Пропонована конструкція "рухомого рядка" може служити для рекламно-інформаційних, розважальних та інших цілей. При розробці конструкції одним із завдань ставилося максимальна універсальність: можливість застосування табло з різною кількістю сегментів, а також позбавлення від генератора стандартних символів (знакогенератора). І дати можливість користувачу безпосередньо, без зміни програми і Перешивко контролера, створювати (малювати) зображення завдяки зручному інтерфейсу – комп'ютерної PS / 2 миші.

Характеристики:

Напруга харчування, вольт: 5
Обсяг світлодіодної матриці (довжина / висота): 64х8
Мінімальний обсяг світлодіодним матриці: 23х5
Обсяг графічного ЕСППЗУ, байт 2048

Принципова схема блоку контролера (Мал. 1). Кварцовий резонатор ZQ1 підключений до вбудованому тактового генератора контролера DD1. Вхід скидання MCLR (вив.1) підключений безпосередньо на +5 В, стійкий скидання забезпечує активізований вбудований таймер скидання при включенні живлення контроллера. Кнопки управління SA1-SA2 підключені до порту_B контролера і навантажені на вбудовані "підтягувати" резистори. Миша підключається до пристрою за допомогою роз'єму PS / 2 (MiniDIN-6) і обслуговується за допомогою керуючої програми контролера. До висновків порта_C PC3 і PC4 підключена ЕСППЗУ графіки DD2 з послідовним обміном по інтерфейсу I 2 C допомогою вбудованого в контролер модуля MSSP, і працює на підвищеній CLOCK (1 МГц) частоті.

Схема блоку контролера

Рис.1. Схема блоку контролера

Принципова схема блоку індикатора. На рис. 2 наведена схема управління світлодіодною матрицею за допомогою дешифраторів. Використання дешифраторів К555ІД10 добре тим, що вони мають потужні виходи з відкритим колектором. Можливе використання та інших дешифраторів наприклад К155ІД3, К555ІД4, ІД7, які однак мають меншу здатність навантаження на виходах. Для зменшення числа рядових дешифраторів, що особливо істотно при великій довжині матриці, застосовані мультиплексори рядків матриці виконані на мікросхемах шинних формувачів DD1, DD2. Таким чином, збільшення числа рядків у 2 рази виправдовує себе зменшенням у стільки ж разів кількості пересічних дешифраторів.

Принципова схема блоку індикатора Рис.2. Принципова схема блоку індикатора

Сигнал RES який встановлюється в 1 на початку розгортки, скидає лічильник DD3 і через дешифратор DD5 підключає перший ряд матриці. Далі сигнал RES переходить у рівень 0 і за допомогою перепаду сигналу CLK відбувається збільшення на 1 лічильника DD3 і через дешифратор DD5 підключається наступний ряд матриці. На рис. 3. наведена схема управління світлодіодною матрицею за допомогою регістрів зсуву. Ця схема є більш простий, однак виходи регістрів зсуву менш потужні, і при необхідності одержання більшої яскравості світлодіодів кожен вихід необхідно доповнити транзисторним ключем. На мікросхемі DD1 виконаний буферний підсилювач. Регістри КР1533ІР24 зручні тим, що мають окремий вихід переносу зі старшого розряду і широко поширені. При використанні регістрів К555ІР8 або особливо зручних 24-розрядних КР1533ІР31 та їх об'єднання (у випадку якщо світлодіоди матриці підключені безпосередньо на їх виходи) то останній розряд перенесення потрібно підключати до світлодіодів тільки через транзисторний ключ, тому що навантажені на ряд світлодіодів вихід не зможе забезпечити необхідні логічні рівні.

Рис.3. Схема управління світлодіодною матрицею за допомогою регістрів зсуву

На початку розгортки зображення сигнал DAT переходить у рівень 0 і за допомогою перепаду сигналу CLK відбувається запис 0 в перший розряд регістра зсуву. Далі сигнал DAT переходить в рівень 1 і при допомоги тактового сигналу CLK відбувається послідовний зсув 0 в черговий розряд регістра, таким чином коммутіруя відповідний ряд матриці. Якщо буде необхідність використовувати світлодіодну матрицю з "загальним анодом" (тобто ряд світлодіодів об'єднаний анодами) щось натомість сигналу DAT на вхід першого регістра потрібно подати інверсний йому сигнал RES, при цьому буде відбуватися послідовний зсув рівня 1 на виходах регістрів. Буферний підсилювач DD1 тоді потрібно замінити на К555АП3 який інвертує вихідні сигнали, висновок 19 при цьому потрібно підключити на землю.

Конструкція і деталі. Контролер DD1 PIC16F877 4-х мегагерцовим в DIP корпусі, також можливе застосування контролера PIC16F874 відрізняється від F877 меншим об'ємом пам'яті, яка програмою не використовується. ЕСППЗУ DD2 можливо замінити на 24C01/02/04/08 / мають відповідно 128/256/512/1024 байт, відсутні обсяги пам'яті будуть читатися як одиниці. Мікросхеми серії К555 можна замінити аналогічними з серії КР1533 або К155. Табло було виконано на світлодіодних індикаторах АЛС362Б (4 прямокутних світлодіоди) за схемою з дешифратора і рядкової комутацією. Конструктивно табло можна виконати на платі з фольгованого склотекстоліти, з просвердленими отворами під вивід світлодіодів і вирізати різаком поздовжні доріжки рядків, ряди розпаяні монтажним проводом. Внизу плати вирізати контактні площадки під мікросхеми управління. Блок табло з'єднується шлейфом з платою контролера.

Управління.

У режимі "Редактор" (Перемикач SA4 розімкнений) переміщення миші за координатами змінює відповідне положення курсору (світиться світлодіод, якщо елемент зображення за ним вимкнено і не світиться якщо навпаки). Натискання на ліву кнопку миші призводить до видалення / появі відповідно світиться / несветящегося вибраного елемента зображення. Натискання на праву кнопку миші тільки видаляє вибраний елемент. Натискання на середню кнопку миші тільки включає вибраний елемент зображення. Досягнувши, переміщенням курсору по координаті X, одного з країв індикатора подальше його пересування викличе "прокручування" зображення у відповідну сторону. У режимі "Редактор" також доступні наступні функції: Замикання контактів перемикача SA4 переведе пристрій безпосередньо в режим "Бегущей рядка" . Сервісні можливості такі як: початок рядка, що біжить, кінець, швидкість, а також, при необхідності, місце тимчасового зупину визначаються параметрами в режимі "Установки". Режим "Установки" доступний з режиму "Редактор" за допомогою натиснення на кнопку SA1. Примітка. Мінімальний розмір світлодіодної матриці 23х5 обумовлюється тим, що в даному режимі при меншому числі світлодіодів неможливо буде побачити числа на табло, в принципі розміри матриці не обмежені. У результаті на табло з'явиться два числа: кількість ліворуч означає номер параметра, число праворуч його значення. Опції параметрів наведені в наступній таблиці:

№ параметра Діапазон значень Функція
0 0-2047 Визначає місце початку прокручування в "біжучому рядку"
1 0-2047 Визначає місце кінця прокручування в "біжучому рядку"
2 0-2047 Визначає місце тимчасового зупину "рухомого рядка"
3 0-255 Визначає тривалість тимчасового зупину "рухомого рядка". Значення дорівнює 1 виключає зупинення.
4 0-2047 Визначає частоту розгортки "Бегущей рядка" і відповідно її швидкість.
5 0-255 Визначає фізичну довжину світлодіодної матриці пристрої
6 0-2047 Визначає частоту розгортки у всіх режимах окрім "Бегущей рядка"
7 0-255 Визначає тривалість затримки під час запису в ЕСППЗУ

У даному режимі миша виконує наступні функції: переміщення по координаті X призведе до зміни номера редагованого параметра. При натисканні та утриманні лівої кнопки миші і її переміщення по координаті X призведе до зміни значення вибраного параметра. Натискання на праву кнопку миші здійснить вихід у режим "Редактор". Визначити чисельні значення для таких функцій як початок / кінець / місце зупину допоможе меню, що з'являється при натисканні та утриманні в режимі "Редактор" кнопки SA3. На табло з'явиться число, що означає положення курсору по координаті X в поле пам'яті (0-2047). Також перебуваючи в цьому режимі (тобто утримуючи кнопку SA3 ) Короткочасне натискання на кнопку SA4 призведе до очищення тієї сторінки пам'яті (256 байт), в якій в даний момент знаходився курсор. Після перевірки змін внесених в параметри, при необхідності можна зберегти як стартові при включення живлення пристрою короткочасним натисканням на SA3 , Значення запишуться в енергонезалежну пам'ять даних контролера.

При першому включенні.

  1. Увійти в режим "Установки" натисканням на кнопку SA1, вибравши параметр № 5 встановити значення дорівнює довжині матриці
  2. У параметрі № 6 встановити значення відповідне оптимальної частоті мерехтінь
  3. Очистити необхідний обсяг пам'яті ЕСППЗУ (див. вище)
  4. Підбором значення параметра № 7 (прагнучи до найменшого значення) усунути "замазування" зображення праворуч від курсору на табло після натискання однієї з кнопок миші в режимі "Редактор". Цей параметр залежить від швидкодії ЕСППЗУ
  5. Записати зміни в енергонезалежну пам'ять даних контролера.

Зауваження.

1. Якщо при включенні харчування перемикач SA4 буде замкнутий, ініціалізація миші проводитися не буде (вона може бути відсутнім) і при виході в режим "Редактор" працювати не буде. 2. При відсутності миші та включення живлення пристрій не запрацює до тих пір, поки миша не буде підключена. 3. Відключення миші при включеному пристрої і наступному її підключенні призведе до її програмному НЕ функціонуванню (необхідна переініціалізація вироблена при включенні живлення).