Stap 15: De beschrijving van het Project - Hardware
Chaining
De displays kunnen samen worden geketend aan de vorm van een tekenreeks met maximaal 16 displays. Elk bord hebben twee 4-polige connectoren in de linker bovenste en onderste hoeken. Deze connector draagt de kracht en de communicatiekanalen tussen de weergaven. Alleen verbinden met de bovenste aansluiting van display #1 de lagere conector van display #2, enzovoort in een keten. Alleen het eerste beeldscherm moet de USB-aansluiting en een USB-naar-serieel-chip, de rest van de schermen moet een kristal in plaats van de USB-chip.
Macht
De display is USB powered en trekt ongeveer 100 mA van de USB-basishub dus het is mogelijk om vijf eenheden in een keten aansluiten zonder overschrijdt de limiet van 500 mA per USB-aansluiting. De meeste PC's kan leveren veel hogere stromen, hoewel, veel 2,5-inch externe harde schijven vereist tot 700 mA en ze werken prima.
Er zijn twee manieren om te overwinnen de beperking van vijf schermen. Een andere USB-connector te installeren op het zesde scherm en niet jumper de plus-connector tussen vijf en zes display. De nieuwe kabel zal dan macht om weer vijf te voeden en hoger. De andere opties voor het breken van de plus-jumper tussen de eerste en de tweede display en sluit een externe 5 volt voeding is voorzien van voldoende stroom te leveren van de rest van de up naar vijftien displays - zoals 1,5 ampère.
Het circuit
Het circuit is fundamenteel verdeeld in drie delen.
1. de USB-naar-serieel converter
2. de microcontroller
3. de displays met anode drivers
Bijna alle onderdelen zijn zeer algemeen en gemonteerde gat voor gemakkelijke montage, er is echt geen rocket science hier. De enige uitzondering is de FT232R-chip. Het is beide oppervlak gemonteerd en is waarschijnlijk niet beschikbaar vanaf uw lokale mom & pop elektronicawinkel. Gelukkig zijn ze zowel eenvoudig en vrij goedkoop te bemachtigen per postorder.
Het volledige schema, in zowel PDF en Eagle-formaten, evenals premade Gerbers zijn beschikbaar in de downloadsectie van de website van het project.
USB-naar-serieel
Dit wordt afgehandeld door een FTDI FT232R chip gehuisvest die oppervlak gemonteerd (SOIC28) apparaat. Deze chips kunnen een beetje moeilijk om te solderen correct, maar het is niet onmogelijk als je hebt gedaan eventuele solderen vóór. Ik ben van plan om te verkopen van PCB's met de chip pre gesoldeerde als een dienst voor degenen die aarzelen om het te proberen zelf.
De FT232R behandelt zowel de programmering van de microcontroller met behulp van de modus voor synchrone bitbang, alsmede het verstrekken van een stabiele 6 MHz systeemklok voor de microcontroller verwijderen van de noodzaak van een externe kristal of afstemming van de microcontroller interne RC-oscillator.
Wanneer de USB-kabel is aangesloten op een PC die het zal automatisch worden gedetecteerd als een nieuwe seriële poort, die kan worden uitgewisseld met op een gemakkelijke manier, heb ik Hyperterm gebruikt om de test van de hardware met.
Microcontroller
De microcontroller van Atmel ATtiny2313 is het hart van het circuit. Het luistert naar opdrachten op haar usart en de bestemming van de binnenkomende pakketten te zien als het moet ondernemen of gewoon aan de volgende weergave in de keten doorgeven wordt gecontroleerd. Wordt voortdurend bijgewerkt de multiplexed signalen gaan naar de displays om de gevraagde cijfers en andere tekens op het in een vrije manier van flikkering, weergeven
Aangezien het display Charlieplexed slechts negen signalen gaat het is, met normale multiplexing zestien (of met extra hardware - elf) signalen vereist zou zijn geweest.
De platen die niet eerste in de keten niet de FT232R chip geïnstalleerd wat betekent dat het systeem klokbron op de planken is niet beschikbaar, zodat een kristal en twee condensatoren moeten worden geïnstalleerd op hen hebben. Een 6-polig ISP header moet ook worden geïnstalleerd zodat (her) programmeren van de firmware.
Displays & Drivers
De displays zijn een twee-cijferige CA (gemeenschappelijk Anode) model uit Kingbright. Dit is een vrij algemeen model van display, en het moet gemakkelijk te vinden van vervangingen voor het indien nodig.
Zoals eerder gezegd zijn ze Charlieplexed te verminderen van het aantal requiredIO-regels. De anoden worden gedreven door standaard NPN kleine signaal transistors zoals de BC547 of 2N2222. De kathoden zijn huidige limited door negen 82 ohm weerstanden.
