Светодиодный дисплей для цифрового табло своими руками
Светодиодный дисплей в качестве цифрового информационного табло, который можно изготовить собственноручно. В предлагаемой статье рассматривается разработанный автором модуль такого дисплея, способный работать с различными источниками информации, получая от них данные для отображения по определенному интерфейсу.
Цифровое табло может пригодится на различных мероприятиях, чтобы информировать посетителей о предстоящих мероприятиях, изменениях в расписании или динамически предоставлять текущую информацию. Использование светодиодного дисплея для этого, делает сообщения читаемыми даже издалека.
Особенностями этой работы мастера-самодельщика являются:
- 2 линии матричных модулей, 1 индикатор RGB-кольцо
- Веб-интерфейс http для простого резервного управления
- REST/JSON API для расширенного удаленного управления
- Автоматическая регулировка яркости
- ИК пульт дистанционного управления
- Интерфейсный разъем I²C для внешних модулей (например, DS1307 RTC)
- Широкий диапазон потребляемой мощности: 10-20 В переменного тока / 10-30 В постоянного тока
- Возможность автономной работы независимо от сети
- Мастер напоминает, что процесс сборки требует некоторых специализированных инструментов и продвинутых навыков пайки. Поэтому он оценивать уровень сложности как средний и не подходящий для начинающих.
Могут понадобиться
- Светодиодная матрица 8х8
- TM1637 7-сегментный светодиодный модуль-дисплей
- Термофен — уникальный инструмент плавления
- Графический OLED-дисплей 128х64
- Реле Контроля Температуры
Инструменты и материалы:
- Паяльная станция с наконечниками для пайки SMD компонентов;
- Электрическая дрель;
- Горячий клеевой пистолет;
- Сабельная пила и металлические пильные полотна;
- Плоскогубцы;
- Отвертка;
- Гаечные ключи;
- Мультиметр;
- Набор метчиков и плашек для нарезания резьбы;
- Зенкеры;
- Шуруповерт;
- Ножовка по металлу;
- Двухкомпонентный клей;
- Наждачная бумага;
- Напильник;
- Двухсторонний скотч;
Список деталей необходимых для изготовления светодиодного дисплея мастер, приводит отдельным файлом. Список обширный, и дабы ничего не напутать, будет выложен так же, как у мастера.
Важно при покупке таких компонентов, как электролитические конденсаторы, убедитесь, что их высота не превышает 12 мм. В противном случае они будут выше, чем матричный дисплей, и плата не будет прилегать должным образом.
Шаг первый: подготовка частей
Согласно чертежам, подготавливает детали для рамки. Чертежи можно скачать здесь.
Шаг второй: электронная часть
Что касается печатных плат, мастер настоятельно рекомендует заказать их в мастерской. Некоторые дорожки довольно тонкие, и ему потребовалось несколько попыток, чтобы получить работающий прототип. Схема светодиодного дисплея отлично работает, но плата слишком сложна для домашнего травления.
Шаг третий: матрица
Начинает мастер с матрицы. Одна полоса состоит из 8 модулей FC-16. Нужно спаять их вместе, чтобы сформировать одну линию. Можно использовать прилагаемые 90-контактные разъемы, согнув их под 180° с помощью плоскогубцев.
После пайки всех модулей нужно припаять один из трехполюсных ленточных кабелей к входу данных, а также два многожильных провода к входу питания.
Припаивает конденсатор 1000 мкФ на выходе (выходной сигнал) полоски к GND и VCC в качестве дополнительного буфера.
Шаг четвертый: кольцо
Припаивает 3-х контактный кабель к контактам светодиодного кольца.
Шаг пятый: DC/DC преобразователь
Подключает к преобразователю нагрузку. Подает на вход питание 12 В. Регулирует выходное напряжение на 5 В. После регулировки фиксирует винт потенциометра клеем.
Шаг шестой: материнская плата
Дальше мастер переходит к монтажу платы. Сначала мастер припаивает все компоненты SMD, включая резисторы на передней панели и светодиоды. Как правило, рекомендуется сначала спаять самые мелкие компоненты, так как это упростит пайку.
Припаивает резисторы и маленькие конденсаторы, а также фоторезистор и ИК-приемник.
Монтирует предохранитель, выпрямитель, конденсаторы большего размера. Перед монтажом преобразователя DC/DC, на верхней части платы, прокладывает под него кусочек изоленты во избежание замыкания.
Монтирует кнопки и разъемы.
Устанавливает светодиодные модули.
Шаг седьмой: программное обеспечение
Подключает порт ICSP к программатору AVR и запускает загрузчик Optiboot, включенный в аппаратную библиотеку mightyCore.
Вы можете найти все ссылки на программное обеспечение в файле
readme
При первом запуске загрузчика появится сообщение об ошибке из-за неправильной установки некоторых предохранителей. Отключите все и попробуйте снова записать загрузчик после повторного подключения. Теперь должно работать без проблем. Если вы все еще сталкиваетесь с ошибками, проверьте все соединения на материнской плате снова.
Не двигайтесь дальше, пока этот шаг не будет завершен.
Теперь подключает последовательный порт и загружает код кодна плату. Распиновка последовательного разъема разработана таким образом, что его можно напрямую подключить к USB-модулю CP2102.
Устанавливает LOAD_EEPROM на 0 при первой загрузке. В противном случае он будет загружать случайные значения из памяти и, возможно, будет препятствовать правильному запуску. Обратите внимание, что в результате этого IP-адрес будет установлен на 192.168.178.100.
Если все сделано правильно, светодиоды на задней панели должны загореться.
Открывает последовательный монитор (115200 baud) и вводит команду system: reboot . Это сохранит все значения в памяти и перезапишет любые случайные значения. После этого снова загрузите код, установив LOAD_EEPROM на 1.
Затем можно изменить IP-адрес, используя последовательный монитор. Теперь дисплей должен работать.
Подключает подходящий источник питания, и высвечивается приветствие в строке дисплея. Также можно получить доступ к веб-странице, введя IP-адрес дисплея в веб-браузере. Убедившись, что все работает правильно, мастер продолжает работу.
Шаг восьмой: сборка
Начинает сборку рамки.
На металлический уголок наклеивает двусторонний скотч. Приклеивает акрил.
Согласно чертежам, размечает и сверлит отверстия.
Приклеивает 4 пластиковых L-профиля в углах рамы (они предназначены для крепления дисплея на стене) и устанавливает 3 винта с гайками и шайбами для монтажа печатной платы.
Приклеивает светодиодное кольцо.
Прикручивает плату, подключает разъемы.
Закрепляет нижнюю светодиодную матрицу.
Теперь осталось снять с акрила защитную пленку.
Источник: usamodelkina.ru