Giao diện hai dây (DMX) với màn hình và các nút: 5 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

DMX là một giao thức được sử dụng để điều khiển các thiết bị chiếu sáng sân khấu và các hiệu ứng đặc biệt. Mỗi thiết bị có (các) kênh riêng mà nó phản hồi. Người dùng có thể chọn kênh này bằng công tắc DIP hoặc màn hình có các nút.

Có nhiều cách để chọn một địa chỉ nhưng những cách thường được sử dụng nhất là sử dụng công tắc DIP hoặc với màn hình có các nút. Khi sử dụng công tắc DIP, bạn cần có 9 chân đầu vào (8 cho địa chỉ và một cho chế độ).

Một tùy chọn có vẻ tốt hơn một chút và cung cấp cho bạn nhiều tùy chọn hơn là sử dụng màn hình 7 phân đoạn và một số nút. Phương pháp này sử dụng 12 chân cho màn hình, 4 chân cho các nút và bạn cũng có thể muốn một số đèn LED trạng thái. Điều này có nghĩa là bạn hầu như không còn chân khi sử dụng arduino Uno / mini hoặc thứ gì đó tương tự.

Để giải quyết vấn đề này, tôi đã thiết kế một mô-đun sử dụng giao diện kỹ thuật số để điều khiển màn hình 4 chữ số 7 đoạn, 4 nút và 3 đèn led trạng thái và chỉ sử dụng 2 chân kỹ thuật số và 2 chân cho 5V và Ground. Ngoài việc bạn lưu các chân, mô-đun này cũng là kỹ thuật số, điều này có nghĩa là bạn có thể cho nó biết những gì sẽ hiển thị và mô-đun sẽ ghi nhớ. Mô-đun cũng đảm nhận việc làm mờ màn hình.

Tất nhiên, mô-đun này có thể được sử dụng cho mọi thứ bạn muốn và không giới hạn sử dụng với thiết bị cố định DMX!

Bước 1: Những gì bạn cần

Phần chính của mô-đun này là TM1637 là một mô-đun để điều khiển đèn led. Với bộ vi điều khiển như Arduino, bạn có thể gửi các byte để cho biết led nào cần bật. Mô-đun này cũng có thể làm mờ đèn led bằng tín hiệu PWM. Không thể làm mờ led riêng rẽ. Tất cả các thành phần được đặt trên một PCB tùy chỉnh nhưng bạn cũng có thể sử dụng breadboard hoặc protoboard.

Nếu bạn muốn tạo ra sản phẩm như hình ảnh thì đây là những gì bạn cần:

1 x PCB cho mô-đun giao diện

Nếu bạn sử dụng liên kết này, bạn sẽ nhận được 10 pcb đầu tiên của mình miễn phí và bạn ủng hộ các dự án mới của tôi.

1 x 0,56 hiển thị 4 chữ số (màu đỏ) cực dương chung 12 chân

1 x TM1637 DIP

1 x pinheader thẳng hoặc 90 độ (4 chân)

3 x 3mm led, đỏ, cam và xanh lá cây.

4 x nút ấn xúc giác 2 chân

ngoài các bộ phận, bạn cần một số công cụ thông thường để lắp ráp:

• mỏ hàn
• hàn với chất trợ dung
• kìm để cắt dây dẫn

Bước 2: Nhận PCB

Các tệp aegle và tệp gerber được bao gồm trong bước này. Tôi đã đặt mua PCB của mình tại đây:

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

Với liên kết này, bạn có thể nhận thiết kế đầu tiên của mình với 10 pcb miễn phí để dùng thử, bạn cũng giúp tôi vì tôi được giảm giá một chút khi bạn sử dụng liên kết này để đặt hàng.

Các tệp mầm non được tạo bởi PCBways và hoạt động khá tốt. Tôi đã đặt hàng 10 cái với một màu xanh và chữ trắng.

Thay vì sử dụng PCB, bạn cũng có thể hàn tất cả các bộ phận vào một bảng mạch chủ.

Bước 3: Lắp ráp

Lắp ráp mô-đun này không khó chút nào nếu bạn có một số kỹ năng hàn. Trước tiên, hãy tách 4 ghim ra khỏi dải đinh ghim nếu bạn chưa làm. Tiếp theo, tôi hàn chúng vào vị trí, tôi bắt đầu với đinh ghim vì chúng có xu hướng rơi ra ngoài khi lộn ngược. Tiếp theo, tôi hàn các đèn LED, dây dẫn ngắn (mặt âm) ở phía bên phải, được đánh dấu, phiên bản mới của PCB sẽ có dấu -. Sau khi các đèn LED, tôi hàn 4 nút xúc giác, hơn so với chip TM1637. Ghim 1 ở trên cùng bên trái và được đánh dấu bằng một dấu chấm. Phần cuối cùng mình hàn lại là màn hình, các lỗ khá khít nên sẽ hơi mất thời gian.

Sau khi tất cả các bộ phận được hàn vào đúng vị trí, tôi đã cắt tất cả các dây dẫn và kiểm tra lỗi.

Bước 4: Kiểm tra và viết mã

Sau khi bạn lắp ráp xong, đã đến lúc kiểm tra mô-đun. Kết nối 5V với bộ vi điều khiển 5V, GND với GND. Các chân CLK và DIO có thể được xác định trong phần mềm nhưng mặc định là chân 2 cho CLK và chân 3 cho DIO.

Tải xuống mã và tải nó lên Arduino của bạn. Mã này cũng có thể hoạt động trên các bộ vi điều khiển khác nhưng chưa được kiểm tra.

Mã Arduino được định cấu hình để cập nhật màn hình và đọc các nút sau mỗi 200ms. Điều này được thực hiện để CPU có thể được sử dụng cho các tác vụ khác. Việc thay đổi địa chỉ được thực hiện bằng nút lên xuống, địa chỉ sẽ tự động được lưu sau 2 giây. Địa chỉ được lưu trong EEPROM và được tải trong cài đặt. Địa chỉ được lưu trong EEPROM ngay cả khi nguồn điện bị ngắt.

Các led trạng thái có thể được điều khiển bằng cách gửi một byte tới module cho 8 led. Tại PCB chỉ có 3 đèn led được kết nối nhưng mã cho phép 8. Mã sẽ được cải thiện trong tương lai để bật và tắt đèn led dễ dàng hơn.

Các nút được kết nối dưới dạng ma trận bàn phím và có thể sử dụng tối đa 16 nút. Multipress không được hỗ trợ tại thời điểm này nhưng điều này có thể được bổ sung trong tương lai nếu có thể.

Hiện tại, tôi đang làm việc trên một thư viện để giúp việc sử dụng mô-đun giao diện này trở nên dễ dàng hơn nhưng quá trình này có thể mất một lúc.

Bước 5: Cải tiến để thực hiện

Sau khi tôi đặt hàng và kiểm tra PCB, tôi đã tìm thấy một số cải tiến nhỏ, nếu bạn có một số cải tiến hoặc lỗi, vui lòng để lại trong phần bình luận. Vui lòng giải thích điều đó vì tôi muốn tìm hiểu cách tôi có thể cải thiện các dự án của mình!

Hiện tại, đây là những cải tiến mà tôi đang thực hiện:

• Thêm một tụ điện nhỏ vào bảng để ổn định điện áp
• Thêm dấu hiệu cho cực dẫn
• Sử dụng các lỗ lớn hơn cho màn hình
• Viết một libary cho mã để sử dụng nó dễ dàng hơn
• Viết mã để bật và tắt đèn led dễ dàng hơn

Tôi đã tham gia cuộc thi làm cho nó phát sáng với hướng dẫn này, nếu bạn thích nó, hãy bình chọn cho tôi:)

Đôi khi tôi có PCB đặt xung quanh, nếu bạn muốn có một PCB trần, tôi bán chúng với giá € 4, - một miếng. Tôi cũng có một số chiếc đã hoàn thiện mà bạn có thể mua với giá € 10. chi phí vận chuyển không được bao gồm (tàu từ Hà Lan). Gửi cho tôi một tin nhắn nếu bạn muốn một tin nhắn, tôi có thể có một số đặt xung quanh!