You might also like
Привет, время гиков! В первой части этой статьи мы обсудили принципы точности времени для самодельных часов. Давайте пойдем дальше и рассмотрим лучший метод и содержание для трансляции на этот раз.
Итак, у вас есть платформа (Arduino, Raspberry, PIC / AVR / STM контроллер и т.д.) и вы хотите подключить к ней какой-либо дисплей. Существует множество вариантов, поэтому давайте посмотрим.
Секционный экран.
Очень просто. Он состоит из простого светодиода, подключенного к микроконтроллеру через демпфирующий резистор.
Посмотрите на трафик! Плюсы: простой дизайн, отличный угол обзора, низкая цена. Минусы: может отображать только ограниченное количество информации. Светодиоды имеют общий катод и общий анод, а их внутреннее устройство имеет следующий формат (схема с сайта производителя).
Существует 1001 статья о том, как подключить светодиоды к микроконтроллеру. Сложнее всего, когда вы хотите построить большие часы. Увидеть маленькие светодиоды не так просто. Далее вам понадобятся следующие указатели (изображение eBay):.
Они работают от напряжения 12 В и не питаются напрямую от микроконтроллера. Именно здесь в игру вступает чип CD4511. Помимо преобразования данных из 4-битной строки в правильные числовые значения, для подачи напряжения на указатель используется транзисторный переключатель. Поэтому для питания логики в схеме требуется напряжение питания 9-12 В и еще один понижающий преобразователь (например, L7805).
Матричные показатели.
По сути, это те же светодиоды, но в формате панели 8×8. Фото с eBay:.
Они продаются на eBay как отдельные устройства или в сборе. Каждый 4. Ими очень легко управлять. В модулях уже удалена микросхема MAX7219, что обеспечивает работу и подключение к микроконтроллеру всего пятью проводами. Arduino имеет множество библиотек для проверки кода. Плюсы: низкая цена, хороший угол обзора и яркость. Минусы: низкое разрешение. Но для задач тайм-аута этого вполне достаточно.
ЖК-индикаторы.
ЖК-дисплеи могут быть графическими или текстовыми.
Графики стоят дороже, но могут отображать более разнообразную информацию (например, график атмосферного давления). Текстовые маркеры дешевле и проще в обращении, а также могут отображать псевдографику. На экран можно загрузить пользовательский текст.
Управление ЖК-экранами из кода не является сложным, но имеет определенные недостатки. Индикатор требует много линий управления (от 7 до 12) от микроконтроллера, что неудобно. Поэтому китайцы придумали объединить ЖК-экран с контроллером i2c, что оказалось очень удобным. Для подключения требуется всего четыре провода (фото с eBay). ЖК-экран довольно недорогой (при покупке на eBay), большой, легко подключается и может отображать различную информацию. Единственный недостаток — не очень хороший угол обзора.
OLED-индикаторы.
Они являются усовершенствованным продолжением более раннего варианта. Они варьируются от маленьких и дешевых 1,1" до больших и дорогих. фото с eBay. Фактически, они подходят для всего, кроме цены. Для указателей размером 0,9-1,1 дюйма трудно найти практическое применение (за исключением обучения работе с i2c).
Индикаторы сброса газа (TIN-14 и TIN-18).
Эти индикаторы, очевидно, очень популярны в настоящее время из-за "горячей трубы".Звук.света" и оригинальность их конструкции. (Фото с сайта nocrotec.com)
Их схема подключения немного сложнее, так как эти маркеры используют напряжение 170 В для зажигания. Преобразователи от 12В => 180В могут быть реализованы с помощью микросхемы MAX771. Для подачи напряжения на индикаторы используется советский прибор Micro Culchromance K155ID1, который был разработан специально для этой цели. Самостоятельно разработанная тема: около R500 за каждый индекс, R100 за K155ID1, все остальные места описаны как "редкие" в старых журналах. Основная сложность здесь заключается в том, что и IN-X, и K155D1 устарели и их можно приобрести только на радиорынке или в некоторых специализированных магазинах.
В основном мы разобрались с этим признаком, чтобы определить, какую материальную платформу лучше использовать. Есть несколько вариантов (я не буду включать импровизацию, потому что это не очень хорошая идея, чтобы уметь это делать). Ведь кто знает, как воткнуть плату и процессор, тому эта статья не нужна).
Arduino.
Самый простой выбор для начинающих. Готовые платы стоят недорого (на eBay стоимость доставки составляет около 10 долларов) и имеют все необходимые для проектирования разъемы. Фото eBay:.
Под Arduino существует огромное количество различных библиотек (например, тот же ЖК-экран, единицы измерения реального времени), и Arduino совместим с множеством дополнительных материальных единиц. Основные недостатки: демонизация затруднена (только через последовательную консоль) и процессор довольно слаб для сегодняшних данных (2Кбайт ОЗУ и 16МГц). Основные преимущества: пока устройство подключено, можно многое сделать, практически не прибегая к сварке, покупке программатора и монтажной платы.
32-разрядный процессор.
Для тех, кто хочет чего-то более мощного, существуют готовые платы с процессорами STM. Плата с STM32F103RBT6 и TFT дисплеем. Фото eBay:.
Здесь у вас уже есть полноценный Remnant to full IDE (все остальное понравилось Coocox IDE), но вам понадобится отдельный программатор ST Link с разъемом JTAG (запрашиваемая цена — $20-40 на eBay). В качестве альтернативы вы можете приобрести плату отслеживания ошибок STM32F4Discoventy.
Raspberry Pi
Наконец, для тех, кто хочет полностью интегрироваться в современный мир, существует компьютер Raspberry Pi — плата на базе Linux. Фото eBay:.
Это полноценный компьютер с Linux, гигабайтами оперативной памяти и четырехъядерным процессором. В конце платы находится стол стоимостью £40, к которому можно подключать различные периферийные устройства (не говоря уже о C/C ++, можно использовать пины из таких кодов, как PINS) Есть также стандартный USB в виде 4 гнезда (можно подключить wifi). Имеется также типичный HDMI. Мощность платы достаточна, например, для отображения времени, а также для обслуживания HTTP-сервера для регулирования параметров через веб-интерфейс, прогноза погоды и т.д. через интернет. В общем, здесь есть простор для фантазии.
Единственная проблема с Raspberry (и процессором STM32) заключается в том, что большинство внешних устройств (например, ЖК-экраны) работают "условно" от 5 В, в то время как контакты используют логику 3 В. Конечно, они могут быть подключены таким образом и будут работать, но не так, как нужно. И было бы обидно испортить заседание совета директоров из-за 50 долларов. Правильный способ — использовать "логический конвертер" на eBay, который стоит всего доллар или два. Фото eBay:.
Просто подключите устройство через такой блок, и все параметры будут соответствовать.
ESP8266.
Этот метод довольно экзотичен, но перспективен для компактного и недорогого решения. За очень небольшие деньги (около $4-5 на eBay) вы можете купить блок ESP8266, включая процессор и WiFi. Фото eBay:.
Эти устройства изначально предназначались в качестве WiFi мостов для связи через последовательный порт, но многие энтузиасты такого рода написали альтернативные прошивки, позволяющие работать с датчиками, устройствами I2C, ШИМ и т.д. Вполне вероятно, что со временем вы будете экспортировать на экран через I2C данные с сервера NTP. Для тех, кто хочет подключить множество различных периферийных устройств, существуют специальные платы nodem с большим количеством выводов, стоимостью около 500 пенсов (конечно, на eBay).
Единственным недостатком является то, что ESP8266 имеет очень мало оперативной памяти (1-32 кбайт, в зависимости от прошивки), что делает задачу еще более интересной. Здесь также помогут упомянутые выше преобразователи уровня, поскольку устройство ESP8266 использует логические 3 вольта.
Это импровизированное введение в электронику, удачи вам в ваших экспериментах.
Окончательная версия была скорректирована для работы с методом псевдонимов с использованием Raspberry Pi с текстовым экраном (что было дешевле, чем использование графического экрана с той же диагональю). Во время написания этой статьи была сделана фотография экрана часов рабочего стола.
Он показывает точное время, взятое из интернета, и погоду, все обновляется Яндексом в Python, и отлично работает уже несколько месяцев. В то же время часы запускают FTP-сервер. Это позволяет обновлять прошивку не только из дома, но и из любого места, где есть доступ в Интернет. В качестве бонуса, ресурсов Raspberry в принципе достаточно для подключения камеры или микрофона для удаленного мониторинга квартиры и возможности управления различными устройствами/передатчиками/датчиками. Можно добавить всевозможные "слоганы" и т.д., например, светодиоды для входящей почты.
PS: Почему именно eBay? Как вы можете видеть, все товары имели цену или фотографию на eBay. Почему? К сожалению, наши магазины часто живут по принципу "покупаю за $1, продаю за $3 и живу на 2%". В качестве простого примера, стоимость Arduino UNO R3 (на момент написания этого текста) составляет 3600 в Санкт-Петербурге и 350 на eBay, с бесплатной доставкой из Китая. Разница, без литературного преувеличения, заключается в классе размеров. Да, вам придется ждать месяц, чтобы забрать посылку с почты, но разница в цене, я думаю, того стоит. Однако если он вам срочно нужен, возможно, в вашем местном магазине есть выбор, но каждый решает сам.
