Interfície de dos cables (DMX) amb pantalla i botons: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

DMX és un protocol que s’utilitza per controlar els aparells d’il·luminació d’escenari i els efectes especials. Cada dispositiu té els seus propis canals als quals respon. Aquest canal es pot seleccionar mitjançant un commutador DIP o una pantalla amb botons.

Hi ha diverses maneres de seleccionar una adreça, però les més utilitzades són amb un commutador DIP o amb una pantalla amb botons. Quan utilitzeu un commutador DIP, necessiteu 9 pins d'entrada (8 per a l'adreça i un per al mode).

Una opció que es veu una mica millor i que us ofereix més opcions és utilitzar una pantalla de 7 segments i alguns botons. Aquest mètode utilitza 12 pins per a la pantalla, 4 per als botons i és possible que també vulgueu alguns leds d'estat. Això significa que gairebé no us queden pins quan utilitzeu un arduino Uno / mini o alguna cosa similar.

Per resoldre aquest problema, vaig dissenyar un mòdul que utilitza una interfície digital per controlar una pantalla de 4 dígits de 7 segments, 4 botons i 3 leds d'estat i que només utilitza 2 pins digitals i 2 pins per a 5V i terra. A més de guardar pins, aquest mòdul també és digital, això vol dir que podeu dir-li què es mostrarà i el mòdul recordarà. El mòdul també s’encarrega d’enfosquir la pantalla.

Per descomptat, aquest mòdul es pot utilitzar per a tot el que vulgueu i no es limita a utilitzar-lo amb un dispositiu DMX.

Pas 1: el que necessiteu

La part principal d’aquest mòdul és un TM1637 que és un mòdul per conduir leds. Amb un microcontrolador com un Arduino podeu enviar bytes per dir quins leds s’han d’encendre. Aquest mòdul també pot atenuar els leds amb un senyal PWM. No és possible atenuar els leds per separat. Tots els components es col·loquen en un PCB personalitzat, però també podeu utilitzar una placa de protecció o una placa de protecció.

Si voleu fer el producte com a imatge, això és el que necessiteu:

1 x PCB per al mòdul d'interfície

Si utilitzeu aquest enllaç, obtindreu els vostres primers 10 pcb de franc i donareu suport als meus nous projectes.

1 x pantalla de 0,56 de 4 dígits (vermell) ànode comú de 12 pins

1 x TM1637 DIP

1 x capçal de pin recta o 90 graus (4 pins)

Led de 3 x 3 mm, vermell, taronja i verd.

4 x polsador tàctil 2 pins

A més de les peces, necessiteu algunes eines habituals per al muntatge:

• soldador
• soldadura amb flux
• pinça per tallar els cables

Pas 2: Obteniu el PCB

Els fitxers aegle i gerber s’inclouen en aquest pas. He demanat els meus PCB aquí:

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

Amb aquest enllaç podeu obtenir el vostre primer disseny de 10 pcb's de manera gratuïta per provar, també m'ajudeu perquè obtinc un petit descompte quan feu servir aquest enllaç per fer la comanda.

Els fitxers gerber són creats per PCBways i resulten força bé. He demanat 10 peces amb un color blau i text blanc.

En lloc d’utilitzar un PCB, també podeu soldar totes les peces a un protobordo.

Pas 3: Muntatge

Muntar aquest mòdul no és gens difícil si teniu algunes habilitats de soldadura. Primer, separeu 4 passadors de la tira de capçalera si encara no ho heu fet. Soldeu-los al lloc següent, vaig començar amb les capçaleres perquè tendeixen a caure quan són cap per avall. A continuació he soldat els LEDs, el cable curt (costat negatiu) es troba al costat dret, que està marcat, la nova versió del PCB tindrà un signe -. Després dels LEDs, vaig soldar els 4 botons tàctils que el xip TM1637. El pin 1 es troba a la part superior esquerra i està marcat amb un punt. L'última part que he soldat és la pantalla, els forats són força ajustats, de manera que trigarà una mica.

Després de soldar totes les peces al seu lloc, he retallat tots els cables i he comprovat si hi havia errors.

Pas 4: proves i codi

Després d'acabar el muntatge, és hora de provar el mòdul. Connecteu el 5V als microcontroladors 5V, GND a GND. Els pins CLK i DIO es poden definir al programari, però els valors predeterminats són el pin 2 per a CLK i el pin 3 per a DIO.

Baixeu-vos el codi i pengeu-lo al vostre Arduino. Aquest codi també pot funcionar en altres microcontroladors, però encara no està provat.

El codi Arduino està configurat per actualitzar la pantalla i llegir els botons cada 200 ms. Això es fa perquè la CPU es pugui utilitzar per a altres tasques. El canvi d’adreça es fa mitjançant el botó amunt i avall, l’adreça es desarà automàticament al cap de 2 segons. L'adreça s'emmagatzema a l'EEPROM i es carrega a la configuració. L'adreça es manté a l'EEPROM fins i tot quan es desconnecta l'alimentació.

Els leds d’estat es poden controlar enviant un byte al mòdul dels 8 leds. Al PCB només hi ha 3 leds connectats, però el codi en permet 8. El codi es millorarà en el futur per facilitar l’encesa i l’encesa dels leds.

Els botons es connecten com una matriu de teclat i es poden utilitzar un màxim de 16 botons. multipress no és compatible en aquest moment, però es pot afegir en el futur si és possible.

En aquest moment estic treballant en una biblioteca per fer encara més fàcil l’ús d’aquest mòdul d’interfície, però pot trigar una estona.

Pas 5: millores a fer

Després de demanar i provar el PCB, vaig trobar algunes petites millores, si teniu algunes millores o errors, deixeu-los als comentaris. Expliqueu-ho també perquè m'agrada aprendre a millorar els meus projectes.

De moment, aquestes són les millores que estic treballant:

• Afegir un condensador petit a la placa per a l’estabilització de la tensió
• Afegir un signe per a la polaritat del led
• Utilitzant forats més grans per a la pantalla
• Escriure un llibre de llibres perquè el codi sigui més fàcil
• Escriure codi per encendre i apagar els leds més fàcilment

Vaig participar al concurs Make it glow amb aquest instructiu, si us agrada em votaré si us plau:)

De vegades tinc PCB allà, si voleu un PCB nu, els venc per 4 €, una peça. També en tinc alguns d’acabats que podeu comprar per 10 €. les despeses d'enviament no estan incloses (vaixells procedents dels Països Baixos). Envieu-me un missatge si en voleu un, potser en tindré algun.