DIY 4xN LED Driver: 6 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:30

የ LED ማሳያዎች ከዲጂታል ሰዓቶች ፣ ቆጣሪዎች ፣ ሰዓት ቆጣሪዎች ፣ የኤሌክትሮኒክስ ሜትሮች ፣ መሠረታዊ ካልኩሌተሮች እና ቁጥራዊ መረጃን ማሳየት ከሚችሉ ሌሎች የኤሌክትሮኒክስ መሣሪያዎች ባሉት ስርዓቶች ውስጥ በሰፊው ያገለግላሉ። ምስል 1 የአስርዮሽ ቁጥሮችን እና ቁምፊዎችን ሊያሳይ የሚችል የ 7-ክፍል LED ማሳያ ምሳሌን ያሳያል። በ LED ማሳያ ላይ ያለው እያንዳንዱ ክፍል በግለሰብ ቁጥጥር ሊደረግበት ስለሚችል ፣ ይህ ቁጥጥር በተለይ ለብዙ አሃዞች ብዙ ምልክቶችን ሊፈልግ ይችላል። ይህ አስተማሪ ከ MCU ባለ 2 ሽቦ I2C በይነገጽ በርካታ አሃዞችን ለማሽከርከር በ GreenPAK ላይ የተመሠረተ ትግበራ ይገልጻል።

ከዚህ በታች የ 4xN LED ነጂን ለመፍጠር የ GreenPAK ቺፕ እንዴት መርሃ ግብር እንደተያዘ ለመረዳት የሚያስፈልጉትን ደረጃዎች ገልፀናል። ሆኖም ፣ እርስዎ የፕሮግራም ውጤትን ለማግኘት ከፈለጉ ፣ ቀድሞውኑ የተጠናቀቀውን የግሪንፓክ ዲዛይን ፋይል ለማየት የ GreenPAK ሶፍትዌርን ያውርዱ። ለ 4xN LED ነጂ ብጁ IC ን ለመፍጠር የግሪንፓክ ልማት ኪትዎን ወደ ኮምፒተርዎ ይሰኩ እና ፕሮግራሙን ይምቱ።

ደረጃ 1 - ዳራ

የ LED ማሳያዎች በሁለት ምድቦች ይከፈላሉ -የጋራ አኖድ እና የጋራ ካቶድ። በጋራ anode ውቅር ውስጥ ፣ በስእል 2. እንደሚታየው የ anode ተርሚናሎች በውስጣቸው አጭር ናቸው ፣ LED ን ለማብራት ፣ የተለመደው የአኖድ ተርሚናል ከሲስተም አቅርቦት voltage ልቴጅ VDD ጋር የተገናኘ እና ካቶድ ተርሚናሎች አሁን ባለው የመገደብ ተቃዋሚዎች በኩል ከመሬት ጋር የተገናኙ ናቸው።

በስእል 3. እንደሚታየው ካቶድ ተርሚናሎች አንድ ላይ አጫጭር ካልሆኑ በስተቀር የጋራ ካቶድ ውቅር ከተለመደው የአኖድ ውቅር ጋር ተመሳሳይ ነው። የአቅርቦት voltage ልቴጅ VDD አሁን ባለው ውስን ተቃዋሚዎች በኩል።

ኤን-አሃዝ ባለብዙ ባለ LED ማሳያ ኤን በግለሰብ 7-ክፍል LED ማሳያዎችን በማገናኘት ማግኘት ይቻላል። ስእል 4 በጋራ የአኖድ ውቅር ውስጥ 4 የግለሰብ 7 ክፍልፋዮች ማሳያዎችን በማጣመር የተገኘውን የ 4x7 LED ማሳያ ምሳሌ ያሳያል።

በስእል 4 እንደሚታየው እያንዳንዱ አኃዝ እያንዳንዱን አኃዝ በተናጠል ለማንቃት የሚያገለግል የተለመደ የአኖድ ፒን / የጀርባ አውሮፕላን አለው። ለእያንዳንዱ ክፍል (ሀ ፣ ለ ፣… ጂ ፣ ዲፒ) ካቶድ ፒኖች በውጭ አንድ ላይ አጭር መሆን አለባቸው። ይህንን 4x7 ኤልኢዲ ማሳያ ለማዋቀር ፣ ባለብዙ ባለ 4x7 ማሳያ ሁሉንም 32 ክፍሎች ለመቆጣጠር ተጠቃሚው 12 ፒን (ለእያንዳንዱ አሃዝ እና 8-ክፍል ፒኖች 4-የተለመዱ ፒን) ብቻ ይፈልጋል።

ከዚህ በታች በዝርዝር የተመለከተው የ GreenPAK ንድፍ ለዚህ የ LED ማሳያ የመቆጣጠሪያ ምልክቶችን እንዴት ማመንጨት እንደሚቻል ያሳያል። ይህ ንድፍ እስከ 4 አሃዞች እና 16 ክፍሎችን ለመቆጣጠር ሊራዘም ይችላል። በንግግር ድር ጣቢያ ላይ ወደሚገኘው የ GreenPAK ዲዛይን ፋይሎች አገናኝ እባክዎን የማጣቀሻ ክፍሉን ይመልከቱ።

ደረጃ 2 - የግሪንፓክ ዲዛይን

በስእል 5 ላይ የሚታየው የግሪንፓክ ንድፍ በአንድ ንድፍ ውስጥ ሁለቱንም ክፍልፋዮች እና አሃዝ የምልክት ማመንጫ ያካትታል። የክፍል ምልክቶች የሚመነጩት ከኤ.ኤስ.ኤም እና የዲጂት መምረጫ ምልክቶች ከዲኤፍኤፍ ሰንሰለት ነው። የክፍሉ ምልክቶች አሁን ባለው የመገደብ ተቃዋሚዎች በኩል ከክፍል ፒኖች ጋር የተገናኙ ናቸው ፣ ግን አሃዝ የመምረጫ ምልክቶች ከማሳያው የተለመዱ ካስማዎች ጋር ተገናኝተዋል።

ደረጃ 3 የዲጂት ሲግናል ትውልድ

በክፍል 4 ላይ እንደተገለፀው ፣ ባለብዙ ምልክት ማሳያ ላይ ያለው እያንዳንዱ አሃዝ የግለሰብ የጀርባ አውሮፕላን አለው። በግሪንፓክ ውስጥ ፣ ለእያንዳንዱ አኃዝ ምልክቶች የሚመነጩት ከውስጣዊው ማወዛወዝ ከሚመራው የ DFF ሰንሰለት ነው።

እነዚህ ምልክቶች የማሳያውን የተለመዱ ፒኖች ያሽከረክራሉ። ምስል 6 የአሃዝ መምረጫ ምልክቶችን ያሳያል።

ሰርጥ 1 (ቢጫ) - ፒን 6 (ዲጂት 1)

ሰርጥ 2 (አረንጓዴ) - ፒን 3 (አሃዝ 2)

ሰርጥ 3 (ሰማያዊ) - ፒን 4 (አሃዝ 3)

ሰርጥ 4 (ማጀንታ) - ፒን 5 (ዲጂት 4)

ደረጃ 4 - የክፍል ምልክት ትውልድ

የ GreenPAK ASM ክፍል ምልክቶችን ለመንዳት የተለያዩ ንድፎችን ያመነጫል። በኤኤስኤም ግዛቶች በኩል የ 7.5ms የቆጣሪ ዑደቶች። ኤኤስኤም ደረጃ ተጋላጭ እንደመሆኑ ፣ ይህ ዲዛይን በ 7.5ms ሰዓት ከፍተኛ ጊዜ ውስጥ በበርካታ ግዛቶች ውስጥ በፍጥነት የመቀየር እድልን የሚያስቀር የቁጥጥር ስርዓትን ይጠቀማል። ይህ የተወሰነ ትግበራ በተገላቢጦሽ የሰዓት ዋልታዎች ቁጥጥር በተደረገባቸው በተከታታይ የኤኤስኤም ግዛቶች ላይ የተመሠረተ ነው። ሁለቱም የክፍል እና አሃዝ ምልክቶች የሚመነጩት በተመሳሳይ 25 ኪኸ ውስጣዊ oscillator ነው።

ደረጃ 5 - የ ASM ውቅር

ስእል 7 የኤኤስኤም ሁኔታን ሁኔታ ያሳያል። ግዛት 0 በራስ -ሰር ወደ ግዛት ይቀየራል 1. ተመሳሳይ መቀያየር ከክልል 2 ወደ ግዛት 3 ፣ ከክልል 4 ወደ ግዛት 5 ፣ እና ከስቴት 6 ወደ ስቴት 7. ከክልል 0 ፣ ከስቴት 2 ፣ ከክልል 4 እና ከስቴት 6 የተገኘ መረጃ ወዲያውኑ በመጠቀም ተዘግቷል። ASM ወደ ቀጣዩ ግዛት ከመሸጋገሩ በፊት በስእል 5 እንደሚታየው DFF 1 ፣ DFF 2 እና DFF 7። እነዚህ ዲኤፍኤፍዎች ተጠቃሚው የተራዘመውን 4x11/4xN (N እስከ 16 ክፍሎች) ማሳያ (ግሪንፓክ) ASM ን በመጠቀም እንዲቆጣጠር ከሚያስችላቸው ከኤኤስኤም ግዛቶች መረጃዎችን ያቆማሉ።

በ 4xN ማሳያ ላይ ያለው እያንዳንዱ አሃዝ በሁለት የኤኤስኤም ግዛቶች ቁጥጥር ይደረግበታል። ግዛት 0/1 ፣ ግዛት 2/3 ፣ ግዛት 4/5 ፣ እና ግዛት 6/7 በቅደም ተከተል አሃዝ 1 ፣ አኃዝ 2 ፣ አኃዝ 3 እና አኃዝ 4. ሠንጠረዥ 1 እያንዳንዱን ለመቆጣጠር የ ASM ግዛቶችን ከየራሳቸው ራም አድራሻዎች ጋር ይገልፃል። አሃዝ

እያንዳንዱ የኤኤስኤም ራም ሁኔታ አንድ ባይት ውሂብ ያከማቻል። ስለዚህ ፣ 4x7 ማሳያ ለማዋቀር ፣ ሶስት አሃዝ 1 ክፍሎች በ ASM ግዛት 0 እና አሃዝ 1 ክፍሎች በ ASM ግዛት 1 ቁጥጥር ይደረግባቸዋል። በውጤቱም ፣ በ LED ማሳያ ላይ ያሉት የእያንዳንዱ አሃዝ ክፍሎች ሁሉ ክፍሎቻቸውን ከተዛማጅ ሁለት ግዛቶቻቸው በማዋሃድ ያገኛሉ። ሠንጠረዥ 2 በ ASM ራም ውስጥ የእያንዳንዱን አሃዝ 1 ክፍሎች ቦታ ይገልጻል። በተመሳሳይ ሁኔታ ፣ የኤኤስኤም ግዛት 2 እስከ ግዛት 7 በቅደም ተከተል ከቁጥር 2 እስከ አሃዝ 4 ያሉትን ክፍሎች ያካትታል።

ከሠንጠረዥ 2 እንደሚታየው ፣ ከ 3 ወደ OUT 7 የክልል 0 ክፍሎች እና ከ 0 ወደ OUT 2 የክልል 1 ክፍሎች ጥቅም ላይ ያልዋሉ ናቸው። በስእል 5 ውስጥ ያለው የግሪንፓክ ንድፍ የኤኤስኤም ሁሉንም ያልተለመዱ ግዛቶች OUT 0 ን ወደ OUT 2 ክፍሎች በማዋቀር 4x11 ማሳያ መቆጣጠር ይችላል። ተጨማሪ የዲኤፍኤፍ ሎጂክ ሴሎችን እና ጂፒኦዎችን በመጠቀም የተራዘመ 4xN (N እስከ 16 ክፍሎች) ማሳያ ለመቆጣጠር ይህ ዲዛይን የበለጠ ሊሰፋ ይችላል።

ደረጃ 6: ሙከራ

ስእል 8 በ 4x7-ክፍል LED ማሳያ ላይ የአስርዮሽ ቁጥሮችን ለማሳየት ጥቅም ላይ የዋለውን የሙከራ መርሃግብር ያሳያል። አንድ አርዱዲኖ ኡኖ ከግሪንፓክ የኤኤስኤም ራም መመዝገቢያዎች ጋር ለመገናኘት ለ I2C ጥቅም ላይ ይውላል። በ I2C ግንኙነት ላይ ተጨማሪ መረጃ ለማግኘት እባክዎን [6] ን ይመልከቱ። የማሳያው የተለመዱ የአኖድ ፒኖች ከዲጂት ምርጫ GPIOs ጋር ተገናኝተዋል። የክፍሉ ፒኖች ከአሁኑ ውስን ተቃዋሚዎች በኩል ከኤኤስኤም ጋር ተገናኝተዋል። የአሁኑን የመገደብ የመቋቋም መጠን ከ LED ማሳያ ብሩህነት ጋር ተመጣጣኝ ነው። በ GreenPAK GPIOs እና በ LED ማሳያ ከፍተኛው የዲሲ ወቅታዊ ሁኔታ ላይ በመመርኮዝ ተጠቃሚው የአሁኑን የመገደብ ተቃዋሚዎች ጥንካሬን መምረጥ ይችላል።

ሠንጠረዥ 3 በ 4x7 ማሳያ ላይ የሚታየውን በሁለትዮሽ እና በሄክሳዴሲማል ቅርፀት የአስርዮሽ ቁጥሮችን ከ 0 እስከ 9 ይገልጻል። 0 የሚያመለክተው አንድ ክፍል በርቷል እና 1 ደግሞ ክፍሉ እንደጠፋ ያሳያል። በሰንጠረዥ 3 ላይ እንደሚታየው በማሳያው ላይ አንድ ቁጥር ለማሳየት ሁለት ባይት ያስፈልጋል። ሠንጠረዥ 1 ፣ ሠንጠረዥ 2 እና ሠንጠረዥ 3 ን በማዛመድ ተጠቃሚው በማያ ገጹ ላይ የተለያዩ ቁጥሮችን ለማሳየት የ ASM ራም መዝገቦችን መለወጥ ይችላል።

ሠንጠረዥ 4 በ 4x7 LED ማሳያ ላይ ለዲጂ 1 የ I2C ትዕዛዝ መዋቅርን ይገልጻል። የ I2C ትዕዛዞች የመነሻ ቢት ፣ የቁጥጥር ባይት ፣ የቃላት አድራሻ ፣ የውሂብ ባይት እና ቢት ማቆም ይፈልጋሉ። ተመሳሳይ የ I2C ትዕዛዞች ለዲጂ 2 ፣ ለቁጥር 3 እና ለቁጥር 4 ሊፃፉ ይችላሉ።

ለምሳሌ ፣ I4C ትዕዛዞችን በመከተል በ 4x7 LED ማሳያ ላይ 1234 ለመጻፍ።

[0x50 0xD0 0xF9 0xFF]

[0x50 0xD2 0xFC 0xA7]

[0x50 0xD4 0xF8 0xB7]

[0x50 0xD6 0xF9 0x9F]

የ ASM ስምንቱን ባይት ደጋግሞ በመፃፍ ተጠቃሚው የሚታየውን ስርዓተ -ጥለት ማስተካከል ይችላል። እንደ ምሳሌ ፣ የመገናኛ ኮድ ድር ጣቢያ ላይ ባለው የመተግበሪያ ማስታወሻ ዚፕ ፋይል ውስጥ የቆጣሪ ኮድ ተካትቷል።

መደምደሚያዎች

በዚህ መመሪያ ውስጥ የተገለጸው የ GreenPAK መፍትሔ ተጠቃሚው ወጪን ፣ የቁጥር ቆጠራን ፣ የቦርድ ቦታን እና የኃይል ፍጆታን ለመቀነስ ያስችለዋል።

ብዙ ጊዜ MCU ዎች የጂፒዮዎች ብዛት አላቸው ፣ ስለዚህ የ LED መንጃ ጂፒዮዎችን ወደ አነስተኛ እና ርካሽ አረንጓዴ GreenKK IC ማውረድ ተጠቃሚው ለተጨማሪ ተግባራት IO ን እንዲያስቀምጥ ያስችለዋል።

ከዚህም በላይ ግሪንፓክ አይሲዎች ለመፈተሽ ቀላል ናቸው። ተጣጣፊ የንድፍ ማሻሻያዎችን በሚያመለክተው በግሪንፓክ ዲዛይነር ሶፍትዌር ውስጥ በጥቂት አዝራሮች ጠቅ በማድረግ የ ASM ራም ሊለወጥ ይችላል። በዚህ መመሪያ ውስጥ እንደተገለፀው ኤስኤምኤምን በማዋቀር ተጠቃሚው እያንዳንዳቸው እስከ 16 ክፍሎች ድረስ አራት የኤን-ክፍል LED ማሳያዎችን መቆጣጠር ይችላል።