Zaloguj się
Wszystkie
15 listopada 2022
1227
- Złożony z modułu sterownika i wyświetlacza.
- Moduły wyświetlacza mogą być łączone dla osiągnięcia wymaganej rozdzielczości poziomej.
- Rozdzielczość pojedynczego modułu: 8 (pion) × 16 (poziom) pikseli.
- Rodzaj wyświetlacza: LED.
- Napięcie zasilające: sterownik i moduł +5 V DC.
- Prąd zasilający: zależny od liczby użytych modułów, wyświetlanej treści, ustawionej jasności. Maksymalnie 6,9 A/wiersz, 160 mA/kolumnę.
Od pewnego czasu bardzo popularne stały się matryce diodowe, wykorzystywane w wielu dziedzinach. Na ulicach, w witrynach sklepów, na dworcach, przystankach i w innych miejscach coraz częściej można zobaczyć wyświetlacze, w których zastosowano matryce LED. W urządzeniach przeznaczonych do użytku domowego takie wyświetlacze możemy dostrzec w różnego rodzaju zegarach, wskaźnikach temperatury itd. Zastosowań jest wiele.
Przejdźmy zatem do konkretów, do realizacji układowej. Wyświetlacz opisywany w artykule składa się z modułu sterownika oraz modułu wyświetlacza. Na module wyświetlacza zastosowano dwie matryce LED o rozdzielczości 8×8 pikseli. Płytki zaprojektowano w taki sposób, aby ich szerokość była z każdej strony większa o 2 mm od wymiarów matryc. Pozwala to na łatwe i wygodne mocowanie modułów w obudowie bez użycia wkrętów. Po prostu w obudowie frezujemy rowki, w które wsuwamy poszczególne moduły. Szerokość minimalnie większa od zastosowanego laminatu pozwala na pewne i stabilne mocowanie.
Do sterowania diodami zastosowano układy scalone SCT2110 firmy Star Chips, co bardzo upraszcza schemat gotowej aplikacji. W niektórych rozwiązaniach są używane oddzielne układy scalone jako rejestry przesuwne oraz oddzielne drivery.
Układy SCT2110 integrują w obudowie oba układy: zawierają rejestr przesuwny i 8 źródeł prądowych. Dostępne są również układy z szesnastoma wyjściami, ale o mniejszym dopuszczalnym prądzie obciążenia. Rezystory R3 i R4 ustalają maksymalny prąd diod dołączonych do wyjść, przy czym przy zasilaniu 5 V maksymalny prąd na kanał wynosi 160 mA. Obliczając prąd diody w matrycy, należy brać pod uwagę to, że każda z diod w kolumnie świeci przez 1/8 czasu ze względu na multipleksowanie wyświetlacza. Oczywiście nie możemy przekroczyć prądu szczytowego, bo dioda lub wyjście układu ulegną uszkodzeniu. Najlepiej dobrać rezystor doświadczalnie, dołączając w miejscu rezystora na czas uruchomienia modułu potencjometr 10 kV, a po osiągnięciu zadowalających rezultatów mierząc jego rezystancję i zastępując go rezystorem stałym.
Wspomniane wcześniej zamontowane na module wyświetlacza układy SCT210 sterują kolumnami. Drivery wierszy zamontowano na płytce sterownika. W ich funkcji zastosowano tranzystory MOSFET-P przystosowane do sterowania napięciem o poziomach TTL, co pozwala na ich bezpośrednie sterowanie z pinu procesora bez użycia dodatkowych driverów. Maksymalny prąd drenu użytych tranzystorów to 6,9 A. Rezystory R1…R8 ograniczają prąd przeładowania bramki, natomiast kondensatory C1…C8 połączone szeregowo z pojemnością bramki znacząco ten czas skracają. Przy częstotliwości multipleksowania wynoszącej około 400 Hz nie ma to aż tak dużego znaczenia, ale warto zapamiętać ten sposób, ponieważ przy większej częstotliwości przełączania widać różnicę.
Rezystory R9…R16 rozładowują bramki tranzystorów. Zastosowany mikrokontroler nie jest elementem krytycznym – można użyć ATmega32, ATmega644 lub nawet ATmega1284 w obudowie TQFP44. Wszystko zależy od wyświetlanej treści. Dla samych napisów wystarczy ATmega16, ale jeżeli do pamięci Flash załadujemy jakąś bitmapę, to trzeba będzie rozważyć procesor z większą ilością pamięci. Złączka JP1 zapobiega miganiu matryc przy programowaniu. Jak komuś to nie przeszkadza, to można ją zewrzeć na stałe.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
