Cum se face un ticker din LED-uri? Efectuarea unui ticker LED pe Arduino cu propriile mâini diagrama circuitului de afișare cu LED DIY

Panou electronic informatic - display. Acesta este un afișaj cu matrice LED de 85 SMD care va necesita un microcontroler Atmega88Vși o serie de alte detalii. Cu dimensiunile 24 x 85 mm, alimentat de o baterie de 3 volți. Încărcarea sa va dura foarte mult timp, chiar și atunci când rămân doar 2 volți în ea, lucrul nu se va opri. După pornirea panoului informativ, va începe să se afișeze o linie târâtoare în conformitate cu alegerea făcută. Este posibil să stocați 4 texte în memorie, fiecare dintre ele având un volum de 127 de caractere. Trebuie remarcat faptul că celula 128 este necesară pentru utilizare specială. Diagrama este o aparență a unui design industrial gata făcut.

Circuit de afișare LED pe un microcontroler

Scopul butoanelor

• 1 - viteza de afișare a tickerului - mai lent/mai rapid
• 2 - afișați textul în - negativ / pozitiv
• 3 - modificați dimensiunea de afișare a literelor - mici / mari
• 4 - editor de text, după introducere, apăsați unul dintre butoane pentru a selecta textul pentru editare. Apoi, B1 este pentru caracterul anterior, B2 este pentru următorul caracter, B3 este pentru mutarea la următoarea celulă, după ce faceți clic pe acest buton caracterul anterior va fi salvat. Nu este nevoie să folosiți toate cele 127 de caractere din memorie, apăsați B4 pentru a finaliza editarea, acest lucru va salva ultimul caracter și va reveni la modul normal.

În modul normal, în timp ce textul este afișat, apăsarea aceluiași buton va întrerupe, iar apăsarea din nou va anula pauza. Apăsarea altui buton va provoca imediat o tranziție lină la noul text. Când tot textul a fost afișat în întregime, dispozitivul trece la un mod de putere redusă, care este de 1 mA. Când este afișată, se măsoară tensiunea bateriei, iar software-ul calculează consumul de curent al LED-urilor pe baza tensiunii lor disponibile în intervalul de la 2 la 3,5 volți.

Motivul pentru a lua aceste măsuri de precauție este că creșterea curentului poate deteriora LED-urile. Aparatul poate funcționa cu o tensiune sub acest nivel, 1,8 volți, dacă se folosesc LED-uri roșii de 2 volți.

Pe partea frontală a plăcii de circuit imprimat, trebuie să conectați 3 linii LED cu un fir de înfășurare subțire. Firmware-ul microcontrolerului este inclus și ar fi o idee bună să luați în considerare opțiunile de modificare pentru a-l îmbunătăți.

Când semnul tău electronic este funcțional, mulți vor observa că în semnele liniei de rulare, pe măsură ce textul derulează, apare o anumită înclinare a literelor, abia vizibilă. Esența acestui efect este că memoria video și afișarea sunt procese asincrone, iar dacă memoria video este calculată de sus în jos, atunci partea superioară s-a mutat deja conform algoritmului de defilare acolo unde se dorește, iar datele din ciclul de randare anterior sunt afisat si mai jos. Este în regulă. Schema, placa de circuite, placa de circuite etc. - totul este în arhivă pentru descărcare.

Discutați articolul SCHEMA DE AFIȘARE LED

Asamblarea unui ticker bazat pe o matrice LED și Arduino este o sarcină simplă care poate fi făcută chiar și acasă. Pentru a face mișcarea literelor pe un afișaj LED, nu trebuie să fiți programator sau să aveți cunoștințe aprofundate de electronică. În acest articol ne vom uita la cum să asamblați un ticker din matrice LED gata făcute și un Arduino Nano.

De ce vei avea nevoie?

Pentru a implementa ideea veți avea nevoie de foarte puține detalii:

• două module LED formate din patru matrice de 8 pe 8 pixeli;
• suport pentru baterie de dimensiunea „Krone”;
• baterie de 9 volți (CR-9V, ER-9V sau echivalentele acestora);
• comutator cu doi pini;
• fire de conectare;
• Placa Arduino Nano;
• adeziv topit la cald.

Sistem

Pe placa de circuite imprimate a modulului LED utilizat sunt 4 matrice care măsoară 8 pe 8 pixeli. Fiecare afișaj LED este controlat de un circuit integrat (IC) MAX7219. Acest IC este un controler pentru controlul afișajelor LED, matricelor cu un catod comun și LED-urilor discrete într-o cantitate de până la 64 de buc.

Pentru o percepție mai confortabilă a informațiilor afișate pe afișajul LED, se recomandă instalarea mai multor module. Pentru a face acest lucru, ele sunt combinate în grupuri conectate secvențial, adică ieșirea primului modul (out) este conectată la intrarea celui de-al doilea modul (in). Acest ansamblu este format din două module (16 matrice), a căror lungime este suficientă pentru citirea ușoară a propozițiilor întregi.

Asamblare

Modulul de matrice poate avea o conexiune pin sau contacte pe placă sub formă de conductori imprimați. Modul în care sunt conectate depinde de asta. În primul caz, pentru a obține un contact electric fiabil, se folosește un cablaj cu conectori, iar în al doilea, jumperii vor trebui instalați și lipiți.

Dar mai întâi trebuie să combinați ambele module într-un singur întreg folosind lipici fierbinte. Adezivul termoplastic nu conduce curentul electric, ceea ce înseamnă că poate fi aplicat în siguranță pe o placă de circuit imprimat. Lipiciul se aplică la capetele ambelor plăci, se presară și se lasă câteva minute. După întărire, contactele de ieșire ale primului bloc sunt conectate la contactele de intrare ale celui de-al doilea bloc conform următoarei diagrame:

• VCC - VCC
• GND - GND
• D IN – D OUT
• CS–CS
• CLK–CLK

Pe partea din spate a plăcii de circuit imprimat, un Arduino Nano, un compartiment pentru baterii și un comutator sunt atașate folosind lipici fierbinte. Piesele sunt aranjate astfel încât să poată fi utilizate convenabil.
În etapa următoare, Arduino este conectat la modulul LED conectând firele la intrarea primei matrice. În funcție de versiunea modulului, operațiunea se realizează printr-o conexiune detașabilă sau prin lipire conform schemei de mai jos:

• VCC - 5V
• GND - GND
• D IN – PIN 11
• CS – PIN 10
• CLK - PIN 13.

În etapa finală a asamblarii, trebuie să conectați bateria. Pentru a face acest lucru, pinul negativ (firul negru) din compartimentul coroanei este conectat la pinul GND al Arduino. Contactul pozitiv (firul roșu) este conectat la comutator și apoi la pinul nr. 30 al Arduino, conceput pentru a furniza tensiune de alimentare de la o sursă nereglementată. În modul de testare, un ticker do-it-yourself poate fi alimentat prin micro USB de la un computer.
După ce ați asigurat fiabilitatea fixărilor și calitatea conexiunilor electrice, treceți la asamblarea carcasei. Poate fi realizat dintr-un profil de aluminiu sau plastic, deoarece elementele circuitului nu se încălzesc. Culoarea, dimensiunile, gradul de protecție și fixarea carcasei depind de scopul viitor al dispozitivului. În cel mai simplu caz, este potrivit un ecran de protecție realizat dintr-un profil de colț din plastic de construcție cu o decupare pentru un comutator.

Programarea ticker-ului

Linia de rulare de la modulele Arduino și LED controlate de MAX7219 este aproape gata. Este timpul să trecem la partea finală a programului. Computerul trebuie să aibă software instalat pentru Arduino utilizat și un driver pentru acesta. În continuare, trebuie să descărcați două biblioteci și o schiță (un program special care va fi încărcat și executat de procesorul Arduino). Bibliotecile sunt instalate cu Arduino IDE închis în folderul „Documente – Arduino – Biblioteci”. Apoi descarcă și rulează schița și verifică prezența bibliotecilor și corectitudinea altor date.

Configurare schiță:

• „numărul de afișaje orizontale” indică numărul de linii, în cazul nostru 1;
• „numărul de afișaje verticale” indică numărul de matrice, în cazul nostru 8;
• „bandă șir” indică inscripția afișată pe afișaj;
• „int wait” specifică viteza de ieșire în milisecunde.

După verificarea datelor introduse, tot ce trebuie să faceți este să faceți clic pe butonul „descărcare”. Apoi deconectați-vă de la PC, introduceți bateria și porniți dispozitivul.

În concluzie, aș dori să adaug că un ticker do-it-yourself poate fi asamblat destul de rapid chiar și fără abilități Arduino. Prin urmare, nu trebuie să vă fie frică de această placă complicată. De asemenea, merită remarcat faptul că puteți face linia târâtoare mai lungă prin creșterea numărului de matrici LED.

Citeste si

Este aproape imposibil să asamblați un ticker pe LED-uri în stil industrial fără abilități de programare a microcontrolerelor și cunoștințe despre protocoalele de schimb de date. Mai jos este o diagramă simplă a unui mic afișaj LED. Dacă nu vă este frică de dificultăți și nu doriți să plătiți în exces pentru produsul finit, puteți achiziționa module de bază din care va fi asamblat produsul.

Dar aș dori să vorbesc despre o soluție non-standard la o problemă cu investiții financiare minime - cum să faci un ticker din LED-uri folosind Arduino ca controler.

Schema schematică a unei linii rampante pe LED-uri

Controlerul interacționează printr-o interfață specială cu dispozitive de intrare externe. Aceasta ar putea fi o tastatură obișnuită, un computer sau un smartphone. Pe baza datelor obținute, se formează o matrice de imagine digitală completă, care este ulterior afișată pe o tablă cu indicatori.

Auto-asamblarea tickerului se poate face pe un modul de control bazat pe Arduino și mai multe blocuri LED pe controler

Modulul constă atât dintr-un controler, cât și dintr-un bloc de LED-uri 8x8 elemente. Această dimensiune a elementului este minimă pentru afișarea caracterelor. Faptul este că toate imprimantele matriceale au generat imagini pentru imprimare pe baza acestui format.

Controller max7219

Controlerul max7219 este o unitate de interfață de memorie și comunicație cu 64 de celule pentru controlul LED-urilor. În memorie, toate datele sunt stocate sub forma unei matrice bidimensionale.

Informațiile sunt transferate prin interfața SPI. SPI este o interfață cu trei fire pentru transferul de date în două sensuri între dispozitive. Puteți citi mai multe despre principiul de funcționare al acestei interfețe.

Pentru a interacționa între controler și placa Arduino, sunt folosite doar trei canale: DIN, CS, CLK.

Puteți conecta până la patru astfel de module LED la conectorii standard ai plăcii de control, creând un afișaj cu 8 x 32 de puncte. Pentru a crește numărul de segmente conectate, puteți asambla un multiplexor simplu care va comuta semnalele de control la modulul dorit. În acest fel, este posibilă afișarea informațiilor pe zeci de matrice. Funcționarea tuturor afișajelor LCD se bazează pe acest principiu.

Pentru a facilita transferul fluxului de date către Arduino, există o bibliotecă specială LedControlMS.

Acesta este un videoclip cu un exemplu de bibliotecă care funcționează cu un afișaj LED:

Mai multe detalii despre controlul matricei folosind un microcontroler pot fi citite la link.

Interfață pentru introducerea informațiilor pentru ieșirea ulterioară către matricea LED

Pentru a modifica textul afișat la discreția dvs., veți avea nevoie de un dispozitiv de introducere a informațiilor.

Modalități de a transfera informații la controlerul Arduino:

• printr-o tastatură cu interfață PS2;
• prin tastatura software;
• prin smartphone.

Există multe opțiuni pentru schimbul de date cu placa de control, în plus față de conexiunea standard la un computer prin protocolul ICP.

Shell-ul IDE Arduino are o bibliotecă încorporată pentru lucrul cu tastatura PS2. Puteți utiliza module software pentru a lucra cu o tastatură Arduino standard cu opt butoane. Organizarea introducerii este construită pe principiul telefoanelor mobile, când mai multe caractere sunt „suspendate” pe un singur buton. Prin conectarea unui modul bluetooth la placa Arduino, este posibilă transmiterea informațiilor de testare prin intermediul unui smartphone.

Când înțelegeți organizarea ticker-ului pe modulele standard Arduino, puteți trece la etapa următoare.

Instrucțiuni de asamblare LED DIY

Componentele principale necesare pentru a asambla un ticker LED

1. Un controler pentru linii târâtoare este un dispozitiv electronic complex conceput pentru a afișa text, informații grafice, precum și animații GIF simple pe o linie târâtoare LED.

2. Module LED - este o componentă electronică formată din LED-uri, o placă de control, cipuri de scanare și condensatoare.

3. Cablu de informare (cablu ATA) - format din fire de cupru, acoperite cu o manta elastica speciala rezistenta la inghet si conectate la ambele capete prin conectori, destinate transmiterii informatiilor de la modul la modul.

4. Alimentare LED - un dispozitiv care primește putere de la o rețea de 220W și furnizează 5 V modulelor LED cu un curent de 40A.

5. Cablu de alimentare LED - conceput pentru a distribui tensiunea de la sursa de alimentare cu LED la modulele LED, sectiune tip PVS 2*0,5.

6. Profil intern - profilul de tablă este destinat instalării la îmbinările modulelor din interiorul ticker-ului LED și pentru fixarea modulelor LED cu magneți pe profil.

7. Profil extern - un profil LED special din aluminiu conceput pentru fabricarea casetei LED ticker, aceasta este caseta principală a întregului ticker LED. Dimensiunile profilului pot varia în funcție de dimensiunea ticker-ului LED finit.

8. Cablu de informații - un cablu de informații extins conceput pentru a conecta rândurile de la controlerul LED la modulele LED.

9. Cablu de rețea – conceput pentru a conecta ticker-ul LED la o rețea de 220 W. Secțiunea cablului tip PVS 3*1,5.

Etapele asamblarii tickerului LED

1. Așezați numărul de module LED de care aveți nevoie pe o suprafață plană. Luați dimensiunile exacte pentru înălțime și lățime, apoi transferați dimensiunile rezultate pe profilul de aluminiu și tăiați-l conform măsurătorilor luate. Veți obține 2 bice în înălțime și 2 bice în lățime.

2. Luați colțurile care vin cu profilul de aluminiu și folosiți-le pentru a lega piesele de profil rezultate (imbinarile dintre profil și colțuri trebuie siliconate pentru a preveni pătrunderea umezelii). Ai un perimetru (cutie) realizat dintr-un profil de aluminiu de dimensiunea de care ai nevoie.

3. Luați șuruburi autofiletante (16 mm) pentru metal și, la îmbinarea profilului LED cu colțurile (din interior), asigurați îmbinările cu șuruburi autofiletante, acest lucru este necesar pentru rigiditatea perimetrului de aluminiu . Astfel, am primit un perimetru (cutie) rigid de dimensiunea de care ai nevoie.

4. Luați modulele LED și așezați-le în perimetrul rezultat (cutie) cu partea frontală a modulului LED în jos pe partea din spate a cutiei (după instalarea șuruburilor cu magneți pe modulele LED din spate), luați silicon și acoperiți îmbinările modulelor LED în jurul perimetrului din spate pentru a sigila semnul, apoi luați dimensiunea din interiorul cutiei, tăiați profilul (staniu) de dimensiunea necesară și instalați-l în interiorul semnului la îmbinări ale modulelor LED cu magneți. Pentru rigiditate structurală, înșurubam profilul de tablă de jos și de sus cu șuruburi autofiletante.

5. Apoi luăm cablurile de informații și conectăm modulele LED între ele de la stânga la dreapta (ultimul rând din dreapta rămâne gol).

6. Apoi, luați firele cu terminale (kit modul LED) și conectați modulele LED între ele de jos în sus la contactele șuruburilor situate pe partea din spate a modulului LED (atenție la polaritatea corectă a conexiunii VCC este „+” GND este „-”, firul roșu „+”, roșu-negru „-”).

7. Apoi conectăm sursa de alimentare cu LED-uri la aceleași contacte ca și firele de alimentare cu terminale (O pereche de fire de la sursa de alimentare cu LED-uri la un modul LED inferior), o sursă de alimentare cu LED nu poate alimenta mai mult de 9 module LED. De asemenea, ieșim o pereche de fire de la sursa de alimentare cu LED pentru alimentarea de la o rețea de 220 W (PVS 3*1.5).

8. Semnul nostru este aproape gata! luăm controlerul LED și îl conectăm la modulul LED din stânga jos (conectăm cablurile de informații de la fiecare rând de module LED și cablul de alimentare de la modul), controlerul LED are, de asemenea, o desemnare a polarității VCC este „+” GND este „-”, firul roșu este „+” roșu-negru „-”.

9. Conectați mufa pentru firele de alimentare de 220 W și porniți simbolul LED la rețea.

În acest articol vom vorbi despre asamblarea tickerelor LED cu propriile mâini, folosind componente speciale și instrumente disponibile.

Deci, pentru a asambla un ticker, veți avea nevoie de:

• (monocrom sau RGB);
• - controleaza ordinea iluminarii cu LED-uri pe toata placa;
• - 1-2 bucati, in functie de numarul modulelor crawler;
• -necesar pentru diferite ansambluri de tickere (demontare frontala la inlocuirea unui modul LED defect);
• Și;

Instrument suplimentar:

• ferăstrău onglet cu disc pentru aluminiu și metal sau ferăstrău pentru metal;
• șurubelniță sau șurubelniță;
• etanșant siliconic transparent;
• șuruburi autofiletante;

Modulele LED vin în diferite dimensiuni și culori. De asemenea, se disting prin pași între pixelii P10, P6. Sursele de alimentare joacă un rol important - transformă tensiunea de la 220 Watt la 5 Volți. Sunt necesare fire pentru a conecta sursa de alimentare la modul. Cablurile conectează controlerul și modulul. Asamblarea tickerului este posibilă numai cu ajutorul magneților. Profilele cu colțuri din aluminiu servesc drept corp al afișajului LED.

1. Pe o suprafață orizontală plană, așezați modulele LED cu ecranul în jos, în direcția de la stânga la dreapta, așa cum este indicat pe săgețile de pe module, un modul standard care măsoară 160 mm * 320 mm unde 160 este înălțimea și 320 este lungimea modulului. Pentru a obține un șir LED de 320 mm lățime, trebuie să așezați modulele în 2 rânduri. Dacă trebuie să obțineți un șir de LED-uri cu o lățime mai mare de 320 mm, atunci pur și simplu așezați modulele LED pe mai multe rânduri.

2. Apoi fixați modulele cu ghidaje. Pentru a face acest lucru, trebuie să tăiați profilul în segmente de aceeași lățime ca șirul LED. Așezați ghidajele pe module în conformitate cu orificiile destinate șuruburilor și strângeți șuruburile. Nu uitați să lăsați loc pentru sursa de alimentare.

3.După ce am așezat cantitatea necesară și am asamblat mozaicul, conectăm cablurile și firele de alimentare între ele; pentru aceasta, modulul are pinii necesari pentru cabluri (banda roșie în sus este obligatorie) și elemente de fixare pentru fire de alimentare.

4. În continuare trebuie să conectați sursa de alimentare la controler cu fire de 2-1,5 mm. De asemenea, are un orificiu pentru atașarea unui cablu și fire. O sursă de alimentare de 40 de amperi este suficientă pentru 7-8 module, dar pentru a evita supraîncălzirea și defecțiunile, cel mai bine este să luați o unitate pentru 6 module. Dacă există mai multe surse de alimentare, acestea trebuie conectate în serie. Fiecare dintre următoarele șase module este alimentat cu energie de la unitate.

5. Folosind un cablu, conectați controlerul la modul. Important!!! Alimentare modul 5V, controler 5V. Plus pe modulul VCC, minus GND. Pe controler, plus 5V Minus - GND. Conectăm modulele unul câte unul. Pentru a porni modulele, trebuie doar să conectați plus și cablul cu 16 pini.

6.Acum trebuie să sigilați totul cu grijă. Pentru a face acest lucru, folosind un etanșant, trebuie să lubrifiați toate îmbinările modulelor. Acest lucru trebuie făcut cu destulă atenție. Rezultatul ar trebui să fie un mozaic sigilat de module LED interconectate prin fire, surse de alimentare și ghidaje.

7. Asamblam cadrul tickerului dintr-un profil de aluminiu. Măsurăm lungimea și lățimea liniei, folosim un ferăstrău de onglet sau un ferăstrău pentru metal pentru a tăia secțiunile corespunzătoare. Introducem colțurile în profil și le fixăm cu șuruburi autofiletante. Se recomandă acoperirea îmbinării dintre profil și colț cu material de etanșare.

8.Într-una dintre părțile laterale ale carcasei trebuie să găuriți un orificiu pentru cablul de alimentare și ieșirea USB.

9. Ca perete din spate se folosește Alucobond - un material de finisare a construcțiilor, plastic acoperit cu folie de aluminiu. Sau alt material rezistent. Sigilăm partea din spate a tickerului. Tăiem, aplicăm fundalul selectat și îl fixăm cu șuruburi autofiletante. Tabloul de afișare este gata.

În sortimentul magazinului nostru veți găsi toate componentele necesare pentru fabricarea tickerelor LED. Oferim cele mai bune prețuri și garanție pentru toate produsele. Un tehnician poate face un calcul gratuit de iluminare și alegerea echipamentului.