Piccola installazione dinamica Omega. Schema, descrizione

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Installazione dinamica di piccole dimensioni Omega. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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I dispositivi di visualizzazione di informazioni dinamiche sono ampiamente utilizzati nella pubblicità esterna, nonché nelle imprese, negli istituti di istruzione, nei centri commerciali e in altre istituzioni in cui è necessario familiarizzare il pubblico con dati fugaci e flussi di informazioni dinamici. Gli sviluppi amatoriali di questo scopo sono stati ripetutamente descritti nei periodici. I loro principali svantaggi, oltre al costo significativo, sono la dipendenza dai dati programmati nei chip ROM, l'impossibilità di modificare rapidamente le informazioni visualizzate e, in alcuni casi, la necessità di utilizzare componenti rari. Il dispositivo proposto è un prefisso di un computer, realizzato su una base di elementi accessibile e ha capacità operative abbastanza ampie.

L'unità dinamica di piccole dimensioni (MDU) "Omega" insieme al pacchetto software consente di organizzare l'output delle informazioni visualizzate sia in forma simbolica da un insieme di simboli tipici forniti dal generatore di caratteri, sia in forma grafica, che è specificata dall'utente da un insieme arbitrario di pixel. La MDU funziona sotto il controllo di un personal computer (PC) compatibile con IBM con sistema operativo MS DOS o Windows. Il dispositivo è di dimensioni compatte, facile da usare, facile da installare e non richiede conoscenze particolari per l'utilizzo. A differenza dei prototipi industriali, in una configurazione minimale (basata su un PC con processore 80286) ha un costo contenuto.

Lo schema a blocchi del dispositivo è mostrato in fig. uno.

Piccola installazione dinamica Omega

Il suo funzionamento è controllato dalla porta LPT del PC. In questo caso viene utilizzato un bus dati a otto bit, che determina il numero di LED in posizione verticale o il numero di linee. Il bus dati è controllato tramite la porta con indirizzo 378h. Impostando un codice di segnale a questo indirizzo, il cui valore può variare da 0 a 255, è possibile impostare qualsiasi combinazione di livelli alto e basso sul bus dati della porta LPT.

Il codice del segnale dalla porta LPT viene inviato a un interruttore di linea del fotoaccoppiatore, che fornisce qualsiasi combinazione di LED accesi e spenti verticalmente. Per commutare le colonne verticali e creare una scansione orizzontale dinamica, viene utilizzato il segnale STROBE, che viene generato dal software quando si accede alla porta all'indirizzo 37Ah. Attraverso il tasto strobo, il segnale entra nel controdecodificatore in modo sincrono con la variazione dei segnali sul bus dati.

Il contro-decodificatore controlla il funzionamento sequenziale degli interruttori delle colonne verticali di LED, creando uno sweep orizzontale. A seconda delle esigenze e del contenuto informativo richiesto del dispositivo, il decodificatore del contatore può essere a 8, 16, 32, 64 o 128 bit, il che fornisce una variazione proporzionale del numero di colonne verticali e, di conseguenza, la lunghezza dello schermo emettitore di luce. Nel dispositivo descritto viene utilizzato un display a LED, composto da 32x8 elementi (256 LED).

Lo schema schematico del dispositivo è mostrato in fig. uno.

(clicca per ingrandire)

Per garantire l'isolamento galvanico e proteggere il PC da correnti extra che possono essere indotte nei cavi di collegamento quando la MDU è lontana dall'unità di sistema e utilizzata in condizioni elettromagnetiche sfavorevoli, il funzionamento del dispositivo è controllato tramite interruttori optoaccoppiatori U1.1 e 1U1-8U1 (U2.1-U5.2).

Dal bus dati, il segnale generato dal software all'uscita della porta LPT attraverso il connettore XS1 viene fornito all'ingresso dell'interruttore di linea, realizzato sugli optoaccoppiatori 1U1 8U1 e sui transistor 1VT1 8VT1. Di conseguenza, i transistor corrispondenti vengono strappati e i gruppi di LED inclusi nei loro circuiti di emettitore, formando colonne verticali, sono collegati al circuito di alimentazione del dispositivo tramite resistori limitatori di corrente 1R3 -8R3.

Un cambiamento nello stato del bus dati è accompagnato dalla comparsa di un impulso di clock sulla linea Strobe della porta LPT. Quando questo impulso passa attraverso il fotoaccoppiatore U1.1, viene attivato l'interruttore sul transistor VT1, che provoca un cambiamento nello stato del contatore DD1. Insieme al contatore DD2 e all'inverter DD3.1, garantisce il corretto funzionamento dei decoder DD4 e DD5 e l'attivazione alternata delle loro uscite collegate ad un interruttore a colonna verticale realizzato sui transistor VT2 -VT33. Si crea così una scansione orizzontale: quando il tempo di apertura dei tasti del commutatore di fila e del tasto del commutatore di una determinata colonna verticale coincidono, i catodi dei LED corrispondenti si collegano alla fonte di alimentazione del dispositivo e si accendono. Quando sulla linea Strobe appare il successivo impulso di clock e i segnali sul bus dati cambiano, si accendono i LED nella colonna successiva, ecc.

Il dispositivo fornisce l'output di informazioni di testo di lunghezza arbitraria da un file di testo, nonché immagini grafiche create dall'utente da un file di dati.

È possibile analizzare il funzionamento del software del dispositivo esaminando i seguenti frammenti di programmi scritti nel linguaggio TurboBASIC. I programmi sono progettati per connettere la MDU alla porta LPT1 con indirizzo 378h, mentre il controllo della scansione orizzontale avviene tramite la linea Strobe quando si accede alla porta 37Ah.

' In alternativa, accendere gli elementi

' elementi di una colonna verticale

out &h378,1: ritardo .3

out &h378,2: ritardo .3

out &h378,4: ritardo .3

out &h378,8: ritardo .3

out&h378,16: ritardo .3

out &h378,32: ritardo .3

out &h378,64: ritardo .3

out &h378,128: ritardo .3

out &h378,0: ritardo .3

fine

' In alternativa, accendere gli elementi

' elementi di una colonna verticale

per i = da 1 a 10

per j-0 a 7

fuori &h378,2^j

ritardo .05

successivo j

successivo i

fine

'Riempimento di luce

' elementi di una colonna

per i = da 0 a 255

fuori&h378,i

deJay.028

GENERAZIONE

fine

' Effetto "Colonna in esecuzione".

per e=0 a 31

fuori&h378,255

uscita&h37A,0:

per q=0 a 3100: q successivo

fuori &h37A, 1:

per w=0 a 3100: successivo w

successivo e

fine

' Effetto "Diagonale in esecuzione" per i=1 a 10 per j=0 a 7

uscita &h37A,0: uscita &h378,24

per k=0 a 80: successivo k

out &h37A,1: da 1=0 a 80: successivo 1

successivo j

successivo i

fine

' Illumina tutti gli elementi

per e=0 a 3100

fuori&h378,255:

per r=0 a 10: r successiva

uscita&h37A,0:

per q=0 a 1: q successivo

fuori&h37A. uno:

per w=0 a 10: successivo w

successivo e

fuori&h378,0

fine

Software del dispositivo sviluppato dall'autore

Il dispositivo è montato su un circuito stampato di dimensioni 250x110 mm realizzato in fibra di vetro a doppia faccia (Fig. 3).

Piccola installazione dinamica Omega

I disegni della scheda vengono pubblicati online nella stessa posizione del software. Durante l'installazione è necessario tenere presente che i pin di alcune parti devono fungere da ponticelli che collegano i conduttori stampati sui diversi lati della scheda, quindi devono essere saldati ai conduttori stampati di entrambi i lati. I condensatori di blocco C2-C6 sono saldati direttamente ai pin di alimentazione dei microcircuiti DD1, DD2 e DD4, DD5. Una volta completata l'installazione, i LED vengono ricoperti da una lastra di vetro organico rosso trasparente.

Per utilizzare il dispositivo in una configurazione minima, è sufficiente disporre di un'unità di sistema PC basata su un processore 80286 con tastiera e unità disco (non è richiesto un monitor). La MDU è alimentata da una fonte autonoma con una tensione di uscita di 5 V con una corrente fino a 0,5 A. È possibile aumentare la luminosità dei LED diminuendo la resistenza dei resistori 1R3 -8R3, scegliendola tuttavia inferiore a 20 Ohm non è consigliato, poiché il valore medio della corrente attraverso il LED potrebbe superare il massimo consentito.

L'approccio circuitale proposto consente, se necessario, di realizzare un dispositivo con un numero di colonne verticali da 8 a 128, mentre il numero di elementi emettitori di luce può variare da 64 a 1024. Va tuttavia notato che con il numero di colonne più di 64, la luminosità del bagliore diminuisce.Per aumentare la luminosità e le dimensioni degli elementi del display, accendere in parallelo quattro LED in una cella emittente luce (ciascuno attraverso il proprio resistore limitatore di corrente). In questo caso, è preferibile utilizzare LED con una superficie di emissione luminosa rettangolare.

Autore: O.Zhelyuk, Rivne, Ucraina

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