Цей пристрійвідтворює текст на світлодіодній матриці 8x 80 світлодіодів, має пам'ять тексту 128 символів, які завантажуються з комп'ютерної клавіатури PS/2, підключеної прямо до рядка, що біжить.
Я пробував кілька клавіатур, з кожним із трьох пристрій працював без проблем.
Пристрій має всі російські літери великі і дрібні, а також цифри та інші знаки, англійських літер немає.
Мікроконтролер працює на частоті 20 МГц і керує зсувними регістрами 74HC595D, які логічним рівнем 1 запалює світлодіодні матриці рядків, а дешифратор К555ІД7 або його повний аналог 74LS138 керує через підсилювальні транзистори 8-ма стовпцями.
Матриці підключаються до зсувних регістрів 74HC595D через резистори, які захищають від перегорання світлодіодів, обмежуючи струм.
Мікросхеми 74HC595D мають 8 тригерів фіксації даних на виходах, з'єднаних з матрицею світлодіодів і 8 зсувних тригерів, які через 14 вхід завантажують дані і з 9 виходу продовжують зрушення далі на наступні регістри ланцюжка з 10 штук.
Для цього зсуву необхідний такт, що йде від процесора на всі входи 11-74HC595D після кожного 80-го такту ланцюжок регістрів просувається до 80 тригера всіх 74HC595D, після цього як завантажена весь рядок з 80 тригерів, подається ще один тип такту, всіх 74HC595D, після чого завантажуються за один такт 8 додаткових тригерів фіксації даних на виходах, з'єднаних з матрицею світлодіодів від зсувних тригерів, на всіх 74HC595D за один такт, матриця при цьому засвічує одну смугу з 80 світлодіодів і ця засвітка відбувається без змін тоді, коли завантажуються зсувні регістри.
Так перебираються по черзі 8 рядків із 80 світлодіодів за допомогою дешифратора К555ІД7 з великою швидкістю, що зовсім не видно оку.
Такий метод дуже зручний і не знижує яскравості рядка, що біжить, з причини відходу програми процесора на виконання інших операцій, не пов'язаних з відображенням.
При включенні з порожньою пам'яттю літер, відображає внизу смугу, що говорить, що пам'ять не заповнена, після введення хоча б однієї літери, рядок починає свою роботу перебираючи рядки матриць. Раджу сильно не навантажувати струмом матриці низьким опором, тому що при включенні з порожньою пам'яттю літер матриці безперервно світиться нижній рядок.
Управління та введення даних
Коли потрібно ввести велику літеру, потрібно натиснути і відпустити лівий Shift на клавіатурі, потім натиснути потрібну літеру і на дисплеї з'явиться ця літера, з додаванням чергових літер табло буде пересуватися на один знак.
Після набору тексту потрібно натиснути клавішу лівий Ctrl на клавіатурі, це буде говорити про закінчений текст, після якого рядок піде на наступне коло.
Якщо під час набору тексту ви зробили помилку, ввели не потрібну літеру, то потрібно натиснути клавішу BackSpace стільки разів, скільки ввели непотрібних літер, після цього потрібно ввести правильні літери, при цьому на дисплеї старі літери не пропадають, вони пропадуть, коли ви запустите рядок і на наступному колі відображення їх не буде.
Для запуску роботи пристрою відображення літер, що біжать, натиснути Enter.
Після команди Enter- запуску рядка текст вже не змінюється для введення нової інформації, пристрій потрібно вимкнути і знову увімкнути, тоді можна вести текст за місця старого.
Для введення знаків (!@#$%:?) потрібно натиснути лівий Shift і відпустити потім клавіші з цифрами 1234567 над літерами, там вони намальовані – це щоб вам не шукати.
Знак тире (-) просто натиснувши клавішу поруч із нулем.
Для введення точки або коми натискати клавішу поруч із буквою Ю, якщо кома, то спочатку Shift.
Рядок з комп'ютерною клавіатурою та пам'яттю на 8192 літери
Надалі, був розроблений ще один варіант рядка з пам'яттю на 8192 літери. У цьому проекті літери також завантажуються з комп'ютерної клавіатури PS/2, флеш пам'ять 24С62. Дуже зручно мати кілька мікросхем і змінювати їх, якщо потрібен інший текст.
Принципова схема рядка, що біжить з пам'яттю:
Список радіоелементів
| Позначення | Тип | Номінал | Кількість | Примітка | Магазин | Мій блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| U1 | МК PIC 8-біт | PIC16F628A | 1 | До блокноту | ||
| U2-U11 | Зсувний регістр | CD74HC595 | 10 | До блокноту | ||
| U12 | Кодер, декодер | SN74LS138 | 1 | Аналог 555ІД7 | До блокноту | |
| U13 | Флеш пам'ять | 24С64 | 1 | Застосовується при варіанті збирання з пам'яттю на 8192 літери. | До блокноту | |
| Q1-Q8 | Біполярний транзистор | 2N2905 | 8 | До блокноту | ||
| С1, С2 | Конденсатор | 15 пФ | 2 | До блокноту | ||
| С3 | Конденсатор | 3300 пФ | 1 | До блокноту | ||
| Конденсатор | 0.1 мкФ | 13 | З'єднується з живленням кожної мікросхеми | До блокноту | ||
| R1-R8, R49, R50 | Резистор | 4.7 ком | 10 | До блокноту | ||
| R9-R48, R51-R90 | Резистор | 470 Ом | 80 |
Зібрати рядок, що біжить, на світлодіодах промислового зразка, без навичок програмування мікроконтролерів і знання протоколів обміну даними, практично нереально. Нижче представлена проста схеманевеликий табло на світлодіодах. Якщо ви не боїтеся труднощів і не бажаєте переплачувати за готовий виріб, можна придбати базові модулі, з яких буде зібрано виріб.
Але я хотів би розповісти про нестандартне вирішення завдання з мінімальними фінансовими вкладеннями - як зробити рядок, що біжить, зі світлодіодів з використанням в якості контролера Arduino.
Принципова схема рядка, що біжить на світлодіодах
Контролер взаємодіє через спеціальний інтерфейс із зовнішніми пристроями введення. Це може бути стандартна клавіатура, комп'ютер, телефон. На підставі даних формується повна цифрова матриця зображення, яка згодом виводиться на плату з індикаторами.
Самостійне складання рядка, що біжить, можна виконати на модулі управління на основі Arduino і кілька світлодіодних блоків на контролері
Модуль складається і контролера, і світлодіодного блоку 8х8 елементів. Такий розмір елемента мінімальний виведення символів. Справа в тому, що всі матричні принтери формували зображення на друк саме на основі такого формату.
Контролер max7219
Контролер max7219 являє собою блок інтерфейсу обміну інформацією та пам'яті на 64 осередки для керування світлодіодами. У пам'яті всі дані зберігається як двомірного масиву.
Передача інформації здійснюється через інтерфейс SPI. SPI – трипровідний інтерфейс для двосторонньої передачі даних між пристроями. Більш детально про принцип роботи цього інтерфейсу можна прочитати.
Для взаємодії контролера з платою ардуїно використовують лише три канали: DIN, CS, CLK.
До стандартних роз'ємів плати контролера можна підключити до чотирьох таких led модулів, створивши табло 8 х 32 крапки. Для збільшення кількості сегментів, що підключаються, можна зібрати найпростіший мультиплексор, який буде перемикати керуючі сигнали на потрібний модуль. Таким чином можна виводити інформацію на десятки матриць. На цьому принципі побудовано роботу всіх РК-дисплеїв.
Для полегшення передачі потоку даних ардуїно є спеціальна бібліотека LedControlMS.
Це відео прикладу роботи бібліотеки зі світлодіодним дисплеєм:
Докладніше про керування матрицею за допомогою мікроконтролера можна прочитати за посиланням.
Інтерфейс введення інформації для подальшого виведення на світлодіодну матрицю
Для того, щоб міняти текст, що виводиться, на свій розсуд буде потрібно пристрій введення інформації.
Способи передачі інформації на контролер Arduino:
- через клавіатуру із PS2 інтерфейсом;
- через програмну клавіатуру;
- через смартфон.
Варіантів обміну даними з платою контролера, крім стандартного підключеннядо комп'ютера через протокол ICP, існує багато.
В оболонку Аrduino IDE вбудована бібліотека для роботи з клавіатурою PS2. Можна використовувати програмні модулі для роботи зі стандартною восьмикнопковою клавіатурою Arduino. Організація введення побудована за принципом мобільних телефонів, коли на одній кнопці підвішено кілька символів. Підключивши до плати Аrduino блютуз модуль можна передавати тестову інформацію через смартфон.
Коли ви розберетеся з організацій рядка, що біжить, на стандартних модулях Arduino, можна буде переходити до наступного етапу.
А якщо Ви хочете все зробити самостійно, то ось наша інструкція:
Складання рядка, що біжить, з наших комплектуючих не складе труднощів.
Також Вам можливо буде корисно переглянути відео-інструкцію по роботі з програмою управління світлодіодними табло на основі контролерів Onbon BX - LedshowTW 2015-2016
Для складання світлодіодного табло (біжучого рядка) Вам знадобляться:
- торцева пила з диском по алюмінію та металу або пила по металу,
- шуруповерт або викрутка,
- прозорий силіконовий герметик
- саморізи,
- дріт
Перед початком складання необхідно перевірити модулі та БП на працездатність.
Підключаємо, як показано на фото. Важливо! Живлення модуля 5V, Контролер 5V. Плюс на модуль VCC, мінус GND.
На контролері плюс 5V Мінус – GND
На БП все підписано.
L і N-живлення БП 220V.
-V - мінус 5 вольт
+V - плюс 5 вольт
Підключаємо модулі один за одним.
Для запуску модулі достатньо підключити тільки плюс та шлейф 16pin
Включно з кожним модулем тиснемо на контролері кнопку тест
За повної працездатності, як на фото, починаємо складання рядка.
Насамперед збирається каркас.
Нарізка профілю:
Довжина профілю не повинна перевищувати довжину модулів по горизонталі.
Викладаємо модулі маскою донизу.
Кількість має відповідати довжині рядка. Вимірюємо модулі по горизонталі
Те ж саме проробляємо з вертикаллю, вимірявши висоту рядка, відрізаємо профіль для вертикалей (2 штуки).
Збираємо каркас
Вставляємо куточки у профіль.
Важливо зміцнити стик саморізом
Радимо також промазати силіконом стик профілю та куточка.
На вільній поверхні викладаємо модулі всередині каркасу.
Уважно стежимо за стрілками.
Стрілки на модулі повинні йти зліва направо та знизу вгору.
Потім промазуємо всі стики силіконом.
І стики між модулями, і між модулями та профілем.
Важливо! Силікон не повинен потрапити до жолоба на торці модуля.
Жолоб призначений для зливу води.
Профіль для магнітів Важливо виміряти довжину різу з краю каркасу, а не посередині. Від отриманого результат виміру ріжемо на 2мм менше.
Вкручуємо магніти в модулі.
Кріпимо профілі для магнітів на стиках між модулями
Наступний етап один із найважливіших. Проведення.
Залежно від виробника модулів можна використовувати рідні дроти, що йдуть у комплекті, але багато хто не сподіваючись на виробника воліє ставити свої дроти.
При придбанні модулів у нас, ми розповімо які дроти можна використовувати, які краще не застосовувати
.
Провід для з'єднання модулів між собою краще брати із запасом 1.5 більш ніж достатньо.
У Росії більшість постачальників БП йдуть потужністю 200Вт. Цей варіант і розглянемо.
На БП 200Вт ми, як і виробник, рекомендуємо з'єднувати не більше шести модулів. Якщо Ви все-таки хочете заощадити то точно не більше 8ми.
Ми впевнені, що наш БП точно буде працювати з 8 модулями і навіть 10, але ми ж прагнемо зробити якісний виріб (та й нам невідомо який БП ви використовуєте).
БП різних виробників відрізняються як.
При використанні БП 200 Вт і підключенні до нього 6-ти модулів не з'єднуйте всі модулі в один послідовний ланцюг, розбийте на 2 максимум три модулі в один ланцюг.
На БП є три роз'єми підключення плюс три роз'єми підключення мінус (фото18).
До них і підводьте ваші три отримані ланцюги.
Дуже важливо не переплутати на модулях + та -.
Через неправильне підключення, на модулях можуть вийти з ладу чіпи.
На моделях деяких виробників достатньо і 2-х секунд роботи з неправильним підключенням. Деякі виробники витримують 10 секунд без наслідків.
Але краще не ризикувати, а все уважно перевірити.
Чип, що згорів, це не гарантійний випадок! 
Тепер між модулями потрібно зробити з'єднання за допомогою шлейфу 16pin, він іде в комплекті з кожним модулем.
Якщо на модулі на роз'єм немає корпусу, то шлейф ставимо червоною смугою вгору.
Якщо паз є, то вставляємо так, як дозволяють замки на шлейфі. Якщо червона смуга виявиться знизу, не лякайтеся.
Сигнал все одно пройде.
Головне, щоб Ви потім не заплуталися.
З перших модулів, звідки починаються стрілки, виведете по шлейфу. Вони потім підключаться до контролера
Блоки живлення між собою підключаємо до послідовного ланцюга, за умови, що їх більше одного.
Дуже важливо БП прикрутити до верхньої частини корпусу шурупами з пресшайбою 4.2х13мм. що б не пробити каркас
До БП, що знаходиться зліва, якщо дивитися на рядок ззаду, підключаємо контролер. Не переплутайте + і -!
Підключаємо шлейфи до контролера.
На котролер є роз'єми з написами JK1, JK2, може як то ще, але номер обов'язково є.
Цей номер означає номер рядка.
Один рядок відповідає горизонталі з одного модуля. Відлік іде не знизу, як ідуть стрілки, а зверху.
Підключаємо кожен ряд модулів до відповідного гнізда.
Контролер бажано закріпити на якійсь поверхні, наприклад на тонкому ПВХ і закріпити це все в корпусі рядка.
Підключаємо подовжувач USB, RJ45(LAN) можливо і обидва в залежності від котроллера.
Їх можна вивести просвердливши отвір у задній стінці.
Також виводимо кабель живлення від БП.
Потім отвір покриваємо силіконом для вологозахисту.
Програмуємо рядок.
Програму та інструкцію до неї можна.
Якщо все працює, ставимо задню стінку. Варіантів багато.
Заради здешевлення багато хто ставить ПВХ або взагалі Стільниковий полікарбонат.
На рядок невеликого розміру це може і підійде, але на великий рядок така задня стінка не дасть потрібної міцності.
Ми рекомендуємо трохи дорожчий варіант Композитну панель. Вона має форму. І навіть невеликі рядки з нею набагато надійніші. При встановленні задньої кришки не забуваємо просиликоніть весь торець.
Або поставити ущільнювач для пластикових вікон. Монтаж невеликих рядків на рівну поверхню рекомендуємо на монтажні куточки.
Впевнені, що цей матеріал буде для Вас корисним!
І збірка рядка, що біжить, більше не буде для Вас секретом!
Тепер, коли Ви знаєте як зібрати рядок, що біжить, пропонуємо Вам весь спектр необхідних комплектуючих: модулі, контролери, блоки живлення, шлейфи і магніти.
Отримайте пропозицію на комплектуючі для Вашого рядка, що біжить
Все необхідне для складання рядка, що біжить, відправимо вже завтра!Коли ми йдемо вулицями міста, нас оточують численні яскраві рухливі рекламні конструкції. Встановлюють їх як на будівлях, рекламних носіях, віконних отворах офісів та кафешок, так і просто кріплять вікна машин. Розмірами вони теж можуть відрізнятися один від одного. Однак є те, що всі їх об'єднує – їх основою є світлодіодний рядок, що біжить.
Завдяки такій конструкції, як табло з рядком, що біжить, до споживачів можна донести багато інформації. Вперше відповідь на питання, як її зібрати, змогли дати мешканці Піднебесної. А сьогодні зробити світлодіодний рядок, що біжить, своїми руками може кожен. Важливе правило: заздалегідь підготувати все, що потрібно для роботи.
Табло можна зібрати самотужки з модулів та різноманітних пристроїв, перерахованих нижче. Але при збиранні будьте уважні, стежте за інструкцією.
Що вам знадобиться?
Складання рядка, що біжить, можливе тільки в тому випадку, якщо у вас під рукою є:
- материнська плата - її також називають контролером;
- декілька світлодіодних модулів;
- пара блоків живлення;
- магнітики;
- профіль та куточки з алюмінію;
- 2-міліметрові дроти;
- гвинти з саморізами та герметиком;
- пила, дриль, шуруповерт.
Призначення світлодіодних модулів
Світлодіодне табло вважається носієм інформації. Розрізняють кілька їх різновидів залежно від палітри кольорів:
- білі;
- червоні;
- сині;
- зелені;
- з кількох кольорів.
Їх до того ж розрізняють кроками серед пікселів. Блоки живлення виконують важливу роль - вони перетворюють напругу з 220 В 5 вольт. Проводи необхідні об'єднання блока живлення з модулем. Складання рядка, що біжить, можливе тільки за допомогою магнітів. Профілі з куточками з алюмінію після їхнього збирання – це корпус світлодіодного табло.
Зважаючи на той факт, для чого потрібна світлодіодна панель, важливе значення має і її розмір. Залежно від габаритів корпусу вони поділяються на такі категорії:
- Вузькі - чудове рішення для реклами на автомобілях.
- Середні – використовуються для збирання табло своїми руками розмірами до 6 м.
- Широкі – набули широкого застосування для корпусу понад 6 м, їх розміри можуть бути будь-якими.
Види LED-панелей Процес складання рядка
Розглянемо докладний процес складання рядка, що біжить:
- На стіл кладемо модулі у напрямку зліва направо. Їх з'єднуємо один з одним проводами разом із шлейфами живлення. Модулі мають відповідні гнізда для проводів.
- Потім з'єднуємо модуль за допомогою напрямних. Накладаємо напрямні на модулі та закручуємо болти.
- З'єднуємо блок живлення з контролером 1,5-міліметровим дротом. У ньому також є отвір для того, щоб прикріпити шлейф і проводи.
- Материнська плата з'єднується із модулем шлейфом.
- Одного блоку живлення, потужність якого 40 ампер, буде достатньо 8 модулів.
- Потім потрібно все загерметизувати. Герметиком змащуємо стики між модулями. Подібні роботи необхідно виконувати дуже ретельно. В результаті у вас повинен вийти герметичний працюючий рядок, що біжить, на світлодіодах з цифрових модулів.
LED-панель на машині на даному етапідивимося інструкцію зі збирання корпусу рядка, що біжить:
- За допомогою різних розмірів профілю ви можете отримати корпус будь-якої форми, в нього ви згодом помістите світлодіодну LED-панель з рядком, що біжить.
- Профіль з алюмінію нарізаємо згідно з певними габаритами, проте скорочуємо довжину на кілька міліметрів. За допомогою куточків збираємо корпус нашого пристрою.
- Вкладаємо підготовлений рядок, що біжить, зроблений своїми руками, в алюмінієвий корпус. У корпусі робимо отвір, щоб вивести дроти живлення та USB-вихід.
- З будь-якого металевого листа вирізаємо необхідну задню панель. Саморізами та шуруповертом кріпимо до основи корпус. Герметиком замазуємо всі стики.
- Наприкінці необхідно провести програмування світлодіодного біжучого LED-рядка. Програма для них буває різною складністю. Ці маніпуляції можна виконати на будь-якому програмному забезпеченні.
Якщо ви враховували всі поради і суворо дотримувалися інструкції з встановлення світлодіодного рядка, що біжить, то у вас все повинно вийти.
Де застосовується рядок, що біжить?
Світлодіодний рядок, що біжить, завдяки своїм конструктивним особливостям, дозволяє монтувати його як у приміщенні, так і зовні його. Виріб здатний працювати в автономному стані, при якому навіть не потрібно його підключати до ПК. Складання світлодіодного рядка, що біжить, самотужки сьогодні дуже актуальне.
Вона незамінна для реклами різної продукції та послуг. Як усім відомо, об'єкт, що рухається, привертає набагато більше уваги, ніж нерухомий, а при застосуванні електронного табло у вас буде одночасно статична і динамічна рекламна конструкція. Схему рядка, що біжить, ви можете підібрати індивідуально, стиль дизайну тексту теж можна підібрати виходячи з власних уподобань.
Електронне інформаційне табло – дисплей. Це 85 SMD світлодіодний матричний дисплей, для якого буде потрібно мікроконтролер Atmega88Vта кілька інших деталей. З розмірами 24 х 85 мм, живиться від 3 вольт батареї. Її заряду вистачить дуже надовго, навіть коли в ній залишиться лише 2 вольти, робота не припиниться. Після включення інформаційного табло, почнеться відображення рядка, що біжить, відповідно до зробленого вибору. У пам'яті можливе збереження 4 текстів, кожен із них має об'єм 127 символів. Слід зазначити, що 128-й осередок потрібний для спеціального використання. Схема є подобою готової промислової конструкції.
Схема світлодіодного табло на мікроконтролері
Призначення кнопок
- 1 - швидкість відображення рядка, що біжить, - повільніше/швидше
- 2 - відображення тексту в - негативі/позитиві
- 3 - Зміна відображення розміру букв - маленькі / великі
- 4 - текстовий редактор, після введення натисніть одну з кнопок, щоб вибрати текст для редагування. Потім, B1 - для попереднього символу, B2 для наступного символу, B3 для переходу до наступного осередку, після натискання на цю кнопку попередній символ буде збережено. Немає необхідності використовувати всі 127 символів пам'яті, натисніть B4 для завершення редагування, це дозволить заощадити останній символ та повернутися до нормального режиму.
У нормальному режимі під час відображення тексту натискання тієї ж кнопки призведе до паузи, повторне натискання буде скасовано паузу. Натиснувши іншу кнопку, викличе відразу плавний перехід до нового тексту. Коли весь текст був відображений у повному обсязі, пристрій перемикається на режим зниженого споживання енергії, що становить 1 мА. При відображенні відбувається вимірювання напруги батареї і програмним забезпеченнямведеться розрахунок струмоспоживання світлодіодів, виходячи з наявної напруги в інтервалі від 2 до 3,5 вольт.
Причина в необхідності вжиття даних запобіжних заходів у тому, що збільшення струму може призвести до пошкодження світлодіодів. З напругою нижче цього рівня, 1,8 вольта, пристрій може працювати якщо використовуються червоні 2-вольтові світлодіоди.
На лицьовій стороні друкованої плати необхідно підключити 3 світлодіодні рядки тонким обмотувальним проводом. Прошивка мікроконтролера додається, причому буде зайвим розглянути варіанти її доопрацювання з метою поліпшення.
Коли ваше електронне табло запрацює багато хто помітить, що в табличках рядка, що біжить, в процесі прокручування тексту з'являється деякий, ледве помітний нахил літер. Суть цього ефекту в тому, що відеопам'ять та відображення це асинхронні процеси, і якщо відеопам'ять прораховується зверху донизу, то верхня частина вже зрушила за алгоритмом прокручування куди хотілося, а знизу відображаються дані попереднього такту прорахунку. Це нормально. Схема, під/плата, монтажна плата і т.д. - все в архіві для скачування.
Обговорити статтю СХЕМА СВІТЛОДИОДНОГО ТАБЛО
