Διεπαφή δύο καλωδίων (DMX) με οθόνη και κουμπιά: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Το DMX είναι ένα πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο των φωτιστικών σκηνών και των ειδικών εφέ. Κάθε συσκευή έχει τα δικά της κανάλια στα οποία ανταποκρίνεται. Αυτό το κανάλι είναι επιλέξιμο από το χρήστη μέσω ενός διακόπτη DIP ή μιας οθόνης με κουμπιά.

Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να επιλέξετε μια διεύθυνση, αλλά οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι είναι με ένα διακόπτη DIP ή με μια οθόνη με κουμπιά. Όταν χρησιμοποιείτε διακόπτη DIP χρειάζεστε 9 ακίδες εισόδου (8 για τη διεύθυνση και μία για τη λειτουργία).

Μια επιλογή που φαίνεται λίγο καλύτερη και σας δίνει περισσότερες επιλογές είναι χρησιμοποιώντας μια οθόνη 7 τμημάτων και μερικά κουμπιά. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί 12 ακίδες για την οθόνη, 4 για τα κουμπιά και μπορεί να θέλετε και κάποια led led κατάστασης. Αυτό σημαίνει ότι δεν έχετε σχεδόν καμία καρφίτσα όταν χρησιμοποιείτε arduino Uno / mini ή κάτι παρόμοιο.

Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, σχεδίασα μια μονάδα που χρησιμοποιεί ψηφιακή διεπαφή για τον έλεγχο τετραψήφιας οθόνης 7 τμημάτων, 4 κουμπιών και 3 led led και χρησιμοποιεί μόνο 2 ψηφιακές ακίδες και 2 ακίδες για 5V και Ground. Εκτός από την αποθήκευση καρφιτσών, αυτή η ενότητα είναι επίσης ψηφιακή, αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να της πείτε τι θα εμφανιστεί και η ενότητα θα θυμάται. Η μονάδα φροντίζει επίσης για τη μείωση του φωτισμού της οθόνης.

Φυσικά αυτή η ενότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ό, τι θέλετε και δεν περιορίζεται στη χρήση με ένα εξάρτημα DMX!

Βήμα 1: Αυτό που χρειάζεστε

Το κύριο μέρος αυτής της μονάδας είναι ένα TM1637, το οποίο είναι μια μονάδα για οδήγηση led. Με έναν μικροελεγκτή όπως το Arduino μπορείτε να στείλετε byte για να δείτε ποια led θα ενεργοποιηθούν. Αυτή η μονάδα μπορεί επίσης να μειώσει τα led με σήμα PWM. Δεν είναι δυνατή η απομίκρυνση των οδηγήσεων ξεχωριστά. Όλα τα εξαρτήματα τοποθετούνται σε ένα προσαρμοσμένο PCB, αλλά μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα breadboard ή protoboard επίσης.

Αν θέλετε να κάνετε το προϊόν όπως στην εικόνα, αυτό θα χρειαστείτε:

1 x PCB για τη μονάδα διασύνδεσης

Εάν χρησιμοποιείτε αυτόν τον σύνδεσμο, παίρνετε δωρεάν τα πρώτα σας 10 pcb και υποστηρίζετε τα νέα μου έργα.

1 x 0,56 τετραψήφια οθόνη (κόκκινη) κοινή άνοδος 12 ακίδες

1 x TM1637 DIP

1 x pinheader ίσια ή 90 μοίρες (4 ακίδες)

3 x 3mm led, κόκκινο, πορτοκαλί και πράσινο.

4 x απτικό κουμπί 2 ακίδες

εκτός από τα εξαρτήματα χρειάζεστε μερικά κοινά εργαλεία για τη συναρμολόγηση:

• συγκολλητικό σίδερο
• συγκόλληση με ροή
• πένσα για να κόψετε τα καλώδια

Βήμα 2: Αποκτήστε το PCB

Τα αρχεία aegle και τα αρχεία gerber περιλαμβάνονται σε αυτό το βήμα. Παρήγγειλα τα PCB μου εδώ:

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

Με αυτόν τον σύνδεσμο μπορείτε να πάρετε δωρεάν το πρώτο σας σχέδιο για 10 pcb, με βοηθάτε και εμένα γιατί παίρνω μια μικρή έκπτωση όταν χρησιμοποιείτε αυτόν τον σύνδεσμο για παραγγελία.

Τα αρχεία gerber δημιουργούνται από PCBways και αποδεικνύονται αρκετά καλά. Παρήγγειλα 10 κομμάτια με μπλε χρώμα και λευκό κείμενο.

Αντί να χρησιμοποιήσετε ένα PCB, μπορείτε να κολλήσετε όλα τα μέρη σε ένα πρωτόκολλο επίσης.

Βήμα 3: Συναρμολόγηση

Η συναρμολόγηση αυτής της ενότητας δεν είναι καθόλου δύσκολη εάν έχετε κάποιες δεξιότητες συγκόλλησης. Ξεκολλήστε πρώτα 4 καρφίτσες από την ταινία του headheader, αν δεν το είχατε ήδη κάνει. Συγκολλήστε τα στη συνέχεια, ξεκίνησα με τα pinheaders επειδή τείνουν να πέφτουν όταν είναι ανάποδα. Στη συνέχεια, κόλλησα τις λυχνίες LED, το κοντό καλώδιο (αρνητική πλευρά) είναι στη δεξιά πλευρά, το οποίο έχει επισημανθεί, η νέα έκδοση του PCB θα έχει ένα - πρόσημο. Μετά τις λυχνίες LED κόλλησα τα 4 απτά κουμπιά, από το τσιπ TM1637. Η καρφίτσα 1 βρίσκεται πάνω αριστερά και επισημαίνεται με μια κουκκίδα. Το τελευταίο μέρος που κόλλησα είναι η οθόνη, οι τρύπες είναι αρκετά σφιχτές οπότε θα χρειαστεί λίγος χρόνος.

Αφού συγκολληθούν όλα τα μέρη στη θέση τους, έκοψα όλα τα καλώδια και έλεγξα για σφάλματα.

Βήμα 4: Δοκιμή και κωδικός

Αφού ολοκληρώσετε τη συναρμολόγηση, είναι καιρός να δοκιμάσετε τη μονάδα. Συνδέστε το 5V στους μικροελεγκτές 5V, το GND στο GND. Οι ακίδες CLK και DIO μπορούν να οριστούν στο λογισμικό, αλλά οι προεπιλογές είναι η ακίδα 2 για το CLK και η ακίδα 3 για το DIO.

Κατεβάστε τον κώδικα και ανεβάστε τον στο Arduino σας. Αυτός ο κωδικός μπορεί να λειτουργήσει και σε άλλους μικροελεγκτές, αλλά δεν έχει δοκιμαστεί ακόμα.

Ο κώδικας Arduino έχει ρυθμιστεί ώστε να ενημερώνει την οθόνη και να διαβάζει τα κουμπιά κάθε 200ms. Αυτό γίνεται έτσι ώστε η CPU να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για άλλες εργασίες. Η αλλαγή της διεύθυνσης γίνεται χρησιμοποιώντας το κουμπί πάνω και κάτω, η διεύθυνση θα αποθηκευτεί αυτόματα μετά από 2 δευτερόλεπτα. Η διεύθυνση αποθηκεύεται στο EEPROM και φορτώνεται στη ρύθμιση. Η διεύθυνση διατηρείται στο EEPROM ακόμη και όταν η παροχή ρεύματος είναι αποσυνδεδεμένη.

Τα led κατάστασης μπορούν να ελεγχθούν στέλνοντας ένα byte στη μονάδα για τα 8 led. Στο PCB συνδέονται μόνο 3 led, αλλά ο κωδικός επιτρέπει 8. Ο κωδικός θα βελτιωθεί στο μέλλον για να κάνει πιο εύκολη την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση των led.

Τα κουμπιά συνδέονται ως πίνακας πληκτρολογίου και μπορούν να χρησιμοποιηθούν έως 16 κουμπιά. Το multipress δεν υποστηρίζεται αυτήν τη στιγμή, αλλά αυτό μπορεί να προστεθεί στο μέλλον, αν είναι δυνατόν.

Αυτή τη στιγμή εργάζομαι σε μια βιβλιοθήκη για να διευκολύνω ακόμα περισσότερο τη χρήση αυτής της μονάδας διεπαφής, αλλά αυτό μπορεί να διαρκέσει λίγο.

Βήμα 5: Βελτιώσεις που πρέπει να γίνουν

Αφού παρήγγειλα και δοκίμασα το PCB βρήκα κάποιες μικρές βελτιώσεις, αν έχετε κάποιες βελτιώσεις ή σφάλματα αφήστε τα στα σχόλια. Εξηγήστε το επίσης γιατί μου αρέσει να μαθαίνω πώς μπορώ να βελτιώσω τα έργα μου!

Προς το παρόν, αυτές είναι οι βελτιώσεις στις οποίες εργάζομαι:

• Προσθήκη ενός μικρού πυκνωτή στην πλακέτα για σταθεροποίηση τάσης
• Προσθήκη πινακίδας για την πολικότητα led
• Χρήση μεγαλύτερων οπών για την οθόνη
• Γράφοντας ένα βιβλίο για τον κώδικα για να διευκολυνθεί η χρήση του
• Η εγγραφή κώδικα για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση των led είναι ευκολότερη

Συμμετείχα στον διαγωνισμό make it glow με αυτό το διδακτικό, αν σας αρέσει, ψηφίστε με:)

Μερικές φορές έχω PCB, αν θέλετε γυμνό PCB τα πουλάω για 4 €, - ένα κομμάτι. Έχω επίσης μερικά έτοιμα, τα οποία μπορείτε να αγοράσετε για 10 €. Τα έξοδα αποστολής δεν περιλαμβάνονται (πλοία από την Ολλανδία). Στείλε μου ένα μήνυμα αν θέλεις, ίσως να το ξανακάνω!