Приветствую всех на сайте «В гостях у Самоделкина». В этой статье предлагаю Вам рассмотреть создание устройство, известного как «бегущая строка». Уверен каждый из Вас видел такие устройства, они применяются в общественных транспортных средствах для обозначения остановки, в рекламном бизнесе, на заправочных станциях, в кинотеатрах, в общем везде, где необходимо донести до конечного потребителя информации длинный текст посредством небольшого продолговатого дисплея. Данная конструкция имеет управление при помощи Bluetooth-соединения, а так же оснащена модулем часов реального времени, что помимо основной функции, позволяет устройству отображать время, дату, температуру и день недели. Автор создал приложение для операционной системы Android, которое позволяет изменять скорость прокручивания текста, его яркость, выбирать режимы, а также отправлять сам текст для прокрутки на дисплее. Подобное устройство может стать как хорошим украшением для своей мастерской, так и вполне рабочим устройством для вышеперечисленных целей, при условии замены светодиодных матриц на более крупные. Ну, пожалуй, начнем.
ЧАСТЬ 1 — Что нам нужно
Потребуется несколько простых компонентов, каждый из них сейчас не трудно приобрести в локальных интернет магазинах, не говоря уже про китайские интернет площадки. Основные компоненты — Arduino и светодиодные матрицы 8х8. Стоит отметить, что используемая библиотека имеет ограничения, максимальное возможное количество используемых матриц ограничено девятью, больше библиотека просто не поддерживает, тем самым мы получаем дисплей с разрешением 72х8 точек. Для передачи данных беспроводным каналом автор использовал распространенный модуль Bluetooth HC-06, а для того, что бы дисплей мог работать в автономном режиме как часы — автор использовал модуль часов реального времени DS3231. Потребуются так же зарядный модуль для контроля состояния батареи, и, разумеется, сама батарея, выполненная из двух литиевых аккумуляторов формфактора 18650. И конечно же корпус, в котором всё это будет располагаться. В общем, внизу Вы можете видеть список необходимых компонентов:
1 х Arduino NANO
1 х Матрица светодиодная 8х8
1 х Bluetooth модуль HC06
1 х Модуль часов реального времени
1 х Модуль заряда BMS для двух «банок»
1 х Понижающий DC-DC преобразователь или регулируемый линейный стабилизатор
1 х Маломощный повышающий DC-DC преобразователь
2 x Батарея аккумуляторная 18650
1 х Блок питания 12 В постоянного тока
1 х Кнопка включения
1 х Переключатель ползунковый
1 х Пленка самоклеящаяся
Соединительные провода
ЧАСТЬ 2 — Схема
Схему условно можно разделить на несколько частей. Начнем с блока питания. Для зарядки аккумуляторной батареи необходимо обеспечить напряжение 8,4V для платы заряда и контроля BMS. Для этого к внешнему источнику питания, к примеру блоку питания от старого сканера подключается понижающий DC-DC преобразователь и настраивается на выходное напряжение 8,4 В. Для удобства использования питание, разумеется, подключается при помощи соединительных разъемов. На выходе преобразователя автор установил ползунковый переключатель, вероятно для отключения внешнего питания, хотя мне его надобность до конца не ясна, я бы не ставил. К выходу преобразователя подключается зарядный модуль и в разрыв, через кнопку питания понижающий преобразователь на 5 вольт для питания всех элементов схемы. Решение, честно говоря, своеобразное. Я бы использовал одну банку, или две, подключенные параллельно, обычный зарядный модуль tp4056 для их заряда и один повышающий преобразователь для питания компонентов схемы, что избавило бы от необходимости с этими танцами напряжений: 12В, 8,4В, 5В… Так или иначе все остальные модули в дальнейшем подключаются к питанию 5В.
Далее к ардуино подключается модуль часов реального времени и Bluetooth модуль. Однако имейте в виду, что последний использует контакты RX и TX (цифровые выводы D1 и D0). Поэтому прежде чем подключать Bluetooth модуль убедитесь, что Вы загрузили код, в противном случае код не будет загружен и среда выдаст ошибку. Это нормальное явление для ардуино и такая ситуация будет возникать всегда, когда на RX и TX что-то «висит», просто запомните это и учтите на будущее. Скачать код Вы сможете архивом в конце страницы. Загрузите его, подключите модуль Bluetooth и светодиодные матрицы, обратите внимание, что матрицы подключаются последовательно, как показано на схеме выше. Так же модули имеют отметку в виде стрелки, упрощающая подключение.
ЧАСТЬ 3.1 — Сборка
Сначала соберите схему на беспаечной макетной плате и проверьте, работает ли она. Также обратите внимание на направление движения и ориентацию текста на светодиодных матрицах, чтобы понять, как разместить их внутри корпуса. В том же архиве Вы найдете приложение для смартфона, установите его, произведите соединение и проверьте, передается ли текст, устанавливается ли время и так далее.
ЧАСТЬ 3.2
Теперь собирается схема питания. Подключите BMS к аккумулятору. Подпаяйте разъем внешнего блока питания к преобразователю и установите напряжение на 8,4 В. Его выход подключите к ползунковому переключателю, плате BMS. Далее добавьте кнопку включения и второй понижающий преобразователь, с выходным напряжением в 5V. Это напряжение, с которым будут работать все остальные модули. Обратите внимание, преобразователь на 5В должен обеспечивать достаточный ток для питания всех светодиодных матриц, для этого изучите документацию на Ваши матрицы, узнайте ток их потребления и подсчитав их общий ток и сделав небольшой запас выбирайте подходящий модуль.
ЧАСТЬ 3.3
Теперь необходимо соединить все светодиодные матрицы последовательно. Используя документацию и проконтролировав это линейкой узнайте их размер и прорежьте в корпусе соответствующее окно. Установите все матрицы в это отверстие, для их крепления автор воспользовался термоклеем. Изготовьте боковые стенки корпуса, после чего можно будет подключать остальные компоненты схемы. Однако напоминаю, код обязательно должен быть загружен к этому моменту. В качества материала корпуса автор выбрал тонкую фанеру.
ЧАСТЬ 3.4
Далее все модули подключаются к ардуино, все компоненты устанавливаются в корпус. Автор практически всё закрепил на задней стенке, конструктивно не лучшее решение, но хозяин — барин. Установите крышку и зафиксируйте её. Автор сделал это с помощью клея, что предполагает неразборную конструкцию, снова же, не лучшее техническое решение. Можно приступать к оформлению внешнего вида.
ЧАСТЬ 3.5
Для этого автор применил самоклеящуюся пленку, стилизованную под углеродное волокно. Измерьте корпус и отрежьте от пленки необходимый кусок/куски. При обклейке советую пользоваться феном, хотя бы обычных, разогретая пленка лучше ложиться и лучше прилипает, так как размягчившийся клей проникает в поры древесины. При этом пленку нужно разглаживать мягкой тряпочкой. Вы можете использовать и любую другую пленку, либо же больше времени уделить обработке поверхности и покрыть её морилкой и лаком, либо же просто покрасить. Корпус готов. Пора переходить к следующему — код и приложение для Android.
ЧАСТЬ 4 — Код
Как уже неоднократно говорилось, перед окончательной сборкой необходимо загрузить код и подключить модуль Bluetooth, по этой причине лучше не подпаивать его, а осуществлять подключение при помощи PLS разъема. Вам также будет необходимо загрузить библиотеку и установить ее в среду Arduino IDE. Найдёте Вы её в том же архиве в конце статьи. Загрузив код, перейдите к следующему шагу, скачайте приложение для Android и установите его на свой смартфон.
#include "MaxMatrix.h"
#include "avr/pgmspace.h"
int data = 11; // DIN pin of MAX7219 module
int load = 12; // CS pin of MAX7219 module
int clock = 13; // CLK pin of MAX7219 module
ЧАСТЬ 5 — Приложение
Загрузите приложение и скопируйте файл .apk на свой смартфон, запустите его. После этого, вероятнее всего, у Вас на экране появиться уведомление, что установка приложения запрещена. Нажмите в этом окне кнопку «настройки» и в открывшемся окне установите флажок «разрешить установку приложений из неизвестных источников». Названия или надписи могут различаться в зависимости от версии операционной системы, но смысл всегда один и тот же, уверен Вы разберетесь. После этого продолжите установку или запустите её ещё раз, приложен должно установится на Ваш телефон. Включите Bluetooth на Вашем телефоне и выполните поиск устройств. Включите бегущую строку. Выберите в списке доступных Bluetooth устройств модуль HC06 и выполните сопряжение используя стандартный пароль 1234 или 0000. Затем откройте приложение, щелкните значок Bluetooth и выберите модуль HC06. Теперь Вы можете отправлять на дисплей текст или выбирать режимы работы.
Видео сборки и работы Вы можете наблюдать ниже.
Скачать всё необходимое одним архивом Вы можете тут:
beguschaja-stroka.rar
[5.29 Mb] (скачиваний: 108)
Ну а на этом всё и всем удачи в творчестве!
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Источник: