Dvojvodičové (DMX) rozhranie s obrazovkou a tlačidlami: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

DMX je protokol, ktorý sa používa na ovládanie svetelných zariadení a špeciálnych efektov. Každé zariadenie má svoj vlastný kanál (kanály), na ktoré reaguje. Tento kanál je užívateľsky voliteľný prepínačom DIP alebo displejom s tlačidlami.

Existuje niekoľko spôsobov výberu adresy, ale najčastejšie sa používajú pomocou prepínača DIP alebo displeja s tlačidlami. Pri použití prepínača DIP potrebujete 9 vstupných pinov (8 pre adresu a jeden pre režim).

Možnosť, ktorá vyzerá o niečo lepšie a ponúka vám ďalšie možnosti, je použiť 7 -segmentový displej a niektoré tlačidlá. Táto metóda používa 12 pinov pre displej, 4 pre tlačidlá a možno budete chcieť aj nejaké stavové diódy. To znamená, že vám pri použití arduina Uno / mini alebo niečoho podobného nezostali takmer žiadne špendlíky.

Na vyriešenie tohto problému som navrhol modul, ktorý pomocou digitálneho rozhrania riadi 4-miestny 7-segmentový displej, 4 tlačidlá a 3 stavové diódy a používa iba 2 digitálne piny a 2 piny pre 5 V a uzemnenie. Okrem toho, že ukladáte piny, je tento modul aj digitálny, to znamená, že mu môžete povedať, čo má zobrazovať, a modul si to zapamätá. Modul sa stará aj o stmievanie displeja.

Tento modul je samozrejme možné použiť na všetko, čo chcete, a neobmedzuje sa iba na použitie s DMX zariadením!

Krok 1: Čo potrebujete

Hlavnou súčasťou tohto modulu je TM1637, ktorý je modulom pre napájanie LED diód. S mikrokontrolérom, akým je Arduino, môžete odosielať bajty a informovať sa, ktoré diódy sa majú zapnúť. Tento modul môže tiež stlmiť LED diódy pomocou signálu PWM. Nie je možné stmievať LED diódy oddelene. Všetky komponenty sú umiestnené na vlastnej doske plošných spojov, ale môžete použiť aj dosku alebo protoboard.

Ak chcete vytvoriť výrobok ako obrázok, budete potrebovať:

1 x PCB pre modul rozhrania

Ak použijete tento odkaz, získate prvých 10 plošných spojov zadarmo a podporujete moje nové projekty.

1 x 0,56 4-miestny displej (červený) spoločná anóda 12 pinov

1 x TM1637 DIP

1 x pinheader rovný alebo 90 stupňov (4 piny)

LED dióda 3 x 3 mm, červená, oranžová a zelená.

4 x hmatové tlačidlo 2 kolíky

okrem dielov potrebujete na montáž aj bežné nástroje:

• spájkovačka
• spájka s tavivom
• kliešťa na zníženie vývodov

Krok 2: Získajte PCB

V tomto kroku sú zahrnuté súbory aegle a gerber. Objednal som si svoje DPS tu:

www.pcbway.com/setinvite.aspx?inviteid=993…

Prostredníctvom tohto odkazu môžete bezplatne vyskúšať svoj prvý návrh pre 10 kusov plošných spojov, pomôžte mi aj vy, pretože keď použijete tento odkaz na objednávku, získate malú zľavu.

Súbory gerber sú vytvorené pomocou PCBways a dopadli celkom dobre. Objednal som si 10 kusov s modrou farbou a bielym textom.

Namiesto použitia DPS môžete všetky diely spájkovať aj na protoboard.

Krok 3: Zostavenie

Zostavenie tohto modulu nie je vôbec ťažké, ak máte nejaké spájkovacie schopnosti. Ak ste to ešte neurobili, najskôr odlomte 4 kolíky z pruhu záhlavia. Ďalej ich spájkujte na mieste, začal som s pinheadermi, pretože keď vypadnú, majú tendenciu vypadávať. Ďalej som spájkoval LED diódy, krátky kábel (záporná strana) je na pravej strane, ktorá je označená, nová verzia DPS bude mať znamienko -. Po diódach LED som spájkoval 4 hmatové tlačidlá ako čip TM1637. Kolík 1 je vľavo hore a je označený bodkou. Poslednú časť, ktorú som spájkoval, je displej, otvory sú dosť tesné, takže to bude nejaký čas trvať.

Potom, čo sú všetky diely spájkované na mieste, orezal som všetky zvody a skontroloval chyby.

Krok 4: Testovanie a kód

Po dokončení montáže je potrebné modul otestovať. Pripojte 5V k mikrokontrolérom 5V, GND až GND. Piny CLK a DIO je možné definovať v softvéri, ale predvolené hodnoty sú pin 2 pre CLK a pin 3 pre DIO.

Stiahnite si kód a nahrajte ho do svojho Arduina. Tento kód môže fungovať aj na iných mikrokontroléroch, ale ešte nebol testovaný.

Kód Arduino je nakonfigurovaný tak, aby aktualizoval obrazovku a čítal tlačidlá každých 200 ms. To sa deje tak, že CPU môže byť použitý na iné úlohy. Zmena adresy sa vykonáva pomocou tlačidiel hore a dole, adresa sa automaticky uloží po 2 sekundách. Adresa je uložená v EEPROM a je načítaná v nastavení. Adresa je uložená v EEPROM, aj keď je napájanie odpojené.

Stavové LED diódy je možné ovládať odoslaním bajtu do modulu pre 8 LED diód. Na PCB sú pripojené iba 3 LED diódy, ale kód umožňuje 8. Kód bude v budúcnosti vylepšený tak, aby bolo zapínanie a vypínanie LED diód jednoduchšie.

Tlačidlá sú prepojené ako matica klávesnice a je možné použiť maximálne 16 tlačidiel. multipress momentálne nie je podporovaný, ale ak je to možné, môže byť pridaný v budúcnosti.

V súčasnej dobe pracujem na knižnici, aby bolo používanie tohto modulu rozhrania ešte jednoduchšie, ale môže to chvíľu trvať.

Krok 5: Vylepšenia, ktoré je potrebné vykonať

Potom, čo som si objednal a otestoval DPS, som našiel niekoľko malých vylepšení, ak máte nejaké vylepšenia alebo chyby, nechajte ich v komentároch. Vysvetlite to tiež, pretože sa rád dozvedám, ako môžem zlepšiť svoje projekty!

V súčasnej dobe to sú vylepšenia, na ktorých pracujem:

• Pridanie malého kondenzátora na dosku na stabilizáciu napätia
• Pridanie znamienka polarity LED
• Použitie väčších otvorov pre displej
• Napísanie knižnice pre kód, aby bolo používanie jednoduchšie
• Jednoduchšie písanie kódu na zapínanie a vypínanie diód LED

Prihlásil som sa do súťaže Make it Glow s týmto návodom, ak sa vám páči, dajte mi prosím hlas:)

Niekedy sa okolo mňa povaľujú DPS, ak chcete holú DPS, predám ich za 4 EUR - kus. Mám aj niekoľko hotových, ktoré si môžete kúpiť za 10 €. poštovné nie je zahrnuté (lode z Holandska). Pošlite mi správu, ak ju chcete, možno sa niekde rozvalím!