Un conto alla rovescia con LED: 3 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:06

Queste sono alcune brevi note su un "orologio per il conto alla rovescia" che ho costruito 10 anni fa per l'anno 2000. L'orologio è di 4 piedi quadrati dalla parte anteriore. Ha uno spessore di circa 4 pollici e funziona su un microcontrollore incorporato. Ogni segmento è composto da circa 20 LED da 10 mm.

Non posso fare una foto con esso, perché è troppo luminoso! Il pannello è stato scolpito da un modello che ho realizzato per un normale router, con un modello esteso che segue la fresa. Ho realizzato il modello in faesite (pannello di fibra US-ian ?) e l'ho allineato con cura con i segni sul pannello per ritagliarlo. Disporre i secondi LED è stata più una stronzata di quanto mi aspettassi: fai i conti con attenzione per posizionarli PERFETTAMENTE.

Passaggio 1: una cifra

Ecco una vista del retro di un segmento. Ho usato il classico circuito a corrente costante LM317 per pilotare ogni banco di LED.

I driver per i display sono realizzati con convertitori seriale-parallelo che sembrano essere stati sostituiti con queste cose:https://www.allegromicro.com/en/Products/Part_Numbers/6275/index.asp …queste nuove parti fare tutto quello che ho fatto allora anche con il 317: un driver LED completo in un chip. Un solo resistore imposta la luminosità per tutti i led! Ogni cifra è guidata da quel cavo a nastro incatenato, che trasporta tutti i segnali comuni per questi chip, Vcc, GND Clock, Latch Enable e output enable. Quindi ci sono solo 6 fili che lasciano il computer per TUTTI i segmenti di TUTTI i caratteri E i LED di 60 secondi intorno al bordo. Tuttavia, ogni chip di unità ha una linea univoca (il filo rosa) che collega a margherita l'intero sistema. Il display ha l'aspetto di un registro a scorrimento molto lungo - vedere il diagramma sotto Un aggiornamento per il display richiede una piccolissima frazione di secondo.

Passaggio 2: il microcontrollore

Adoro assolutamente il microcontrollore 8052, il secondo prodotto e ottimizzato da quasi tutti. Un utente professionale può persino scaricare il codice VHDL per implementarne uno in un FPGA e modificare l'intero core per pilotare qualsiasi strano hardware che mi interessa concepire. I produttori includono Atmel, NXP e WinBond. Gli strumenti di sviluppo sono decisamente economici, ci sono anche assemblatori gratuiti e compilatori 'C' gratuiti (SDCC). In realtà l'ho programmato interamente in Pascal con un pezzo di codice assembler scritto appositamente per eseguire l'aggiornamento del display il più velocemente possibile. Ad un certo punto posterò anche il codice. Questo è il computer di controllo. La CPU si chiama Dallas DS2250T ed è arrivata come una piccola scheda in stile SIMM contenente 32K di RAM con batteria tampone, utilizzata per i programmi e 8K di RAM per l'uso dei dati del programma. I grandi chip a 40 pin sono più chip da seriale a parallelo per i secondi LED. Sotto i pacchetti da 40 pin c'è un chip driver di linea LS125, per guidare i cavi a nastro. Il connettore bianco in alto era per una serie di pulsanti per l'impostazione dell'orologio.

Passaggio 3: note sul software

Ho scritto un semplice pezzo di codice per PC per calcolare esattamente quante ore c'erano in qualsiasi intervallo tra l'inizio del conto alla rovescia e "l'ora zero". Il programma integrato ha appena testato il suo orologio interno ogni secondo e ha decrementato il display. Ogni minuto tutti i Led si sono accesi e gradualmente si sono spenti fino a raggiungere nuovamente i 60. C'è una piccola pulsantiera per impostare il display, proprio come una sveglia.