Kriechende Leitung auf einem Mikrocontroller. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Mikrocontroller

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Die vorgeschlagene Gestaltung der „Creeping Line“ kann zu Werbe-, Informations-, Unterhaltungs- und anderen Zwecken dienen. Eines der Ziele bei der Entwicklung des Designs war maximale Vielseitigkeit: die Möglichkeit, eine Anzeigetafel mit einer unterschiedlichen Anzahl von Segmenten zu verwenden, sowie der Verzicht auf einen Standard-Zeichengenerator (Zeichengenerator). Und ermöglichen Sie dem Benutzer das direkte Erstellen (Zeichnen) von Bildern, ohne das Programm zu ändern oder den Controller erneut zu flashen, dank einer praktischen Schnittstelle – einer Computer-PS/2-Maus.

Eigenschaften

Prinzipientreue Blockschaltbild der Steuerung (Abb. 1). Der Quarzresonator ZQ1 ist mit dem eingebauten Taktgenerator des Controllers DD1 verbunden. Der MCLR-Reset-Eingang (Pin 1) ist direkt mit +5 V verbunden, ein stabiler Reset wird durch den aktivierten integrierten Reset-Timer gewährleistet, wenn der Controller eingeschaltet wird. Die Steuertasten SA1-SA2 sind an Port_B des Controllers angeschlossen und mit eingebauten „Pull-up“-Widerständen belastet. Die Maus wird über einen PS/2-Anschluss (MiniDIN-6) mit dem Gerät verbunden und über das Steuerprogramm des Controllers bedient. DD3-Grafik-EEPROM mit seriellem Austausch über Schnittstelle I wird an die Pins von Port_C PC4 und PC2 angeschlossen²C über das im Controller integrierte MSSP-Modul und arbeitet mit einer erhöhten CLOCK-Frequenz (1 MHz).

Reis. 1. Controller-Blockdiagramm (zum Vergrößern anklicken)

Prinzipientreue Diagramm des Indikatorblocks. In Abb. Abbildung 2 zeigt ein Diagramm zur Steuerung der LED-Matrix mithilfe von Decodern. Das Gute an der Verwendung von K555ID10-Decodern ist, dass sie über leistungsstarke Open-Collector-Ausgänge verfügen. Es ist auch möglich, andere Decoder zu verwenden, zum Beispiel K155ID3, K555ID4, ID7, die allerdings eine geringere Belastbarkeit an den Ausgängen haben. Um die Anzahl gewöhnlicher Decoder zu reduzieren, was besonders bei großen Matrixlängen wichtig ist, werden Matrixzeilenmultiplexer verwendet, die auf den Bustreiberchips DD1, DD2 basieren. Daher ist eine Erhöhung der Anzahl der Zeilen um das Zweifache gerechtfertigt, indem die Anzahl der gewöhnlichen Entschlüsseler um den gleichen Betrag verringert wird.

Reis. 2. Schematische Darstellung des Anzeigeblocks

Das RES-Signal, das zu Beginn des Scans auf 1 gesetzt wird, setzt den DD3-Zähler zurück und verbindet die erste Zeile der Matrix über den DD5-Decoder. Als nächstes geht das RES-Signal auf den Pegel 0 und durch den CLK-Signalabfall wird der DD1-Zähler um 3 erhöht und die nächste Zeile der Matrix wird über den DD5-Decoder verbunden. In Abb. 3. zeigt ein Diagramm zur Steuerung einer LED-Matrix mithilfe von Schieberegistern.

Diese Schaltung ist einfacher, allerdings sind die Ausgänge der Schieberegister leistungsschwächer und wenn eine größere Helligkeit der LEDs erforderlich ist, muss jeder Ausgang mit einem Transistorschalter ergänzt werden. Der DD1-Chip enthält einen Pufferverstärker. Die KR1533IR24-Register sind praktisch, da sie über einen vom höchstwertigen Bit getrennten Übertragungsausgang verfügen und weit verbreitet sind. Bei Verwendung von K555IR8-Registern oder besonders komfortablen 24-Bit-Registern KR1533IR31 und deren Kombination (wenn die Matrix-LEDs direkt mit ihren Ausgängen verbunden sind), muss das letzte Übertragungsbit nur über einen Transistorschalter mit den LEDs verbunden werden, weil Der auf eine LED-Reihe geladene Ausgang ist nicht in der Lage, die erforderlichen logischen Pegel bereitzustellen.

Reis. 3. LED-Matrix-Steuerschaltung mit Schieberegistern

Zu Beginn der Bildabtastung geht das DAT-Signal auf den Pegel 0 und mit der Flanke des CLK-Signals wird 0 in das erste Bit des Schieberegisters geschrieben. Als nächstes geht das DAT-Signal auf den Pegel 1 und unter Verwendung des CLK-Taktsignals erfolgt eine sequentielle Verschiebung von 0 zum nächsten Bit des Registers, wodurch die entsprechende Zeile der Matrix kommutiert wird. Wenn eine LED-Matrix mit einer „gemeinsamen Anode“ verwendet werden muss (d. h. mehrere LEDs sind durch Anoden verbunden), muss anstelle des DAT-Signals ein inverses RES-Signal an den Eingang des ersten Registers angelegt werden. und an den Registerausgängen erfolgt eine sequentielle Verschiebung der Ebene 1. Der Pufferverstärker DD1 muss dann durch K555AP3 ersetzt werden, der die Ausgangssignale invertiert, Pin 19 muss mit Masse verbunden werden.

Aufbau und Einzelheiten. DD1 PIC16F877 4-MHz-Controller im DIP-Gehäuse; es ist auch möglich, den PIC16F874-Controller zu verwenden, der sich vom F877 durch eine geringere Speichermenge unterscheidet, die vom Programm nicht verwendet wird. EEPROM DD2 kann durch 24C01/02/04/08/ mit jeweils 128/256/512/1024 Bytes ersetzt werden, die fehlenden Speichermengen werden als Einheiten gelesen. Mikroschaltungen der Serie K555 können durch ähnliche der Serien KR1533 oder K155 ersetzt werden. Die Anzeige erfolgte auf ALS362B LED-Anzeigen (4 rechteckige LEDs) nach einer Schaltung mit Decodern und Leitungsumschaltung. Konstruktiv kann das Display auf einer Platine aus Folienfiberglas mit Bohrlöchern für die LED-Leitungen hergestellt werden, die Längsbahnen der Reihen können mit einem Cutter geschnitten werden, die Reihen können mit einem Montagedraht verlötet werden. Schneiden Sie an der Unterseite der Platine Kontaktpads für Steuerchips aus. Die Anzeigeeinheit ist über ein Kabel mit der Controllerplatine verbunden.

Management

В Editormodus (Schalter SA4 ist geöffnet) Durch Bewegen der Maus entlang der Koordinaten ändert sich die entsprechende Position des Cursors (die LED leuchtet, wenn das Bildelement dahinter ausgeschaltet ist, und leuchtet nicht, wenn umgekehrt). Drücken auf der linken Taste Die Maus führt zum Entfernen bzw. Erscheinen eines leuchtenden bzw. nicht leuchtenden ausgewählten Bildelements. Drücken Nach rechts Die Maustaste löscht nur das ausgewählte Element. Drücken zur Mitte Die Maustaste aktiviert nur das ausgewählte Bildelement. Wenn Sie durch Bewegen des Cursors entlang der X-Koordinate einen der Ränder des Indikators erreicht haben, führt seine weitere Bewegung dazu, dass das Bild in die entsprechende Richtung „scrollt“. Im Editor-Modus stehen außerdem folgende Funktionen zur Verfügung: Durch Schließen der Kontakte des Schalters SA4 wird das Gerät direkt auf geschaltet Lauflinienmodus. Servicefunktionen wie: der Beginn des Tickers, das Ende, die Geschwindigkeit und ggf. auch der vorübergehende Stopport werden durch die Parameter in bestimmt Modus "Einstellungen". Modus "Einstellungen". zugänglich aus dem "Editor"-Modus durch Drücken von an die SA1-Taste. Notiz. Die Mindestgröße der LED-Matrix beträgt 23x5, da in diesem Modus bei einer geringeren Anzahl von LEDs die Zahlen auf dem Display nicht sichtbar sind; grundsätzlich sind die Abmessungen der Matrix nicht begrenzt . Als Ergebnis erscheinen zwei Zahlen auf dem Display: Die Zahl links bedeutet die Parameternummer, die Zahl rechts seinen Wert. Die Funktionen der Parameter sind in der folgenden Tabelle dargestellt:

Parameter-Nr.	Wertebereich	Funktion
0	0-2047	Legt fest, wo die Schriftrolle im "Festzelt" beginnt
1	0-2047	Gibt das Ende der Schriftrolle im "Laufschrift" an
2	0-2047	Bestimmt den Ort des vorübergehenden Stopps des "Festzeltes"
3	0-255	Definiert die Dauer des vorübergehenden Stopps des Tickers. Ein Wert von 1 schließt ein Stoppen aus.
4	0-2047	Bestimmt die Sweep-Frequenz der „Crawling Line“ und dementsprechend deren Geschwindigkeit.
5	0-255	Gibt die physikalische Länge der LED-Matrix des Geräts an
6	0-2047	Bestimmt die Wobbelfrequenz in allen Modi außer „Crawling Line“
7	0-255	Gibt die Dauer der Verzögerung beim Schreiben in das EEPROM an

In diesem Modus führt die Maus die folgenden Funktionen aus: Durch Bewegen entlang der X-Koordinate wird die Nummer des bearbeiteten Parameters geändert. Wenn gedrückt und gehalten linker Knopf Durch Bewegen der Maus entlang der X-Koordinate wird der Wert des ausgewählten Parameters geändert. Klicke auf rechter Knopf Maus wird verlassen Editormodus. Das angezeigte Menü hilft Ihnen bei der Ermittlung numerischer Werte für Funktionen wie Start-/End-/Stopppunkt. wenn Sie die SA3-Taste im "Editor"-Modus gedrückt halten. Auf dem Display erscheint eine Zahl, die die Position des Cursors entlang der X-Koordinate im Speicherfeld angibt (0-2047). Auch in diesem Modus (d. h. Halten Sie die SA3-Taste gedrückt) kurz drücken SA4-Taste führt zum Löschen der Speicherseite (256 Bytes), auf der sich der Cursor aktuell befand. Nachdem Sie die vorgenommenen Parameteränderungen überprüft haben, können Sie diese bei Bedarf beim kurzzeitigen Einschalten des Geräts als Startwerte speichern durch Drücken von SA3, werden die Werte in den nichtflüchtigen Datenspeicher der Steuerung geschrieben.

Beim ersten Einschalten

1. Rufen Sie den Modus „Einstellungen“ auf, indem Sie die Taste SA1 drücken, Parameter Nr. 5 auswählen und den Wert gleich der Matrixlänge einstellen
2. Stellen Sie im Parameter Nr. 6 den Wert ein, der der optimalen Flickerfrequenz entspricht
3. Erforderlichen EEPROM-Speicher löschen (siehe oben)
4. Durch Auswahl des Werts von Parameter Nr. 7 (mit dem Ziel, den niedrigsten Wert anzustreben) beseitigen Sie die „Unschärfe“ des Bildes rechts vom Cursor auf dem Display nach dem Drücken einer der Maustasten im „Editor“-Modus. Dieser Parameter hängt von der Geschwindigkeit des EEPROMs ab
5. Änderungen in den nichtflüchtigen Datenspeicher der Steuerung schreiben.

Hinweise

1. Wenn der Schalter SA4 beim Einschalten geschlossen ist, wird die Maus nicht initialisiert (sie ist möglicherweise nicht vorhanden) und funktioniert nicht, wenn sie in den „Editor“-Modus wechselt.

2. Wenn keine Maus vorhanden ist und das Gerät eingeschaltet ist, funktioniert das Gerät erst, wenn die Maus angeschlossen ist.

3. Das Trennen der Maus bei eingeschaltetem Gerät und das anschließende Anschließen führt dazu, dass die Software nicht mehr funktioniert (beim Einschalten ist eine Neuinitialisierung erforderlich).

Veröffentlichung: cxem.net

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