Wyświetlacz LED Dot-Matrix: 8 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:33

Jest to prosty HOW-TO zrobić swój własny, spersonalizowany wyświetlacz LED Dot-Matrix. Dodam cały program z wyjaśnieniem, jak zapalać diody. Jest również dość podatny na hakowanie, możesz go zmienić, aby dopasować go do własnych potrzeb.

Zdecydowałem się zrobić własny wyświetlacz z matrycą punktową, ponieważ wyglądają fajnie, a nie ma żadnego niebieskiego, który jest najlepszym kolorem, więc zdecydowałem, że równie dobrze mogę go wykonać sam.

Krok 1: Zaplanuj

Pierwszym zadaniem jest zaplanowanie projektu.

Zbudowałem obwód na Eagle, abym mógł zobaczyć połączenia i przetestować matrycę LED. Umożliwiło mi to również nauczenie się oświetlania poszczególnych diod LED. Pierwszą rzeczą do zrobienia jest dodanie wszystkich elementów wsparcia dla PIC, więc potrzebuję zasilania, pobierania gniazda i resetowania. Muszę też uporządkować wyjścia w proste w użyciu rzędy. To określiło rozmiar PCB, więc spędziłem tyle czasu, ile mogłem, zmniejszając rozmiar, aż nie mogłem go zmniejszyć. Następnym krokiem było umieszczenie 20 diod LED w matrycy punktowej, połączenie wszystkich anod w kolumnach i wszystkich katod w rzędach. Jest to niemożliwe bez użycia przewodów łączących, chyba że używasz płyty dwuwarstwowej lub płyty dwustronnej. Nie byłem więc będę używał przewodów linkowych.

Krok 2: PCB

Cóż, trzeba było jakoś to zrobić.

Zaprojektowałem PCB na komputerach szkolnych, które miały PCB Wizard 3. Świetne oprogramowanie, bardzo łatwe w użyciu, ale nadal bardzo wydajne. Niestety oznacza to, że chociaż mam pliki PCBWiz3, nie mam ich w żadnym innym formacie, a jedyne zdjęcia, które mam, to maski fototrawione, zawsze dobra praktyka, aby zawinąć je w papier do fototrawienia na później użytkowania lub po prostu dokumentacji. Niestety zeskanowali raczej źle. Jednak gdy przeprojektowałem obwód w Eagle, przerobiłem płytkę drukowaną.

Krok 3: Zdobądź części

Kiedy już wiesz, co zamierzasz zrobić, potrzebujesz części. Użyłem: 20 rozproszonych niebieskich diod LED1 mikrokontroler PICAXE 18X1 gniazdo szeregowe1 rezystor 22kOhm1 rezystor 10kOhm wiele czarnych wielordzeniowych przewodów z czerwonego wielordzeniowego przewodu są bardzo proste. Uważam je za bardzo proste do zaprogramowania, a następnie do pobrania programu. PICAXE BASIC to oczywiście jedyny język PIC, jaki znam, więc to je ogranicza. Mają być dość łatwe do znalezienia, chociaż w Wielkiej Brytanii możesz po prostu przejść do Rapid Electronics - instrukcja PICAXEPICAXE - To jest.pdfDane układu PICAXE - również.pdfKupiłem diody w tym samym czasie, teraz jak jechałem dla niebieskiej matrycy punktowej to był mój wybór i zapłaciłem za to, 48 pensów za diodę LED, więc 12 funtów za całość, taniej było kupić w paczce po 25. Oczywiście, jeśli chcesz to zrobić, możesz użyć co chcesz, chociaż aby użyć moich układów PCB, będziesz potrzebować pakietu 5 mm. Potrzebowałem rezystora 4k7 Ohm do resetu, chyba że pin resetowania (pin 4) jest ciągnięty wysoko przez rezystor 4k7 omów, wtedy PIC będzie stale reset, co jest złe. Użyłem gniazda stereo, rezystora 10 kΩ i rezystora 22 kΩ dla gniazda pobierania, oznacza to, że cała jednostka jest samowystarczalna, co jest bardzo przydatne. Zapobiega również zniszczeniu PIC, ponieważ ciągle muszę go wyciągać i ostatecznie łamię nogi, co za sposób na zmarnowanie 4,75 funta… Miałem wytrawione płytki PCB w szkole, więc były w zasadzie bezpłatne. Używamy jednak kiepskiej jakości desek, więc ślady można łatwo usunąć, ale nie sądziłem, że będzie to problem, przynajmniej na razie. Och, cierpiałem.

Krok 4: Lutowanie

Gdy już masz części, nadszedł czas, aby połączyć je wszystkie.

Pierwszą płytką, na której zacząłem lutować, była płyta wyświetlacza. Było wiele powodów, wyglądało to najnudniej, fajnie byłoby się bawić po skończeniu i byłoby nudno, czekaj, czy o tym wspomniałem? Więc kiedy oczyściłem tory wełną drucianą, zacząłem ciąć i mocować druty łączące. Były cholernie nieporęczne i dość trudne do wykonania, a następnie naprawiania, więc pod nieobecność sumiennego asystenta z ceramicznymi palcami użyłem taśmy, co doprowadziło mnie do odkrycia, nie po raz pierwszy, że spalona taśma to paskudny, paskudny materiał. Gdy to się skończyło, zacząłem lutować diody LED, zacząłem od góry i schodziłem w dół, wykonując je pojedynczo, aż znudziłem się i zacząłem od razu od całych rzędów. Pod koniec zrobiło się dość trudno, ponieważ wyprowadzenia LED wystawały dość daleko. Po przylutowaniu wszystkich 20 diod LED zaatakowałem tył i odciąłem wszystkie te nieznośne przewody tak głęboko, jak tylko mogłem. I zgodnie z moimi wcześniejszymi przemyśleniami, złapałem zapasowy akumulator 6V i klips do akumulatora i zacząłem biegać po przewodach w górę iw dół połączeń, oświetlając kolumny. Wyglądało to całkiem nieźle samo w sobie, w rzeczywistości reszta projektu mogła być tego warta tylko dla tego wyglądu. Oczywiście z jakiegoś dziwnego powodu całe rzędy zapalały się razem, ale w tym momencie zupełnie nie zauważyłem…

Krok 5: Uporządkuj to

Po zlutowaniu płyt nadszedł czas, aby je uporządkować. Jest kilka rzeczy, które możesz zrobić.

Usuń nadmiar topnika: Topnik ułatwia przepływ lutowia i zapewnia dobre styki, jednak po wysuszeniu wygląda dość nieprzyjemnie i najlepiej jest się go pozbyć, aby uzyskać piękny wygląd. Najlepszym sposobem na to jest przetarcie deski szmatką namoczoną w acetonie. Gdzie mógłbyś dostać aceton? Słyszałem jak płaczesz? Cóż, można go kupić w niektórych sklepach artystycznych, można go również kupić w niektórych sklepach żeglarskich/morskich jako część asortymentu z włókna szklanego, jednak najlepszym źródłem jest w rzeczywistości tani zmywacz do paznokci. Udaj się więc do najbliższego taniego aptekarza i zacznij szukać najtańszych zmywaczy do paznokci. Mówię o 49 pensach za 200 ml, moje dotychczasowe doświadczenia pokazują, że jest to w różowych butelkach. Oczyść krawędzie desek: Jest to tak proste, jak szlifowanie krawędzi desek, aby były gładkie i płaskie. Przyjemnie jest też zaokrąglić krawędzie. I to na razie tyle.

Krok 6: Programowanie

Więc zrobiłeś to, podłączyłeś baterię, ale czekaj, nie, nie działa, a może po prostu musisz to zaprogramować… Ach, to byłby dobry pomysł. Z powodu moich przemyśleń mam już gniazdo pobierania na płytce drukowanej, więc po prostu walnij w kabel do pobierania, podłącz go do portu szeregowego w swoim komputerze, pobierz Edytor Programowania i zacznij kodować! Oczywiście to pomaga, jeśli masz programowałem PICAXE wcześniej, mam do tej pory około 4 lata doświadczenia, poziom GCSE i AS/A. Pierwszą rzeczą do zrobienia jest wpisanie:

główny: przejdź do głównegoTo po prostu ustawia PICAXE dla programu, umieszcza ważny kod między main i goto main, robię to, żeby nie zapomnieć zrobić tego później. Kolejnym zadaniem jest ustawienie wyjść, które piny mają być wysokie, a które niskie. Długa i czasochłonna droga to iść

wysoki 1wysoki 2wysoki 3niski 1niski 2niski 3Możesz też być fajny i ustawić wszystkie stany w jednej linii za pomocą

let szpilki = %00001110let szpilki = %00000000Działa to poprzez nadanie każdemu pinowi określonej cyfry, więc pin 8 to pierwsza cyfra, pin 0 to ostatnia cyfra i tak dalej. Musimy również być w stanie umieścić tam opóźnienie czasowe, aby piny pozostały włączone wystarczająco długo, aby zaświeciły się diody LED. Istnieją 2 główne polecenia oczekiwania PICAXE, czekaj i wstrzymaj, czekaj 1 czeka na 1 sekundę, gdzie jako pauza 1 czeka na 1 uSekundę, czego potrzebujemy. Osoby skłonne do wybierania nitów zauważą, że w poleceniu pinów=%00000000 jest tylko 8 pinów. Tak, dziewiąte wyjście w PICAXE18X to faktycznie pin wyjścia szeregowego. Wymaga to ustawienia zupełnie nowego fragmentu kodu

szturchanie 05 $, %00000000 szturchanie 05 $, %00001000Nie jestem pewien, dlaczego to działa ani dlaczego jest to konieczne, ale dostałem to od przyjaznych ludzi na Forum PICAXE, więc zebranie tego wszystkiego razem daje nam

main: &apos Letter Alet piny = %00011000 &apospoke $05, %00000000 &apos Ustaw SERTXD line lowpause 1 &aposlet pins = %00100101 &aposlet $05, %00001000 &apos Set SERTXD line highpause 1 &aposlet pins = %01000101 &apospoke $05, %00001000 &apos highpause 1 &aposlet pins = %10001000 &apospoke $05, %00000000 &apos Ustaw linię SERTXD lowpause 1 &aposgoto main &aposTo powinno wyświetlić literę A na wyświetlaczu z matrycą punktową

Krok 7: skończona rzecz

Tutaj wyświetla literę A.

Drugi obraz przedstawia literę B w ciemności, są to rozproszone niebieskie diody LED ze świeżo naładowanym akumulatorem 4x AA 2500mAh, dość jasne. Ale nie tak jasny, że nie widać wyświetlacza, idealnie.

Krok 8: Ulepszenia

To działa, więc co teraz, wygrzać się w chwale kompletnego i działającego projektu, nie, nie przez chwilę. Jak mogę to ulepszyć, jak to zrobić taniej, jak to zrobić CHŁODNIEJ !!!Oto kilka pomysłów, które krążyły mi po głowie. Diody SMD, ok, a co, gdyby diody led były znacznie mniejsze, to' d zmniejsz całkowitą grubość projektu o 5mm, im mniejszy jest lepszy. Plus SMD wygląda o wiele fajniej, geek +5. SMD PIC, wow, więcej dobroci SMT, geek +10 przynajmniej, okej byłoby nieusuwalne, ale nadal możesz pobierać do niego programy, gdy jest na płycie. Aha i zmniejszyłoby to grubość projektu z tyłu o 5mm (choć nie zapomnij o gnieździe do pobierania). oznaczałoby, że deski są idealne, no cóż, tak doskonałe, jak je zrobiłeś. Możesz także bawić się zabawnymi funkcjami, takimi jak wielowarstwowe lub dwustronne płytki, wyobraź sobie dwustronną płytkę drukowaną, wtedy nie potrzebujesz 2 oddzielnych płytek drukowanych. Dodaj do tego komponenty SMD, takie jak rezystory, diody LED i PIC, a otrzymasz bardzo elegancką, ale drogą płytkę. Oto lista od CadSoft, ludzi, którzy stworzyli Eagle, producentów PCB. Większy wyświetlacz, większość wyświetlaczy ma wymiary 5 na 7, a mój 4 na 5, więc powiększenie go otworzyłoby zupełnie nową gamę opcji wyświetlania. Oczywiście potrzebowałbyś więcej wyjść, miałem tylko 9 dostępnych, ale jeśli miałbyś użyć PICAXE28X, masz do 17 dostępnych wyjść, to jest wyświetlacz 8 na 8. Miły. Jeśli jednak odejdziesz od PICAXE do innych mikrokontrolerów, jestem pewien, że są takie, które mają inne piny wyjściowe. Inną opcją jest wyjście Charlie-Plex, chociaż musisz mieć możliwość ustawienia pinów wyjściowych jako wejść, aby to działało. Wierzę, że jest to możliwe w przypadku większości zdjęć innych niż PICAXE, zwłaszcza Arduino. Mam nadzieję, że po uruchomieniu mojej witryny (TheDarkPlace lub po prostu The Dark Place) będę mógł sprzedawać zestawy wyświetlacza 4 na 5 z kilkoma opcjami, np. 2 oddzielne deski, 1 kompletna deska i 1 kompletna deska z 2 warstwami. To jednak zależy od tego, ile osób to lubi. Możesz też po prostu napisać do mnie na adres: pinski1[at] gmail.comOto kilka zdjęć układów.