Interfejs dwuprzewodowy (DMX) z ekranem i przyciskami: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

DMX to protokół używany do sterowania oprawami oświetlenia scenicznego i efektami specjalnymi. Każde urządzenie ma swój własny kanał (kanały), na które odpowiada. Ten kanał jest wybierany przez użytkownika za pomocą przełącznika DIP lub wyświetlacza z przyciskami.

Istnieje wiele sposobów wyboru adresu, ale najczęściej używane są za pomocą przełącznika DIP lub wyświetlacza z przyciskami. Używając przełącznika DIP, potrzebujesz 9 pinów wejściowych (8 dla adresu i jeden dla trybu).

Opcją, która wygląda nieco lepiej i daje więcej możliwości, jest zastosowanie wyświetlacza 7-segmentowego i kilku przycisków. Ta metoda wykorzystuje 12 pinów do wyświetlacza, 4 do przycisków i możesz również potrzebować niektórych diod LED stanu. Oznacza to, że podczas korzystania z arduino Uno / mini lub czegoś podobnego prawie nie ma już pinów.

Aby rozwiązać ten problem, zaprojektowałem moduł, który wykorzystuje interfejs cyfrowy do sterowania 4-cyfrowym 7-segmentowym wyświetlaczem, 4 przyciskami i 3 diodami LED stanu i używa tylko 2 cyfrowych pinów i 2 pinów dla 5 V i masy. Poza tym, że zapisujesz piny, ten moduł jest również cyfrowy, co oznacza, że możesz powiedzieć mu, co ma wyświetlić, a moduł zapamięta. Moduł zajmuje się również ściemnianiem wyświetlacza.

Oczywiście ten moduł może być używany do wszystkiego, co chcesz i nie jest ograniczony do użycia z urządzeniem DMX!

Krok 1: Czego potrzebujesz

Główną częścią tego modułu jest TM1637, który jest modułem do sterowania diodami LED. Z mikrokontrolerem, takim jak Arduino, możesz wysyłać bajty, aby powiedzieć, które diody mają się włączyć. Moduł ten może również ściemniać diody za pomocą sygnału PWM. Nie ma możliwości oddzielnego przyciemniania diod. Wszystkie komponenty są umieszczone na niestandardowej płytce drukowanej, ale można również użyć płytki prototypowej lub płytki prototypowej.

Jeśli chcesz, aby produkt był jak na zdjęciu, potrzebujesz:

1 x PCB dla modułu interfejsu

Jeśli użyjesz tego linku, otrzymasz swoje pierwsze 10 płytek za darmo i wspierasz moje nowe projekty.

1 x 0.56 4-cyfrowy wyświetlacz (czerwony) wspólna anoda 12 pinów

1 x TM1637 DIP

1 x pinheader prosty lub 90 stopni (4 szpilki)

3 x 3mm led, czerwony, pomarańczowy i zielony.

4 x przycisk dotykowy 2 piny

oprócz części potrzebujesz kilku typowych narzędzi do montażu:

• lutownica
• lutować z topnikiem
• szczypce do cięcia przewodów

Krok 2: Zdobądź płytkę drukowaną

W tym kroku znajdują się pliki aegle i pliki gerber. Moje PCB zamówiłem tutaj:

www.pcbway.com/setinvite.aspx?inviteid=993…

Za pomocą tego linku możesz bezpłatnie wypróbować swój pierwszy projekt na 10 płytek, mi też pomożesz, ponieważ dostaję małą zniżkę, gdy użyjesz tego linku do zamówienia.

Pliki gerber są tworzone przez PCBways i wyszły całkiem nieźle. Zamówiłem 10 sztuk z niebieskim kolorem i białym tekstem.

Zamiast używać płytki drukowanej, wszystkie części można również przylutować do płytki prototypowej.

Krok 3: Montaż

Złożenie tego modułu wcale nie jest trudne, jeśli masz pewne umiejętności lutowania. Najpierw oderwij 4 piny od paska pinheadera, jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś. Następnie przylutuj je na miejscu, zacząłem od pinheaderów, ponieważ mają tendencję do wypadania, gdy są do góry nogami. Następnie przylutowałem diody, krótki przewód (strona ujemna) jest po prawej stronie, co oznacza, że nowa wersja PCB będzie miała znak -. Po diodach wlutowałem 4 przyciski dotykowe, potem układ TM1637. Pin 1 znajduje się w lewym górnym rogu i jest oznaczony kropką. Ostatnią częścią, którą przylutowałem, jest wyświetlacz, otwory są dość ciasne, więc zajmie to trochę czasu.

Po przylutowaniu wszystkich części na miejscu przyciąłem wszystkie wyprowadzenia i sprawdziłem, czy nie ma błędów.

Krok 4: Testowanie i kod

Po zakończeniu montażu nadszedł czas na przetestowanie modułu. Podłącz 5V do mikrokontrolerów 5V, GND do GND. Piny CLK i DIO można zdefiniować w oprogramowaniu, ale domyślnie pin 2 dla CLK i pin 3 dla DIO.

Pobierz kod i prześlij go do swojego Arduino. Ten kod może działać również na innych mikrokontrolerach, ale nie został jeszcze przetestowany.

Kod Arduino jest skonfigurowany tak, aby aktualizował ekran i odczytywał przyciski co 200ms. Dzieje się tak, aby procesor mógł być używany do innych zadań. Zmiana adresu odbywa się za pomocą przycisków w górę iw dół, adres zostanie automatycznie zapisany po 2 sekundach. Adres jest przechowywany w pamięci EEPROM i ładowany w konfiguracji. Adres jest przechowywany w EEPROM nawet po odłączeniu zasilania.

Diody statusu mogą być sterowane poprzez wysłanie do modułu bajtu dla 8 diod LED. Na płytce są podłączone tylko 3 diody, ale kod pozwala na 8. Kod zostanie w przyszłości ulepszony, aby ułatwić włączanie i wyłączanie diod.

Przyciski są połączone jako matryca klawiatury i można użyć maksymalnie 16 przycisków. multipress nie jest obecnie obsługiwany, ale może zostać dodany w przyszłości, jeśli to możliwe.

W tej chwili pracuję nad biblioteką, aby korzystanie z tego modułu interfejsu było jeszcze łatwiejsze, ale może to chwilę potrwać.

Krok 5: Ulepszenia do zrobienia

Po zamówieniu i przetestowaniu płytki PCB znalazłem kilka drobnych ulepszeń, jeśli masz jakieś ulepszenia lub błędy, zostaw je w komentarzach. Proszę to również wyjaśnić, ponieważ lubię się uczyć, jak mogę ulepszać swoje projekty!

W tej chwili są to ulepszenia, nad którymi pracuję:

• Dodanie małego kondensatora do płytki w celu stabilizacji napięcia
• Dodanie znaku dla polaryzacji led
• Używanie większych otworów na wyświetlacz
• Napisanie biblioteki dla kodu, aby ułatwić korzystanie z niej
• Pisanie kodu do łatwiejszego włączania i wyłączania diod led

Wziąłem udział w konkursie make it glow z tym instruktażem, jeśli Ci się spodoba, proszę o głosowanie na mnie:)

Czasami mam leżące PCB, jeśli chcesz gołą PCB Sprzedam je za 4 € - sztukę. Mam też kilka gotowych, które można kupić za 10 euro. koszty wysyłki nie są wliczone (statki z Holandii). Wyślij mi wiadomość, jeśli chcesz, mogę mieć trochę w pobliżu!