Linea strisciante su un microcontrollore. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Il design proposto della “linea strisciante” può servire per pubblicità, informazione, intrattenimento e altri scopi. Durante lo sviluppo del design, uno degli obiettivi era la massima versatilità: la possibilità di utilizzare un tabellone segnapunti con un numero diverso di segmenti, oltre a eliminare un generatore di caratteri standard (generatore di caratteri). E consente all'utente di creare (disegnare) immagini direttamente, senza modificare il programma o ripetere il flashing del controller, grazie a una comoda interfaccia: un mouse PS/2 per computer.

caratteristiche

Fondamentale diagramma a blocchi del controllore (Fig. 1). Il risonatore al quarzo ZQ1 è collegato al generatore di clock integrato del controller DD1. L'ingresso di ripristino MCLR (pin 1) è collegato direttamente a +5 V, un ripristino stabile è fornito dal timer di ripristino integrato attivato quando il controller è acceso. I pulsanti di controllo SA1-SA2 sono collegati alla porta_B del controller e sono caricati con resistori "pull-up" integrati. Il mouse è collegato al dispositivo tramite un connettore PS/2 (MiniDIN-6) e viene gestito tramite il programma di controllo del controller. EEPROM grafica DD3 con scambio seriale tramite interfaccia I è collegata ai pin di port_C PC4 e PC2²C tramite il modulo MSSP integrato nel controller e funziona con una frequenza CLOCK maggiore (1 MHz).

Riso. 1. Schema a blocchi del controller (clicca per ingrandire)

Fondamentale diagramma a blocchi dell'indicatore. Nella fig. La Figura 2 mostra uno schema per il controllo della matrice LED tramite decoder. L'aspetto positivo dell'utilizzo dei decoder K555ID10 è che dispongono di potenti uscite open-collector. È possibile utilizzare anche altri decoder, ad esempio K155ID3, K555ID4, ID7, che però hanno una capacità di carico inferiore sulle uscite. Per ridurre il numero di decodificatori ordinari, che è particolarmente importante per matrici di grandi dimensioni, vengono utilizzati multiplexer di righe di matrici, realizzati su chip driver del bus DD1, DD2. Pertanto, aumentare il numero di linee di 2 volte è giustificato riducendo il numero di decrittatori ordinari della stessa quantità.

Riso. 2. Diagramma schematico del blocco indicatore

Il segnale RES, impostato a 1 all'inizio della scansione, azzera il contatore DD3 e collega la prima riga della matrice tramite il decodificatore DD5. Successivamente, il segnale RES passa al livello 0 e, attraverso la caduta del segnale CLK, il contatore DD1 viene incrementato di 3 e la riga successiva della matrice viene collegata tramite il decoder DD5. Nella fig. 3. mostra uno schema per il controllo di una matrice LED utilizzando i registri a scorrimento.

Questo circuito è più semplice, tuttavia le uscite dei registri a scorrimento sono meno potenti e se è necessario ottenere una maggiore luminosità dei LED, ciascuna uscita deve essere integrata con un interruttore a transistor. Il chip DD1 contiene un amplificatore buffer. I registri KR1533IR24 sono convenienti in quanto hanno un'uscita di trasferimento separata dal bit più significativo e sono ampiamente utilizzati. Quando si utilizzano registri K555IR8 o registri KR24IR1533 a 31 bit particolarmente convenienti e li si combinano (se i LED della matrice sono collegati direttamente alle loro uscite), l'ultimo bit di trasferimento deve essere collegato ai LED solo tramite un interruttore a transistor, perché l'uscita caricata su una fila di LED non sarà in grado di fornire i livelli logici necessari.

Riso. 3. Circuito di controllo della matrice LED che utilizza registri a scorrimento

All'inizio della scansione dell'immagine, il segnale DAT passa al livello 0 e, utilizzando il fronte del segnale CLK, 0 viene scritto nel primo bit del registro a scorrimento. Successivamente, il segnale DAT passa al livello 1 e, utilizzando il segnale di clock CLK, avviene uno spostamento sequenziale di 0 al bit successivo del registro, commutando così la corrispondente riga della matrice. Se è necessario utilizzare una matrice LED con un "anodo comune" (ovvero più LED sono uniti da anodi), al posto del segnale DAT è necessario fornire un segnale RES inverso all'ingresso del primo registro, e alle uscite del registro si verificherà uno spostamento sequenziale del livello 1. L'amplificatore buffer DD1 deve quindi essere sostituito con K555AP3 che inverte i segnali di uscita, il pin 19 deve essere collegato a massa.

Costruzione e dettagli. Controller DD1 PIC16F877 4 MHz in package DIP; è possibile utilizzare anche il controller PIC16F874, che differisce dall'F877 per avere una minore quantità di memoria, che non viene utilizzata dal programma. La EEPROM DD2 può essere sostituita con 24C01/02/04/08/ avente, rispettivamente, 128/256/512/1024 byte, le quantità di memoria mancanti verranno lette come unità. I microcircuiti della serie K555 possono essere sostituiti con quelli simili delle serie KR1533 o K155. La visualizzazione è stata realizzata su indicatori LED ALS362B (4 LED rettangolari) secondo un circuito con decodificatori e commutazione di linea. Strutturalmente il display può essere realizzato su un pannello in lamina di fibra di vetro, con fori per i cavi dei LED, e le tracce longitudinali delle file possono essere tagliate con un taglierino; le file possono essere saldate con un filo di montaggio. Nella parte inferiore della scheda, ritaglia i cuscinetti di contatto per i chip di controllo. L'unità display è collegata tramite un cavo alla scheda controller.

Управление

В Modalità "editore". (l'interruttore SA4 è aperto) spostando il mouse lungo le coordinate si modifica la corrispondente posizione del cursore (il LED è acceso se l'elemento dell'immagine dietro di esso è spento e non illuminato se viceversa). Premendo al pulsante sinistro mouse porta rispettivamente alla rimozione/comparsa di un elemento luminoso/non luminoso dell'immagine selezionata. Premendo A destra il pulsante del mouse cancella solo l'elemento selezionato. Premendo a medio il pulsante del mouse attiva solo l'elemento dell'immagine selezionata. Raggiunto uno dei bordi dell'indicatore spostando il cursore lungo la coordinata X, il suo ulteriore spostamento farà “scorrere” l'immagine nella direzione corrispondente. In modalità Editor sono disponibili anche le seguenti funzioni: Chiudendo i contatti dell'interruttore SA4 si commuterà direttamente il dispositivo su Modalità "Linea strisciante".. Le funzionalità del servizio quali: l'inizio del ticker, la fine, la velocità e anche, se necessario, il luogo della fermata temporanea sono determinate dai parametri in Modalità "Configurazione". Modalità "Impostazioni". accessibile dalla modalità "Editor" premendo al pulsante SA1. Nota. La dimensione minima della matrice LED è 23x5 dovuta al fatto che in questa modalità, con un numero minore di LED, sarà impossibile vedere i numeri sul display; in linea di principio le dimensioni della matrice non sono limitate . Di conseguenza, sul display appariranno due numeri: il numero a sinistra indica il numero del parametro, il numero a destra indica il suo valore. Le funzioni dei parametri sono riportate nella tabella seguente:

Parametro n.	Intervallo di valori	Funzione
0	0-2047	Determina dove inizia lo scorrimento nel "marquee"
1	0-2047	Determina la posizione della fine dello scorrimento nel "marquee"
2	0-2047	Definisce il luogo in cui la "linea strisciante" viene temporaneamente fermata
3	0-255	Definisce la durata dello stop temporaneo del ticker. Un valore pari a 1 esclude l'arresto.
4	0-2047	Determina la frequenza di scansione della "Linea strisciante" e, di conseguenza, la sua velocità.
5	0-255	Definisce la lunghezza fisica della matrice LED del dispositivo
6	0-2047	Determina la frequenza di scansione in tutte le modalità tranne "Crawling Line"
7	0-255	Definisce la durata del ritardo durante la scrittura sulla EEPROM

In questa modalità il mouse svolge le seguenti funzioni: spostandosi lungo la coordinata X cambierà il numero del parametro modificato. Quando tenuto premuto pulsante di sinistra mouse e spostandolo lungo la coordinata X si modificherà il valore del parametro selezionato. Clicca su bottone giusto il mouse uscirà su Modalità "editore". Il menu visualizzato ti aiuterà a determinare i valori numerici per funzioni come il punto di inizio/fine/fine. quando si tiene premuto il pulsante SA3 nella modalità "Editor". Sul display apparirà un numero che indica la posizione del cursore lungo la coordinata X nel campo memoria (0-2047). Inoltre, mentre ci si trova in questa modalità (ad es. tenendo premuto il pulsante SA3) premere brevemente su Tasto SA4 porterà a cancellare la pagina di memoria (256 byte) in cui si trovava attualmente il cursore. Dopo aver verificato le modifiche apportate ai parametri, se necessario, è possibile salvarli come iniziali all'accensione del dispositivo per un breve periodo premendo SA3, i valori verranno scritti nella memoria dati non volatile del controller.

Quando lo accendi per la prima volta

1. Entrare nella modalità “Impostazioni” premendo il pulsante SA1, selezionando il parametro n. 5 e impostare il valore pari alla lunghezza della matrice
2. Nel parametro n. 6, impostare il valore corrispondente alla frequenza di sfarfallio ottimale
3. Cancellare la memoria EEPROM richiesta (vedere sopra)
4. Selezionando il valore del parametro N. 7 (puntando al valore più basso), eliminare la “sfocatura” dell'immagine a destra del cursore sul display dopo aver premuto uno dei pulsanti del mouse in modalità “Editor”. Questo parametro dipende dalla velocità della EEPROM
5. Scrivere le modifiche nella memoria dati non volatile del controller.

Note

1. Se l'interruttore SA4 è chiuso all'accensione, il mouse non verrà inizializzato (potrebbe essere assente) e non funzionerà quando si accede alla modalità "Editor".

2. Se non è presente il mouse e l'alimentazione è accesa, il dispositivo non funzionerà finché il mouse non sarà collegato.

3. Scollegare il mouse mentre il dispositivo è acceso e quindi collegarlo causerà il mancato funzionamento del software (è necessaria la reinizializzazione all'accensione).

Pubblicazione: cxem.net

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