マイクロコントローラーの実行中の行。スキーム、説明

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マイクロコントローラー上の実行ライン。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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提案された「クリーピングライン」のデザインは、広告、情報、エンターテイメント、その他の目的に使用できます。デザインを開発する際の課題の 2 つは、最大限の汎用性を実現することでした。それは、異なる数のセグメントを持つスコアボードを使用できること、および標準のキャラクタージェネレーター (キャラクタージェネレーター) を廃止できることです。また、プログラムを変更したりコントローラを変更したりすることなく、コンピュータの PS / XNUMX マウスという便利なインターフェイスのおかげで、ユーザーが直接画像を作成 (描画) できるようになります。

の特性

供給電圧、ボルト:	5
LED マトリックスボリューム (長さ/高さ):	64h8
LED マトリックスの最小ボリューム:	23h5
グラフィック EEPROM サイズ、バイト	2048

原則 コントローラーのブロック図 (図1)。水晶振動子ＺＱ１は、コントローラＤＤ１の内蔵クロックジェネレータに接続されている。 MCLR リセット入力 (ピン 1) は +1V に直接接続されており、安定したリセットにより、コントローラーの電源がオンになるとアクティブ化された内蔵リセットタイマーが提供されます。コントロールボタン SA1 ～ SA5 はコントローラのポート B に接続されており、内蔵「プルアップ」抵抗が搭載されています。マウスは PS/1 (MiniDIN-2) コネクタを介してデバイスに接続され、コントローラの制御プログラムによってサービスを受けます。 port_C のピンに PC2 と PC6 が接続された EEPROM グラフィックス DD3、インターフェイス I のシリアル交換²Cは、コントローラの内蔵MSSPモジュールを使用してCLOCK（1MHz）周波数を高めて動作します。

米。 1. コントローラブロック図（クリックで拡大）

原則 インジケーターブロックの図。 図上。図２は、デコーダを使用したＬＥＤマトリクスの制御方式を示す。 K2ID555 デコーダは強力なオープンコレクタ出力を備えているため、このデコーダを使用すると効果的です。他のデコーダ (K10ID155、K3ID555、ID4 など) を使用することもできますが、出力の負荷容量は低くなります。インラインデコーダの数を減らすには、マトリクス長が長い場合に特に重要ですが、DD7、DD1 バスドライバチップ上に作られたマトリクス行マルチプレクサが使用されます。したがって、ライン数を 2 倍に増やすことは、通常のデコーダの数を同じ量だけ減らすことによって正当化されます。

米。 2. インジケーターユニットの概略図

スイープの開始時に 1 に設定される RES 信号は、DD3 カウンタをリセットし、DD5 デコーダを介してマトリックスの最初の行を接続します。次に、RES 信号がレベル 0 になり、信号ドロップ CLK によってカウンタ DD1 が 3 増加され、マトリックスの次の行がデコーダ DD5 を介して接続されます。図上。 3. シフトレジスタを使用した LED マトリクスの制御方式を示します。

この回路は単純ですが、シフトレジスタの出力は強力ではないため、LED の輝度を高める必要がある場合は、各出力をトランジスタスイッチで補う必要があります。バッファアンプはDD1チップ上に作られています。 KR1533IR24レジスタは、上位からのキャリー出力が独立している点で便利であり、広く使用されています。 K555IR8 レジスタまたは特に便利な 24 ビット KR1533IR31 レジスタを使用し、それらを組み合わせる場合 (マトリックス LED が出力に直接接続されている場合)、最後の転送ビットはトランジスタスイッチを介してのみ LED に接続する必要があります。多数の LED に負荷がかかると、出力は必要なロジックレベルを提供できなくなります。

米。 3. シフトレジスタを用いたLEDマトリクス制御回路

画像スイープの開始時に、DAT 信号はレベル 0 になり、CLK 信号のエッジを使用して、シフトレジスタの最初のビットに 0 が書き込まれます。さらに、DAT 信号がレベル 1 になり、クロック信号 CLK を使用して、レジスタの次のビットへの 0 の連続シフトが発生し、マトリックスの対応する行が切り替わります。「共通アノード」を備えた LED マトリクスを使用する必要がある場合 (つまり、多数の LED がアノードによって結合されている場合)、DAT 信号の代わりに、反転 RES 信号を最初のレジスタの入力に適用する必要があります。そしてレベル 1 の連続的なシフトがレジスタの出力で発生します。次に、バッファアンプ DD1 を、出力信号を反転する K555AP3 に置き換える必要がありますが、ピン 19 はグランドに接続する必要があります。

構造と詳細。 コントローラ DD1 PIC16F877 4 MHz DIP パッケージでは、PIC16F874 コントローラも使用できます。PIC877F2 コントローラは、プログラムで使用されないメモリの量が少ない点で F24 と異なります。 DD01 EEPROM をそれぞれ 02/04/08/128 バイトを持つ 256C512/1024/555/1533/ に置き換えることが可能で、不足しているメモリサイズは単位として読み取られます。 K155 シリーズのマイクロ回路は、KR362 または K4 シリーズの同様のものと置き換えることができます。スコアボードは、デコーダーとラインスイッチングを備えたスキームに従って、ALSXNUMXB LED インジケーター (XNUMX つの長方形 LED) で作成されました。構造的には、スコアボードはフォイルグラスファイバー製のボード上に作成でき、LEDリード線用の穴が開けられ、カッターで列の長手方向のトラックを切り取り、取り付けワイヤーで列をはんだ付けします。基板の底部で、制御用マイクロ回路用の接触パッドを切り取ります。表示ユニットはケーブルでコントローラボードに接続されます。

Управление

В エディタモード (スイッチ SA4 が開く) 座標上でマウスを動かすと、対応するカーソルの位置が変わります (背後の画像要素がオフの場合は LED が点灯し、その逆の場合は LED が点灯しません)。押す 左のボタンに マウスを使用すると、対応する発光/非発光の選択された画像要素が削除/表示されます。押す 右の方へ マウスボタンをクリックすると、選択した項目のみが削除されます。押す 真ん中に マウスボタンは、選択した画像要素のみをオンにします。 X 座標に沿ってカーソルを移動してインジケーターの端の 4 つに到達すると、さらに移動すると、画像が対応する方向に「スクロール」します。「エディタ」モードでは、次の機能も利用できます。スイッチ SAXNUMX の接点を閉じると、デバイスは直接オンになります。 ランニングラインモード。ティッカーの開始、終了、速度、および必要に応じて一時停止の場所などのサービスオプションは、次のパラメータによって決定されます。 「設定」モード。 「設定」モード を押して「エディタ」モードからアクセスできます SA1ボタンに。 注記。 LEDマトリックスの最小サイズは23x5です。このモードではLEDの数が少ないため、ディスプレイ上の数字を見ることができなくなります。原則として、マトリックスの寸法は制限されません。。その結果、ディスプレイに XNUMX つの数字が表示されます。左側の数字はパラメータ番号を意味し、右側の数字はその値を意味します。パラメータ関数を次の表に示します。

パラメータNo. 値の範囲 機能
0 0-2047 「マーキー」でスクロールを開始する場所を決定します
1 0-2047 「マーキー」でスクロールの終了を指定します
2 0-2047 「マーキー」の一時停止の場所を決定します
3 0-255 「クリープライン」の一時停止時間を決定します。値 1 はストップを除外します。
4 0-2047 「クロールライン」の掃引周波数を決定し、それに応じてその速度を決定します。
5 0-255 デバイスの LED マトリックスの物理的な長さを指定します
6 0-2047 「クロールライン」を除くすべてのモードでの掃引周波数を決定します
7 0-255 EEPROM への書き込み中の遅延時間を指定します

このモードでは、マウスは次の機能を実行します。X 座標に沿って移動すると、編集されたパラメータの番号が変更されます。長押しすると 左のボタン マウスを押して X 座標に沿って移動すると、選択したパラメータの値が変更されます。クリックすると 右ボタン マウスは終了します エディターモード。 開始/終了/ブレークポイントなどの機能の数値を定義するには、表示されるメニュー 「エディター」モードでSA3ボタンを長押しすると、 メモリフィールドの X 座標に沿ったカーソルの位置を示す数字がディスプレイに表示されます (0 ～ 2047)。また、このモードになっている（すなわち、 SA3ボタンを押したまま) を短く押します SA4ボタン カーソルが現在位置しているメモリのページ (256 バイト) をクリアします。パラメータに加えた変更を確認した後、必要に応じて、デバイスの電源を短時間オンにしたときの開始パラメータとして保存できます。 SA3を押すことで、値はコントローラの不揮発性データメモリに書き込まれます。

最初に電源を入れたとき

SA1 ボタンを押して「設定」モードに入り、パラメータ No.5 を選択し、マトリクスの長さに等しい値を設定します。
パラメータNo.6に最適なフリッカー周波数に応じた値を設定します。
必要な量の EEPROM メモリをクリアします (上記を参照)
パラメータNo.7の値を選択することにより（最小値を目指します）、「エディタ」モードでマウスボタンを押した後の表示上のカーソル右側の画像の「にじみ」を解消します。このパラメータはEEPROMの速度によって異なります。
変更をコントローラの不揮発性データメモリに書き込みます。

注釈

1. 電源投入時に SA4 スイッチが閉じている場合、マウスは初期化されず (存在しない可能性があります)、「エディタ」モードを終了するときに動作しなくなります。

2. マウスがない状態で電源が入っている場合、マウスが接続されるまでデバイスは動作しません。

3. デバイスの電源が入っているときにマウスを取り外し、再度接続すると、ソフトウェアが機能しなくなります（電源を入れたときに再初期化する必要があります）。

出版物: cxem.net

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