Zaloguj się
Wszystkie
25 lipca 2023
298
- Dwustronna płytka drukowana o wymiarach 38 mm×54 mm.
- Ciągłe wyświetlanie aktualnego czasu (minuty i godziny).
- Załączanie i wyłączanie jednego wyjścia o dowolnie wybranej porze (raz w ciągu doby).
- Zapamiętywanie nastaw godziny włączenia i wyłączenia w nieulotnej pamięci EEPROM.
- Zasilanie napięciem 3 V lub o zbliżonej wartości.
- Pobór prądu na tyle niski, aby komplet baterii zapewnił wiele miesięcy bezobsługowego działania.
Największym problemem, jaki został napotkany podczas realizacji tego projektu, było znalezienie niewielkiego, taniego wyświetlacza, który pobierałby znikomy prąd. Oczywistym wyborem są tu wyświetlacze LCD, jednak te najbardziej popularne są w zasadzie modułami z wbudowanym sterownikiem. To znacząco upraszcza komunikację, ale powoduje też znaczący wzrost poboru prądu, więc taki wyświetlacz raczej nie nadaje się do zasilania z baterii - pobór prądu rzędu kilku miliamperów szybko rozładuje nawet największe ogniwa. Z tego powodu konieczne było wykonanie własnego układu sterującego wszystkimi elektrodami wyświetlacza.
Zdecydowałem się na użycie wyświetlacza LCD typu DE 117. Jest to 4-cyfrowy, 7-segmentowy wyświetlacz LCD bez podświetlenia tła, przystosowany do zasilania napięciem 3 V. Na jedną nóżkę wyprowadzono elektrodę wspólną, a pozostałe 31 prowadzi bezpośrednio do segmentów. Łatwo policzyć, że ten wyświetlacz dołączony wprost do mikrokontrolera zajmuje aż 32 wyprowadzenia. Można jednak obejść ten problem, np. stosując rejestr przesuwny z wyjściem równoległym. W tej roli użyto czterech 8-bitowych układów 74HC595. Układy z serii HC mogą być zasilane napięciem z zakresu 2…6 V, dzięki czemu idealnie nadają się do tej aplikacji. Dodatkowym atutem jest niewielka cena detaliczna - około 1 zł.
Mikrokontroler wpisuje 32-bitowy ciąg na linię DATA w takt przebiegu wysyłanego na linii SHCP. Po wpisaniu całości, zboczem narastającym na linii STCP, aktualizuje wyjścia rejestrów. Dzięki temu do sterowania całym wyświetlaczem angażowane są tylko 3 wyprowadzenia mikrokontrolera.
Wyświetlacz LCD powinien być sterowany w taki sposób, aby pomiędzy segmentami a elektrodą wspólną nie występowała składowa stała, ponieważ jej długotrwała obecność może uszkodzić wyświetlacz. Jednocześnie należy zapewnić odświeżanie z częstotliwością kilkudziesięciu herców. Dlatego przyjęto, że napięcie na wyprowadzeniu wygaszonego segmentu zmienia się w fazie z potencjałem elektrody wspólnej, a na załączonym - w przeciwfazie. W obu sytuacjach średnia różnica potencjałów między segmentem a elektrodą wspólną jest zerowa.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
