Een aftelklok met LED's - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:20

Dit zijn enkele korte opmerkingen over een 'Countdown-klok' die ik 10 jaar geleden heb gebouwd voor Y2K. De klok is 1,20 m in het vierkant vanaf de voorkant. Het is ongeveer 4 centimeter dik en draait op een ingebouwde microcontroller. Elk segment is gemaakt van ongeveer 20x 10 mm LEDS.

Ik kan er geen foto mee maken, omdat het WAAAY te licht is! Het paneel is gesneden uit een sjabloon die ik heb gemaakt voor een gewone router, met een verlengde sjabloon die volgt op de frees. Ik maakte de sjabloon in hardboard (vezelplaat US-ian?) en lijnde het voorzichtig uit met de markeringen op het paneel om het uit te snijden. Het plaatsen van de tweede leds was meer een bitch dan ik had verwacht - reken zorgvuldig uit om ze PERFECT te plaatsen.

Stap 1: Een cijfer

Hier is een weergave van de achterkant van een segment. Ik gebruikte het klassieke LM317 constante stroomcircuit om elke rij LED's aan te sturen.

De stuurprogramma's voor de displays zijn gemaakt met serieel-naar-parallel-converters die lijken te zijn vervangen door deze dingen: https://www.allegromicro.com/en/Products/Part_Numbers/6275/index.asp …deze nieuwe onderdelen zullen doe alles wat ik toen ook met de 317 deed - een complete LED-driver in één chip. Slechts een enkele weerstand bepaalt de helderheid van alle leds! Elk cijfer wordt aangestuurd door die geketende lintkabel, die alle gemeenschappelijke signalen voor deze chips, Vcc, GND Clock, Latch Enable en output enable draagt. Er zijn dus maar 6 draden die de computer verlaten voor ALLE segmenten van ALLE karakters EN de 60 seconden LED's rond de rand. Elke drive-chip heeft echter één unieke lijn (de roze draad) die door het hele systeem loopt. Het display ziet eruit als een zeer lang schuifregister - zie onderstaande afbeelding. Een update van het display duurt een zeer kleine fractie van een seconde.

Stap 2: De microcontroller

Ik ben helemaal weg van de 8052-microcontroller, de tweede die door zowat iedereen is geproduceerd en aangepast. Een professionele gebruiker kan zelfs VHDL-code downloaden om er een in een FPGA te implementeren, en de hele kern aanpassen om alle rare hardware aan te sturen die ik maar wil bedenken. Makers zijn onder andere Atmel, NXP en WinBond. Ontwikkeltools zijn dood goedkoop, er zijn gratis assemblers en gratis 'C'-compilers (SDCC). Ik heb dit eigenlijk volledig in Pascal geprogrammeerd met een stukje assembler-code dat speciaal is geschreven om de schermupdate zo snel mogelijk uit te voeren. Ik zal de code ook een keer posten. Dit is de controlerende computer. De CPU heet een Dallas DS2250T, en het kwam als een klein SIMM-kaartstijlbord met 32K RAM met batterijondersteuning, gebruikt voor programma's en 8K RAM voor gebruik van programmagegevens. De grote 40-pins chips zijn meer seriële naar parallelle chips voor de tweede LED's. Onder de 40-pins pakketten bevindt zich een LS125-lijndriverchip, om de lintkabels aan te drijven. De witte connector aan de bovenkant was voor een set drukknoppen voor het instellen van de klok.

Stap 3: Software-opmerkingen

Ik heb een eenvoudig stukje pc-code geschreven om precies te berekenen hoeveel uur er in een interval zaten tussen het moment waarop je wilde dat het aftellen zou beginnen en "nul uur". Elke minuut gingen alle leds branden en gingen geleidelijk uit totdat je weer 60 bereikte. Er is een klein paneel met drukknoppen om het display in te stellen, net als een wekker.