Pequena instalação dinâmica Omega. Esquema, descrição

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Os dispositivos de exibição de informações dinâmicas são amplamente utilizados em publicidade externa, bem como em empresas, instituições educacionais, shopping centers e outras instituições onde há necessidade de familiarizar o público com dados fugazes e fluxos dinâmicos de informações. Desenvolvimentos amadores deste propósito têm sido repetidamente descritos em periódicos. Suas principais desvantagens, além do custo significativo, são a dependência de dados programados em chips ROM, a incapacidade de alterar rapidamente as informações exibidas e, em alguns casos, a necessidade de usar componentes raros. O dispositivo proposto é um set-top box para um computador, feito em uma base de elementos acessível e possui uma capacidade operacional bastante ampla.

A unidade dinâmica de pequeno porte (MDU) "Omega" em conjunto com um pacote de software permite organizar a saída das informações exibidas tanto em forma simbólica a partir de um conjunto de símbolos típicos fornecidos pelo gerador de caracteres, quanto em forma gráfica, que é especificado pelo usuário a partir de um conjunto arbitrário de pixels. O MDU opera sob o controle de um computador pessoal (PC) compatível com IBM com sistema operacional MS DOS ou Windows. O dispositivo é compacto, fácil de usar, fácil de instalar e não requer conhecimentos especiais para uso. Ao contrário dos protótipos industriais, em configuração mínima (baseado em um PC com processador 80286) tem baixo custo.

O diagrama de blocos do dispositivo é mostrado na fig. 1.

Pequena instalação dinâmica Omega

Seu funcionamento é controlado pela porta LPT do PC. Neste caso, é utilizado um barramento de dados de oito bits, que determina a quantidade de LEDs na localização vertical ou a quantidade de linhas. O barramento de dados é controlado através da porta com endereço 378h. Ao definir um código de sinal neste endereço, cujo valor pode variar de 0 a 255, você pode definir qualquer combinação de níveis alto e baixo no barramento de dados da porta LPT.

O código do sinal da porta LPT é enviado para um comutador de linha do acoplador óptico, que fornece qualquer combinação de LEDs ligados e desligados verticalmente. Para alternar colunas verticais e criar varredura horizontal dinâmica, é utilizado o sinal STROBE, que é gerado pelo software ao acessar a porta no endereço 37Ah. Através da tecla estroboscópica, o sinal entra no contador-decodificador de forma síncrona com a mudança de sinais no barramento de dados.

O contador-decodificador controla a operação sequencial dos interruptores das colunas verticais dos LEDs, criando uma varredura horizontal. Dependendo das necessidades e do conteúdo de informação necessário do dispositivo, o contador-decodificador pode ser de 8, 16, 32, 64 ou 128 bits, o que proporciona uma mudança proporcional no número de colunas verticais e, consequentemente, o comprimento da tela emissora de luz. No dispositivo descrito, é utilizado um display LED, composto por 32x8 elementos (256 LEDs).

O diagrama esquemático do dispositivo é mostrado na fig. 2.

(clique para ampliar)

Para garantir o isolamento galvânico e proteger o PC de correntes extras que podem ser induzidas nos fios de conexão quando o MDU está distante da unidade do sistema e operado em condições eletromagnéticas desfavoráveis, a operação do dispositivo é controlada através de interruptores optoacopladores U1.1 e 1U1-8U1 (U2.1-U5.2 .XNUMX).

Do barramento de dados, o sinal gerado pelo software na saída da porta LPT através do conector XS1 é fornecido à entrada da chave de linha, feita nos optoacopladores 1U1 8U1 e nos transistores 1VT1 8VT1. Como resultado, os transistores correspondentes são arrancados e grupos de LEDs incluídos em seus circuitos emissores, formando colunas verticais, são conectados ao circuito de potência do dispositivo através de resistores limitadores de corrente 1R3 -8R3.

Uma mudança no estado do barramento de dados é acompanhada pelo aparecimento de um pulso de clock na linha Strobe da porta LPT. Quando este pulso passa pelo optoacoplador U1.1, a chave do transistor VT1 é acionada, o que provoca uma mudança no estado do contador DD1. Juntamente com o contador DD2 e o inversor DD3.1, garante o funcionamento adequado dos decodificadores DD4 e DD5 e o acionamento alternado de suas saídas conectadas a uma chave de coluna vertical feita nos transistores VT2 -VT33. Como resultado, uma varredura horizontal é criada: quando o tempo de abertura das teclas do interruptor de linha e o tempo de abertura das teclas do interruptor de uma determinada coluna vertical coincidem, os cátodos dos LEDs correspondentes são conectados à fonte de alimentação do dispositivo e acendem. À medida que o próximo pulso de clock aparece na linha Strobe e os sinais no barramento de dados mudam, os LEDs na próxima coluna acendem, etc.

O dispositivo fornece saída de informações de texto de comprimento arbitrário de um arquivo de texto, bem como imagens gráficas criadas pelo usuário a partir de um arquivo de dados.

Você pode analisar a operação do software do dispositivo examinando os seguintes fragmentos de programas escritos na linguagem TurboBASIC. Os programas são projetados para conectar o MDU à porta LPT1 com endereço 378h, enquanto o controle de varredura horizontal ocorre através da linha Strobe ao acessar a porta 37Ah.

' Ligar alternadamente os elementos

' itens de uma coluna vertical

out &h378,1: atraso .3

out &h378,2: atraso .3

out &h378,4: atraso .3

out &h378,8: atraso .3

out&h378,16: atraso .3

out &h378,32: atraso .3

out &h378,64: atraso .3

out &h378,128: atraso .3

out &h378,0: atraso .3

final

' Ligar alternadamente os elementos

' itens de uma coluna vertical

para i = 1 para 10

para j-0 a 7

fora &h378,2^j

atraso 05

próximo j

proximo eu

final

' Preenchendo com brilho

' elementos de uma coluna

para i = 0 para 255

out&h378,i

deJay.028

final

' Efeito "Coluna Executando"

para e=0 a 31

fora&h378,255

out&h37A,0:

para q=0 a 3100: próximo q

fora &h37A, 1:

para w=0 a 3100: próximo w

próximo e

final

' Efeito "Executando Diagonal" para i=1 a 10 para j=0 a 7

fora &h37A,0: fora &h378,24

para k=0 a 80: próximo k

out &h37A,1: para 1=0 a 80: próximo 1

próximo j

proximo eu

final

' Brilha todos os elementos

para e=0 a 3100

out&h378,255:

para r=0 a 10: próximo r

out&h37A,0:

para q=0 a 1: próximo q

out&h37A. 1:

para w=0 a 10: próximo w

próximo e

fora&h378,0

final

Software do dispositivo desenvolvido pelo autor

O dispositivo é montado sobre uma placa de circuito impresso com dimensões de 250x110 mm confeccionada em folha dupla-face de fibra de vidro (Fig. 3).

Pequena instalação dinâmica Omega

Os desenhos do quadro são publicados on-line no mesmo local do software. Durante a instalação deve-se levar em consideração que os pinos de algumas peças devem atuar como jumpers conectando os condutores impressos nos diferentes lados da placa, portanto devem ser soldados aos condutores impressos de ambos os lados. Os capacitores de bloqueio C2-C6 são soldados diretamente aos pinos de alimentação dos microcircuitos DD1, DD2 e DD4, DD5. Após a conclusão da instalação, os LEDs são cobertos com uma placa de vidro orgânico vermelho transparente.

Para operar o dispositivo em uma configuração mínima, basta ter uma unidade de sistema de PC baseada em processador 80286 com teclado e unidade de disco (não é necessário monitor). O MDU é alimentado por uma fonte autônoma com tensão de saída de 5 V em uma corrente de até 0,5 A. Você pode aumentar o brilho dos LEDs diminuindo a resistência dos resistores 1R3 -8R3, porém, escolhendo menos de 20 Ohms não é recomendado, pois o valor médio da corrente através do LED pode exceder o máximo permitido.

A abordagem de circuito proposta permite, se necessário, criar um dispositivo com um número de colunas verticais de 8 a 128, enquanto o número de elementos emissores de luz pode variar de 64 a 1024. No entanto, deve-se notar que com o número de colunas mais de 64, o brilho do brilho diminui. Para aumentar o brilho e o tamanho dos elementos de exibição, ligue paralelamente quatro LEDs em uma célula emissora de luz (cada um por meio de seu próprio resistor limitador de corrente). Neste caso, é desejável utilizar LEDs com superfície emissora de luz retangular.

Autor: O.Zhelyuk, Rivne, Ucrânia

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