Moduły wyświetlaczy LED z interfejsem I2C - 2.pdf

(81 KB) Pobierz
M I N I P R O J E K T Y
Moduły wyświetlaczy LED z interfejsem I
2
C
Przedstawiamy drugi
sposÛb do³¹czenia
wyúwietlaczy LED do
systemu
mikroprocesorowego
poprzez magistralÍ
szeregow¹ I
2
C. Tutaj
rolÍ poúrednika
interfejsu przej¹³
specjalizowany sterownik
firmy Philips -
SAA1064.
B1
B2
B4
B3
C1
GND
+ 5V
SDA
SCL
W prezentowanym w†ar-
tykule module zastosowano
uk³ad SAA1064, zacznÍ wiÍc
od jego skrÛconego opisu. Jest
to sterownik 4-cyfrowego wy-
úwietlacza LED wyposaøony
w†interfejs I
2
C. Wyprowadze-
nia pozwalaj¹ na bezpoúred-
nie pod³¹czenie 16 segmen-
tÛw (2 pe³ne cyfry), a nastÍp-
nych 16 moøe byÊ multiplek-
sowane poprzez prze³¹czanie
zasilania. Znakomit¹ cech¹
uk³adu jest wyposaøenie
wyjúÊ segmentÛw w†progra-
mowane ürÛd³a pr¹dowe.
DziÍki temu nie tylko unika-
W†bajcie statusu istotny
jest tylko MSB (bit 7). Jego
ustawienie oznacza stan po
w³¹czeniu zasilania (jest au-
tomatycznie zerowany po za-
koÒczeniu odczytu). W†prak-
tyce odczyt statusu moøemy
z†powodzeniem pomin¹Ê.
Schemat zapisu:
- adres SLAVE do zapisu,
- bajt adresu rejestru : okreú-
la, od ktÛrego rejestru bÍd¹
wpisywane dalsze dane (uk³ad
jest wyposaøony w†autoin-
krementacjÍ - tzn. w†trakcie
zapisu adresy bÍd¹ siÍ
zwiÍkszaÊ samoczynnie),
- bit 4 = 1†dodaje 3†mA do
pr¹du zasilania segmentu,
- bit 5 = 1†dodaje 6†mA do
pr¹du zasilania segmentu,
- bit 6 = 1 dodaje 12 mA
do pr¹du zasilania segmen-
tu,
- bit 7 = nie wykorzystany.
Schemat modu³u dwucyf-
rowego przedstawiamy na
rys. 1.
Dwa wyúwietlacze 7-
segmentowe s¹ sterowane
uk³adem SAA1064 pracuj¹-
cym w†trybie statycznym. Je-
dynym dodatkowym elemen-
tem jest kondensator C1 eli-
minuj¹cy zak³Ûcenia zasila-
nia. Wyprowadzenie zewnÍt-
rznego kondensatora
Cext
moøna dla trybu statycznego
pod³¹czyÊ dowolnie: do ma-
sy, zasilania lub wcale - tutaj
do³¹czy³em je do zasilania.
Adres - w†zwi¹zku z†przewi-
dywanym zastosowaniem
w†niewielkich urz¹dzeniach -
jest zadany jako sta³y: pin
ADR pod³¹czony do zasilania
odpowiada SLAVE/W = 0x76
i†SLAVE/R = 0x77. Piny wyj-
úciowe MX1 i†MX2 pozostaj¹
nie wykorzystane.
Wszystko jest zmontowane
na p³ytce jednowarstwowej
(rys.
2),
jednak montaø wyma-
ga kilku dodatkowych uwag:
- aby zachowaÊ jak najmniej-
sze wymiary zastosowa³em
montaø dwustronny,
- najpierw lutujemy C1 i†zworÍ
od strony druku,
- nastÍpnie montujemy oba
wyúwietlacze - od strony
elementÛw; poniewaø po
ostatecznym z³oøeniu nie
DB [1:8]
U1
DA8
DA7
DA6
DA5
DA4
DA3
DA2
DA1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
ADR
CEXT
P8
P7
P6
P5
P4
P3
P2
P1
MX1
VSS
SAA 1064
DA [1:8]
SCL
SDA
P16
P15
P14
P13
P12
P11
P10
P9
MX2
VCC
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
DB8
DB7
DB6
DB5
DB4
DB3
DB2
DB1
DA3
DA4
DA6
DA7
DA8
DA2
DA1
DA5
7
6
4
2
1
9
10
5
3
A
B
C
D
E
F
G
DP
8
DB2
DB1
DB7
DB6
DB5
DB3
DB4
DB8
7
6
4
2
1
9
10
5
3
A
B
C
D
E
F
G
DP
8
U2
TFK-6WA
U3
TFK-6WA
Rys. 1.
WYKAZ ELEMENTÓW
Kondensatory
C1: 100nF SMD 1206
Półprzewodniki
U1: SAA 1064 w obudowie
DIL24−600
U2, U3: wyświetlacz 7−
segmentowy ze wspólną
anodą na pinach 3 i 8
(w prototypie zastosowano
wyświettlacz firmy Kingbright
SA56−11GWA)
P³ytka drukowana wraz z kom-
pletem elementÛw jest dostÍpna
w AVT - oznaczenie
AVT-1264.
Wzory p³ytek drukowanych
w formacie PDF s¹ dostÍpne
w Internecie pod adresem:
http://www.ep.com.pl/pcb.-
html
oraz na p³ycie CD-EP04/
2000 w katalogu
PCB.
my znacznej liczby rezysto-
rÛw ograniczaj¹cych, ale mo-
øemy takøe bardzo prosto
zmieniaÊ programowo jas-
noúÊ úwiecenia wyúwietlacza.
U³atwieniem jest takøe szero-
ki zakres napiÍcia zasilania
(4,5..15V) - naleøy jednak za-
wsze przeliczyÊ wystÍpuj¹ce
straty: maksymalna rozpra-
szana moc wynosi 500mW
dla obudowy SO i†1000mW
dla zwyk³ej DIL24. W†dwu-
cyfrowym trybie statycznym
uk³ad moøe pracowaÊ bez
øadnych elementÛw dodatko-
wych.
Ciekawie rozwi¹zano
ustawianie adresu
Slave:
s³u-
øy do tego jeden pin -
ADR,
do ktÛrego do³¹czamy napiÍ-
cie 0, 3/8 Vcc, 5/8 Vcc lub
Vcc (Vcc - napiÍcie zasila-
nia). NapiÍciom tym odpo-
wiadaj¹ adresy Slave (do za-
pisu): 0x70, 0x72, 0x74
i†0x76 (adresy do odczytu s¹
zwiÍkszone o†1). Obs³uga
uk³adu polega na odczycie re-
jestru statusu i†zapisie do re-
jestru kontrolnego oraz rejes-
trÛw danych.
Schemat odczytu:
- wys³anie adresu SLAVE do
odczytu,
- odbiÛr jednego bajtu (status).
- dane wg potrzeb.
PoszczegÛlne rejestry to:
Adres
0x0
0x1
0x2
0x3
0x4
Funkcja
Rejestr kontrolny
Cyfra 1
Cyfra 2
Cyfra 3
Cyfra 4
Pozosta³e adresy s¹ zare-
zerwowane.
Powyøszy sposÛb zapisu
pozwala np. na korekty poje-
dynczych cyfr - w†praktyce
jednak najwygodniej (od stro-
ny programowej) za kaødym
razem zapisywaÊ ca³oúÊ od
adresu 0.
Bity rejestru kontrolnego
s³uø¹ do konfiguracji podsta-
wowych parametrÛw pracy:
- bit 0 = 0 oznacza tryb
statyczny tj. ci¹g³e wyúwiet-
lanie cyfr 1†i†2†(cyfra 1†na P1
- P8, cyfra 2†na P9 - P16),
- bit 0 = 1 to tryb
dynamiczny tj. naprze-
mienne wyúwietlanie cyfr
1+3 i†2+4 (cyfry 1†i†2†na
P1 - P8, cyfry 3†i†4†na P9
- P16),
- bit 1 = 0/1 oznacza wyga-
szenie/zapalenie cyfr 1†i†3,
- bit 2 = 0/1 oznacza wyga-
szenie/zapalenie cyfr 2†i†4,
- bit 3 = 1†zapala wszystkie
segmenty (test),
Rys. 2.
Elektronika Praktyczna 4/2000
81
M I N I P R O J E K T Y
bÍdzie dostÍpu do czÍúci
lutÛw, naleøy dok³adnie
sprawdziÊ wyúwietlacze oraz
jakoúÊ lutowania,
- na koÒcu lutujemy od strony
druku uk³ad SAA1064; wstÍp-
nie skracamy mu piny, aby
wystarczy³y do pozycjono-
wania, ale nie przechodzi³y
na drug¹ stronÍ p³ytki (gdyø
bÍd¹ kolidowaÊ z†juø wsta-
wionymi wyúwietlaczami).
Jeúli p³ytka jest bez maski
lutowniczej - przy lutowaniu
naleøy zachowaÊ zwiÍkszon¹
uwagÍ, aby unikn¹Ê zwarÊ.
Do wmontowania p³ytki
w†obudowÍ przewidzia³em 4 ot-
wory montaøowe. Pod³¹czenie
p³ytki realizujemy przewodami
wlutowanymi od strony druku
- moøna teø wlutowaÊ goldpiny
i†zastosowaÊ roz³¹czn¹ wsuw-
kÍ.
Aby unikn¹Ê nadmiernych
strat mocy i†ograniczyÊ pobÛr
pr¹du, wskazane jest stosowa-
nie dobrej jakoúci wyúwietla-
czy o†duøej intensywnoúci
úwiecenia.
Jerzy Szczesiul, AVT
jerzy.szczesiul@ep.com.pl
82
Elektronika Praktyczna 4/2000

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin