لماذا هو مطلوب
في الآونة الأخيرة ، كتبت مقالًا عن كمبيوتر دراجة بلوتوث محلي الصنع. كان هناك نقاش حي. كان أحد اقتراحات التحديث فكرة إضافة إشارة أو شاشة LCD. احببت الفكرة وقررت أن أفكر في كيفية تحقيق ذلك.
نظرًا لأن أجهزة الكمبيوتر الخاصة بالدراجة قد تم تصنيعها بالفعل ، كانت الحالة مشغولة تمامًا تقريبًا ، وسقط الخيار مع شاشة LCD. كنا بحاجة إلى حجم 40 × 30 مم ، مع مراعاة جميع الكابلات والأسلاك ، وبسمك لا يزيد عن 2-3 مم. هناك أيضًا عدد قليل من الاستنتاجات المجانية. مؤشرات LED المختلفة (ثلاثة أرقام ، مقياس) لم تكن مناسبة. ثم فكرت في ذهني فكرة جيدة للغاية - لعمل مؤشر محلي الصنع من SMD LEDs. خذ قطعة قماش رقيقة من جانب واحد ، وضع عليها العدد الصحيح من مصابيح LED ، بالترتيب الصحيح وستحصل على مؤشر ممتاز. بعد أن تخيلت أنه يجب أن يتم توصيل الأسلاك بجميع مصابيح LED ، قررت أن متحكمًا رخيصًا سيتحكم في جميع مصابيح LED نفسها سوف يتناسب مع اللوحة ، وسيتحكم عضو الكنيست الرئيسي في كمبيوتر الدراجة بالمؤشر من خلال سلك واحد.
والنتيجة مؤشر صغير للغاية (بسمك 3 مم فقط). إدارة بسلك واحد ، واثنين آخرين للطعام. إذا كان لديك أجهزة جاهزة ، أو تخطط لإنشاء جهاز ، وتحتاج إلى مؤشر ، فإن المؤشر محلي الصنع هو الخيار الأفضل. دعونا نلقي نظرة فاحصة على كيفية عملها.
20 مصباح LED على 10 دبابيس - سهل!
عضو الكنيست اخترت أغلى - SMT8S003 ، كما هو الحال في كمبيوتر الدراجة. لديه 20 أرجل فقط. إذا قمت بإزالة أرجل القوة والتحكم ، فستبقى 14 أرجل. كانت المهمة الأولى التي يجب حلها هي التحكم في هذه الأرجل باستخدام أكبر عدد ممكن من مصابيح LED.
حدث لي على الفور أنه يمكن تعليق 2 LED على ساق واحدة ، مع دبوس واحد على GND والآخر على VDD. لكل LED ، مقاوم. حسب هذا المخطط.

من السهل إدارتها. نتغذى على الدبوس 0 ، مصباح LED واحد ، التغذية 1 - مصباح LED الثاني قيد التشغيل. نترجم إلى الحالة الثالثة (المدخلات) ، وليس حروق واحدة. اتضح 14 استنتاجًا يمكنك تعليق 28 LED. ليس سيئًا جدًا.
رسم الابن المؤشر نفسه. بالنسبة لجهاز كمبيوتر الدراجة ، فإن أكثر أنواع المؤشرات فائدة ، بعد الأرقام ، هو مقياس. يتكون المؤشر من مقياسين من 8 مصابيح LED ، و 4 مصابيح LED مختلفة الحالة. إجمالي 20 المصابيح. قمت برسم اللوح بسرعة ، محفوراً ، ملحوماً وبدأت في الاختبار.
أنتقل إلى عضو الكنيست ، كل الاستنتاجات في الحالة الثالثة ، لا شيء يجب أن يحترق. و ... مصابيح LED مضاءة. بالطبع ، لديهم جهد كافٍ يبلغ 5 فولت للتوهج بشكل خافت. لن ينجح ، نغير المخطط ...
المزيد من المصابيح
بعد قليل من التفكير ، جاءت فكرة أخرى. لا تربط مصابيح LED بالطاقة والأرض ، ولكن باستنتاجين آخرين لـ MK. ثم يمكنك بالتأكيد إيقاف تشغيل كل شيء. نحن نحاول ، إنه يعمل بشكل رائع. نظرًا للإشارة الديناميكية ، يومض كل شيء بشكل جميل. يمكنك التحكم في كل LED.
ونتيجة لذلك ، تحول المخطط التالي للمستقبل:

نحن نميز العديد من استنتاجات الرقابة والعمال. نضع المقاومات فقط على عنصر التحكم upr1 upr2. وبالتالي ، يتم تبسيط الدائرة وتتبع اللوحة بشكل كبير. يمكن وضع ما يصل إلى 96 LED على 14 دبابيس. 6 مديرين و 8 عمال ، بالإضافة إلى مصابيح LED لكل منهما. أكثر من كافية ، سوف تتعب ذراع اللحام.
كما اتضح ، يمكنك القيام بالمزيد. ذهب تشارلي ألين إلى أبعد من ذلك بوضع عدة مصابيح LED بين دبابيس التحكم. وبالتالي ، يمكن وضع ما يصل إلى 16 * 15 LED على 16 دبابيس. ولكن ، في دائرته ، تتم إضافة العديد من المقاومات ، ومن الضروري أيضًا أن تكون جميع مصابيح LED بنفس اللون ، بشكل عام هناك مشاكل صغيرة. الخلاصة - 96 LEDs أكثر من كافية.
نتحكم في كل LED على حدة
للتحكم في كل LED ، يتم استخدام طريقة المؤشر الديناميكي. في نقطة واحدة من الزمن ، يمكن إضاءة LED واحد لكل ناتج التحكم. بعد ذلك ، تحتاج إلى فرز جميع الأزواج ، وهذه هي حالات الإشارة ، وما إلى ذلك في دائرة. نظرًا لأن اللوحة قد تم تصنيعها بالفعل ، فقد قمت بإعادة تصميمها في دبوس تحكم واحد ومقاوم واحد. اتضح 20 LEDs على خرج واحد و 10 استنتاجات عمل. إجمالي 20 دولة.

للحد من استهلاك الطاقة ، يعمل MK بتردد 2 MHz. لفرز 20 ولاية بتردد 50 هرتز على الأقل ، تحتاج إلى جهاز ضبط الوقت بتردد 1000 هرتز. بالإضافة إلى ذلك ، أردت أيضًا التحكم في السطوع. ولكن اتضح أنه لخفضه بمعامل 10 ، فأنت بحاجة إلى تردد مؤقت 10000 هرتز ، و 100 مرة 100.000 هرتز. في هذه الحالة ، في معالج المقاطعة ، تحتاج إلى فرز جميع الخيارات وإضاءة LED المطلوب. بشكل عام ، لم يتمكن عضو الكنيست من التأقلم. اضطررت إلى التبديل إلى الخيار مع تعديل PWM.
نتحكم في السطوع باستخدام مؤقت PWM
والنتيجة هي برنامج بسيط. نستخدم مؤقت واحد - TIM2 ، مع إمكانية توليد PWM. قمنا بتعيين تردد المؤقت إلى 1000 هرتز ، وأقصى قيمة للمؤقت 125 هي عرض PWM ، والذي سيحدد تدرج السطوع. ونتيجة لذلك ، يمكنك ضبط أي قيمة سطوع من 0 إلى 125. في لحظة مقاطعة المؤقت الثانية ، مقارنة بملء PWM ، قم بإيقاف تشغيل جميع مصابيح LED.
والنتيجة مؤشر عظيم. نظرًا للتحكم في السطوع ، يكون الاستهلاك في المرحلة النشطة من 1 مللي أمبير إلى 4 مللي أمبير.
نقوم بتوصيل كمبيوتر دراجة
المؤشر نفسه جاهز ، في الحالة من كمبيوتر الدراجة ، يبدو كما يلي:

للتحكم في المؤشر ، اخترت بروتوكول 1-wire. لن أصف ذلك. يمكنني فقط أن أقول أنه كان عليّ أن أعذب نفسي من أجل التعامل مع المقاطعة وتحمل المواعيد اللازمة ، ولكن في النهاية نجحت. كمبيوتر الدراجة يشبه سيدًا ، والمؤشر يشبه العبد. للتحكم ، يجب إرسال 4 بايت. البايت الأول هو الأمر والسطوع وبت واحد للذهاب إلى وضع السكون ، والبايت 3 المتبقية هي مصابيح LED ، قليلاً بواسطة LED.
كان أول ما يتبادر إلى ذهني لعرضه على المؤشر هو السرعة والأفراد. يجب ترك مصابيح LED للخدمة لحالة البلوتوث وانتهاك التحكم في السرعة والإيقاع والتحكم في مسافة أخرى.
بعد الاختبارات التجريبية ، أضفت القدرة على عرض المسافة المتبقية من المجموعة أو السعرات الحرارية المتبقية من المجموعة. اتضح أنها مريحة للغاية. أنت تضع خطة - لإنفاق 2000 سعرة حرارية للنزهة ، تذهب وترى على الفور ، لا يزال هناك نصف متبقي. الخلاصة - الإشارة هي شيء مفيد.
أحب ابني ذلك حقًا ، حصل على فكرة صنع سلسلة مفاتيح - مؤشر مع بطارية في الايبوكسي. ذهبت للتفكير.
ما هي المؤشرات الأخرى التي يمكن القيام بها
الساعة - مؤشرات LED في دائرتين - ساعات ودقائق.
النقاط الأساسية - للبوصلة الإلكترونية.
مقياس للتشفير التدريجي المتزايد.
عدة مقاييس في مؤشر واحد.
القلب لبطاقة موسيقية.
مصفوفة 8x8 لعرض الصور.
مؤشر رفيع مكون من سبعة أجزاء لرقم واحد من 11 LEDs.
بشكل عام ، هناك العديد من الأفكار حول كيفية استخدام هذا.
على github ، كالعادة ، لوحة ، برنامج ، تنفيذ بروتوكول 1-wire وإشارة ديناميكية. من يحتاجها ، يمكنك استخدامها في مشاريعك.