Display LED a matrice di punti: 8 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Questo è un semplice HOW-TO per creare il tuo display LED Dot-Matrix personalizzato. Aggiungerò il programma completo con una spiegazione per accendere i LED. È anche piuttosto hackerabile, puoi cambiarlo in base alle tue esigenze.

Ho deciso di creare il mio display a matrice di punti perché hanno un bell'aspetto, e nessuno può essere trovato in blu, che è il colore migliore, quindi ho deciso che potrei anche farlo da solo.

Passaggio 1: pianificare

Il primo compito è pianificare il progetto.

Ho costruito il circuito su Eagle in modo da poter vedere le connessioni e testare la matrice LED. Mi ha anche permesso di imparare come accendere i singoli LED. La prima cosa da fare è aggiungere tutto il supporto per PIC, quindi ho bisogno di alimentazione, download socket e reset. Ho anche bisogno di organizzare gli output in righe semplici da usare. Questo ha definito la dimensione dei PCB, quindi ho passato tutto il tempo che potevo a ridurre le dimensioni fino a quando non sono riuscito a rimpicciolirlo. Il passo successivo è stato quello di posizionare i 20 LED nella matrice di punti, collegando tutti gli anodi in colonne e tutti i catodi in file. Questo è impossibile da fare senza utilizzare i cavi di collegamento a meno che non si utilizzi una scheda a doppio strato o una scheda a doppia faccia. Non lo ero, quindi userò i cavi di collegamento.

Passaggio 2: PCB

Beh, doveva essere fatto in qualche modo.

Ho progettato il PCB sui computer della scuola, che avevano PCB Wizard 3. Ottimo software, molto facile da usare ma comunque molto potente. Sfortunatamente questo significa che mentre ho i file PCBWiz3, non li ho in nessun altro formato, e le uniche immagini che ho sono le maschere di fotoincisione, è sempre buona norma avvolgerle nella carta della maschera di fotoincisione per dopo uso, o solo documentazione. Sfortunatamente hanno scansionato piuttosto male. Tuttavia, poiché ho ridisegnato il circuito su Eagle, sono andato a rifare il PCB.

Passaggio 3: ottenere le parti

Una volta che sai cosa farai, avrai bisogno delle parti. Ho usato: 20 LED blu diffusi 1 microcontrollore PICAXE 18X 1 presa seriale 1 resistenza da 22 kOhm 1 resistenza da 10 kOhm un sacco di fili multipolari neri un sacco di fili multipolari rossi Ho usato un PICAXE PIC come li ho usati a scuola, sono molto semplici. Li trovo molto semplici da programmare e quindi scaricare il programma. PICAXE BASIC è ovviamente l'unico linguaggio PIC che conosco, quindi questo li limita. Sono pensati per essere abbastanza facili da trovare, anche se nel Regno Unito puoi semplicemente andare su Rapid Electronics - Manuale PICAXEPICAXE - È un.pdfDati del chip PICAXE - anche un.pdf Ho comprato i LED contemporaneamente, ora mentre stavo andando per una matrice di punti blu questa è stata la mia scelta, e l'ho pagato, 48p per LED, quindi £ 12 per l'intero lotto, era più economico acquistare in una confezione da 25. Ovviamente se lo fai puoi usare quello che vuoi, anche se per usare i miei layout PCB ti servirà un pacchetto da 5 mm. Avevo bisogno del resistore da 4k7 Ohm per il ripristino, a meno che il pin di ripristino (pin 4) non sia tirato in alto dal resistore da 4k7 ohm, quindi il PIC sarà costantemente reset, che è un male. Ho usato la presa stereo, la resistenza da 10 k ohm e la resistenza da 22 k ohm per la presa di download, questo significa che l'intera unità è autonoma, il che è molto utile. Evita anche che il PIC venga rovinato perché continuo a doverlo estrarre e alla fine finisco per staccare le gambe, che modo di sprecare £ 4,75 … Ho fatto incidere i PCB a scuola, quindi erano essenzialmente gratuiti. Tuttavia usiamo tavole di scarsa qualità, quindi le tracce possono essere tirate fuori abbastanza facilmente, ma non pensavo che sarebbe stato un problema, almeno non ancora. Oh, ero dentro per il dolore.

Passaggio 4: saldatura

Una volta che hai le parti, è il momento di collegarle tutte insieme.

La prima scheda su cui ho iniziato a saldare è stata la scheda display. C'erano una serie di motivi, sembrava il più noioso, sarebbe stato molto divertente giocarci una volta finito, e sarebbe stato noioso, aspetta, l'ho detto? Quindi, una volta ripuliti i binari con un po' di lana metallica, ho iniziato a tagliare e attaccare i cavi di collegamento. Questi erano dannatamente laboriosi e piuttosto difficili da realizzare e quindi sistemare in posizione, quindi in assenza di un assistente diligente con le dita di ceramica ho usato il nastro adesivo, il che mi ha portato alla scoperta, non per la prima volta, che il nastro adesivo bruciato è una brutta brutta roba. Una volta completato questo ho iniziato a saldare i LED, ho iniziato dall'alto e ho lavorato verso il basso facendoli individualmente, fino a quando non mi sono annoiato e ho iniziato su intere file contemporaneamente. Verso la fine è diventato piuttosto difficile poiché i cavi dei LED sporgevano abbastanza. Una volta saldati tutti e 20 i LED, ho attaccato la parte posteriore e ho tagliato tutti quei fastidiosi cavi il più in basso possibile. E fedele ai miei pensieri precedenti, ho afferrato un pacco batteria da 6 V di riserva e una clip per batteria e ho iniziato a far scorrere i fili su e giù per le connessioni illuminando le colonne. Questo sembrava abbastanza buono da solo, infatti, il resto del progetto potrebbe essere valso la pena solo per questo aspetto. Ovviamente per qualche strano motivo intere file si illuminavano insieme ma a questo punto non me ne sono accorto del tutto…

Passaggio 5: rifiniscilo

Una volta saldate le schede, è il momento di riordinarle. Ci sono un certo numero di cose che puoi fare.

Rimuovi il flusso in eccesso: il flusso aiuta il flusso di saldatura e crea buoni contatti, tuttavia sembra piuttosto brutto una volta essiccato ed è meglio eliminarlo per quel bell'aspetto. Il modo migliore per farlo è tamponare la tavola con uno straccio imbevuto di acetone. Da dove prenderesti l'acetone ti sento piangere? Bene, puoi acquistarlo in alcuni negozi d'arte, puoi anche acquistarlo in alcuni negozi di nautica / nautica come parte della gamma in fibra di vetro, tuttavia la migliore fonte è in effetti un solvente per unghie economico. Quindi vai dal tuo farmacista economico più vicino e inizia a cercare i solventi per unghie più economici. Sto parlando di 49p per 200ml, la mia esperienza passata mostra che questo è disponibile in bottiglie rosa. Pulisci i bordi delle tavole: è semplice come levigare i bordi della tavola in modo che siano lisci e piatti. È anche molto carino arrotondare i bordi. E questo è tutto per il momento.

Passaggio 6: programmazione

Quindi ce l'hai fatta, hai collegato la batteria, ma aspetta, no, non funziona, o forse devi solo programmarlo … Ah, sarebbe una buona idea. A causa della mia lungimiranza, ho già una presa di download sul PCB, quindi basta inserire il cavo di download, collegarlo a una porta seriale del PC, ottenere l'editor di programmazione e ottenere la codifica! Ovviamente aiuta se hai programmato un PICAXE prima, ho avuto circa 4 anni di esperienza finora, livello GCSE e AS/A. La prima cosa da fare è digitare:

principale: vai al principaleQuesto imposta solo il PICAXE per il programma, metti il codice importante tra main e goto main, lo faccio così non dimentico di farlo in seguito. Il prossimo compito è impostare le uscite, quali pin vuoi alti e quali bassi. Il modo lungo e dispendioso in termini di tempo è andare

alto 1 alto 2 alto 3 basso 1 basso 2 basso 3Oppure puoi essere cool e impostare gli stati tutti in una riga con

let pin = %00001110let pin = %00000000Funziona assegnando a ciascun pin una cifra specifica, quindi il pin 8 è la prima cifra, il pin 0 è l'ultima cifra e così via. Dobbiamo anche essere in grado di inserire un ritardo di tempo in modo che i pin vengano effettivamente lasciati accesi abbastanza a lungo da consentire l'accensione dei LED. Ci sono 2 principali comandi di attesa di PICAXE, aspetta e metti in pausa, aspetta 1 aspetta 1 secondo, dove come pausa 1 aspetta 1uSecond, che è ciò di cui abbiamo bisogno. Chi è incline al pignolo avrà notato che ci sono solo 8 pin sul comando pins=%00000000. Sì, la nona uscita su un PICAXE18X è infatti il pin di uscita seriale. Ciò richiede un pezzo di codice completamente nuovo da impostare

colpisci $05, %00000000 colpisci $05, %00001000Non sono molto sicuro del perché funzioni, o perché sia necessario, ma l'ho ricevuto dalle persone amichevoli del forum PICAXE Quindi mettere insieme tutto ciò ci dà

principale: &apos Letter Alet pin = %00011000 &apospoke $05, %00000000 &apos Set SERTXD line lowpause 1 &aposlet pin = %00100101 &apospoke $05, %00001000 &apos Set SERTXD line highpause 1 &aposlet pin = %01000101 &apospoke $05, %00001000 &apos highpause 1 &aposlet pin = %10001000 &apospoke $05, %00000000 &apos Imposta linea SERTXD lowpause 1 &aposgoto principale &aposDovrebbe mostrare la lettera A sul display a matrice di punti

Passaggio 7: la cosa finita

Qui sta visualizzando una lettera A.

E la seconda immagine è di una lettera B al buio, si tratta di LED blu diffusi con un pacco batteria 4x AA 2500mAh appena caricato, abbastanza luminoso. Ma non così luminoso da non poter vedere il display, perfetto.

Passaggio 8: miglioramenti

Funziona, quindi ora cosa, crogiolati nella gloria di un progetto completo e funzionante, no, non per un secondo. Come posso renderlo migliore, come posso renderlo più economico come posso renderlo PI FREDDO !!! Bene, ecco alcune idee che mi hanno rimbalzato in testa. LED SMD, ok, e se i LED fossero molto più piccoli, quello? d ridurre lo spessore totale del progetto di quanto, 5 mm, più piccolo è meglio. Inoltre SMD è molto più bello, geek +5. SMD PIC, whoa, più bontà SMT, geek +10 almeno, okay, non sarebbe rimovibile, ma puoi comunque scaricare programmi mentre è sulla scheda. Oh, e ridurrebbe lo spessore del progetto, sul retro, di 5 mm (non dimenticare il socket di download però). Produzione professionale di PCB, beh, quanto sarebbe facile, certo costerebbe un po', ma significherebbe che le tavole sono perfette, beh, perfette come le hai fatte. Puoi anche giocare con funzioni divertenti come schede multistrato o a doppia faccia, immagina un PCB a doppia faccia, quindi non avresti bisogno di 2 PCB separati. Aggiungi a ciò componenti SMD come resistori, LED e PIC e hai una scheda molto elegante, ma costosa. Ecco un elenco di CadSoft, le persone che hanno creato Eagle, produttori di PCB. Display più grande, la maggior parte dei display sono 5 per 7, il mio è un 4 per 5, quindi renderlo più grande aprirebbe una gamma completamente nuova di opzioni di visualizzazione. Ovviamente avresti bisogno di più uscite, ne avevo solo 9 disponibili, ma se dovessi usare un PICAXE28X hai fino a 17 uscite disponibili, questo è un display 8 per 8. Bello. Tuttavia, se ti allontani da PICAXE su altri microcontrollori, sono sicuro che ce ne sono di quelli con pin di uscita diversi. Un'altra opzione è quella di Charlie-Plex per gli output, anche se dovrai essere in grado di impostare i pin di output come input per farlo funzionare. Credo che questo sia possibile con la maggior parte dei PIC non PICAXE, in particolare Arduino. Si spera che una volta che il mio sito Web (TheDarkPlace o semplicemente The Dark Place) sarà attivo e funzionante, potrei essere in grado di vendere kit del display 4 per 5, con alcune opzioni, come 2 tavole separate, 1 tavola completa e 1 tavola completa con 2 strati. Dipende comunque da quante persone piace. Oppure puoi semplicemente scrivermi a: pinski1[at] gmail.com Ecco alcune immagini dei layout.