit dem Zähler DD2 und dem Inverter DD3.1 sorgt es für den ordnungsgemäßen Betrieb der Decoder DD4 und DD5 und die abwechselnde Aktivierung ihrer Ausgänge, die mit einem vertikalen Spaltenschalter verbunden sind, der auf den Transistoren VT2-VT33 besteht. Dadurch entsteht ein horizontaler Scan: Wenn die Öffnungszeit der Reihenschalttasten und die Schalttaste einer bestimmten vertikalen Spalte übereinstimmen, werden die Kathoden der entsprechenden LEDs an die Stromquelle des Geräts angeschlossen und leuchten auf. Wenn der nächste Taktimpuls auf der Strobe-Leitung erscheint und sich die Signale auf dem Datenbus ändern, leuchten die LEDs in der nächsten Spalte auf usw.

Das Gerät bietet die Ausgabe von Textinformationen beliebiger Länge aus einer Textdatei sowie vom Benutzer erstellte grafische Bilder aus einer Datendatei.

Sie können die Funktionsweise der Gerätesoftware analysieren, indem Sie die folgenden Programmfragmente untersuchen, die in der Sprache TurboBASIC geschrieben sind. Die Programme sind so konzipiert, dass sie die MDU mit Port LPT1 mit der Adresse 378h verbinden, während die horizontale Scan-Steuerung beim Zugriff auf Port 37Ah über die Strobe-Leitung erfolgt.

' Die Elemente eins nach dem anderen einschalten

' Elemente einer vertikalen Spalte

out &h378,1: Verzögerung .3

out &h378,2: Verzögerung .3

out &h378,4: Verzögerung .3

out &h378,8: Verzögerung .3

out&h378,16: Verzögerung .3

out &h378,32: Verzögerung .3

out &h378,64: Verzögerung .3

out &h378,128: Verzögerung .3

out &h378,0: Verzögerung .3

Ende

' Die Elemente eins nach dem anderen einschalten

' Elemente einer vertikalen Spalte

für i = 1 bis 10

für j-0 bis 7

aus &h378,2^j

Verzögerung 05

nächstes j

nächstes i

Ende

' Füllen mit Glühen

' Elemente einer Spalte

für i = 0 bis 255

aus&h378,i

deJay.028

weiter

Ende

' "Running Column"-Effekt

für e=0 bis 31

aus&h378,255

aus&h37A,0:

für q=0 bis 3100: nächstes q

aus &h37A, 1:

für w=0 bis 3100: nächstes w

nächstes e

Ende

' "Running Diagonal"-Effekt für i=1 bis 10 für j=0 bis 7

aus &h37A,0: aus &h378,24

für k=0 bis 80: nächstes k

out &h37A,1: für 1=0 bis 80: nächste 1

nächstes j

nächstes i

Ende

' Alle Elemente zum Leuchten bringen

für e=0 bis 3100

aus&h378,255:

für r=0 bis 10: nächstes r

aus&h37A,0:

für q=0 bis 1: nächstes q

aus&h37A. eines:

für w=0 bis 10: nächstes w

nächstes e

aus&h378,0

Ende

Vom Autor entwickelte Gerätesoftware

Das Gerät ist auf einer Leiterplatte mit den Maßen 250x110 mm aus doppelseitiger Glasfaserfolie montiert (Abb. 3).

Kleine dynamische Installation Omega

Die Platinenzeichnungen werden online am selben Ort wie die Software veröffentlicht. Bei der Installation ist zu berücksichtigen, dass die Pins einiger Teile als Brücken dienen müssen, die die Leiterbahnen auf verschiedenen Seiten der Platine verbinden, also mit den Leiterbahnen beider Seiten verlötet werden müssen. Die Sperrkondensatoren C2-C6 sind direkt an die Leistungspins der Mikroschaltungen DD1, DD2 und DD4, DD5 angelötet. Nach Abschluss der Installation werden die LEDs mit einer Platte aus transparentem rotem organischem Glas abgedeckt.

Um das Gerät in einer Minimalkonfiguration zu betreiben, reicht eine PC-Systemeinheit auf Basis eines 80286-Prozessors mit Tastatur und Diskettenlaufwerk aus (ein Monitor ist nicht erforderlich). Die MDU wird von einer autonomen Quelle mit einer Ausgangsspannung von 5 V und einem Strom von bis zu 0,5 A gespeist. Sie können die Helligkeit der LEDs erhöhen, indem Sie den Widerstand der Widerstände 1R3–8R3 verringern; wählen Sie ihn jedoch auf weniger als 20 Ohm wird nicht empfohlen, da der Durchschnittswert des Stroms durch die LED den maximal zulässigen Wert überschreiten kann.

Der vorgeschlagene Schaltungsansatz ermöglicht bei Bedarf die Erstellung eines Geräts mit einer Anzahl vertikaler Spalten von 8 bis 128, während die Anzahl der lichtemittierenden Elemente zwischen 64 und 1024 variieren kann. Es ist jedoch zu beachten, dass mit der Anzahl der Spalten mehr als 64, die Helligkeit des Leuchtens nimmt ab. Um die Helligkeit und Größe der Anzeigeelemente zu erhöhen, paralleles Einschalten von vier LEDs in einer Leuchtzelle (jeweils über einen eigenen Strombegrenzungswiderstand). In diesem Fall ist es wünschenswert, LEDs mit rechteckiger Lichtaustrittsfläche zu verwenden.

Autor: O.Zhelyuk, Riwne, Ukraine

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