واجهة ذات سلكين (DMX) مع شاشة وأزرار: 5 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

DMX هو بروتوكول يستخدم للتحكم في تركيبات إضاءة المسرح والمؤثرات الخاصة. لكل جهاز قناة (قنوات) خاصة به يستجيب لها. هذه القناة قابلة للتحديد من قبل المستخدم عن طريق مفتاح DIP أو شاشة مع أزرار.

هناك عدة طرق لتحديد العنوان ولكن أكثرها شيوعًا هي باستخدام مفتاح DIP أو مع شاشة مع أزرار. عند استخدام مفتاح DIP ، فأنت بحاجة إلى 9 دبابيس إدخال (8 للعنوان وواحد للوضع).

الخيار الذي يبدو أفضل قليلاً ويمنحك المزيد من الخيارات هو استخدام شاشة عرض مكونة من 7 أجزاء وبعض الأزرار. تستخدم هذه الطريقة 12 دبوسًا للعرض ، و 4 للأزرار وقد ترغب في بعض مؤشرات الحالة أيضًا. هذا يعني أنه لم يتبق لديك أي دبابيس تقريبًا عند استخدام اردوينو أونو / ميني أو شيء مشابه.

لحل هذه المشكلة ، قمت بتصميم وحدة تستخدم واجهة رقمية للتحكم في شاشة عرض مكونة من 4 أرقام و 7 أجزاء ، و 4 أزرار و 3 مصابيح LED للحالة وتستخدم فقط دبابيس رقمية ودبابيس 2 ل 5 فولت والأرضي. بالإضافة إلى حفظ الدبابيس ، فإن هذه الوحدة رقمية أيضًا ، وهذا يعني أنه يمكنك إخبارها بما تريد عرضه وستتذكره الوحدة. تهتم الوحدة أيضًا بتعتيم الشاشة.

بالطبع يمكن استخدام هذه الوحدة لكل ما تريد ولا تقتصر على استخدامها مع تركيبات DMX!

الخطوة 1: ما تحتاجه

الجزء الرئيسي من هذه الوحدة هو TM1637 وهو وحدة لقيادة المصابيح. باستخدام متحكم دقيق مثل Arduino ، يمكنك إرسال وحدات البايت لمعرفة المؤشرات التي يجب تشغيلها. يمكن لهذه الوحدة أيضًا تعتيم المصابيح بإشارة PWM. لا يمكن تعتيم المصابيح بشكل منفصل. يتم وضع جميع المكونات على ثنائي الفينيل متعدد الكلور مخصص ولكن يمكنك أيضًا استخدام لوح التجارب أو لوح الحماية.

إذا كنت تريد أن تجعل المنتج كصورة فهذا ما ستحتاجه:

1 × ثنائي الفينيل متعدد الكلور لوحدة الواجهة

إذا كنت تستخدم هذا الرابط ، فستحصل على أول 10 لوحات ثنائية الفينيل متعدد الكلور مجانًا وأنت تدعم مشاريعي الجديدة.

1 × 0.56 عرض مكون من 4 أرقام (أحمر) أنود مشترك 12 دبابيس

1 × TM1637 DIP

1 × رأس دبوس مستقيم أو 90 درجة (4 دبابيس)

3 × 3 مم led ، أحمر ، برتقالي وأخضر.

4 × زر ضغط باللمس 2 دبابيس

إلى جانب الأجزاء ، تحتاج إلى بعض الأدوات الشائعة للتجميع:

• لحام حديد
• جندى مع التدفق
• ذو طيات لقطع الخيوط

الخطوة 2: احصل على PCB

يتم تضمين ملفات aegle وملفات gerber في هذه الخطوة. لقد طلبت ثنائي الفينيل متعدد الكلور هنا:

www.pcbway.com/setinvite.aspx؟inviteid=993…

باستخدام هذا الرابط ، يمكنك الحصول على تصميمك الأول لـ 10 ثنائي الفينيل متعدد الكلور مجانًا لتجربته ، كما تساعدني أيضًا لأنني أحصل على خصم ضئيل عند استخدام هذا الرابط للطلب.

يتم إنشاء ملفات جربر بواسطة PCBways وتحولت بشكل جيد. لقد طلبت 10 قطع بلون أزرق ونص أبيض.

بدلاً من استخدام PCB ، يمكنك لحام جميع الأجزاء بلوح حماية أيضًا.

الخطوة 3: التجميع

تجميع هذه الوحدة ليس بالأمر الصعب على الإطلاق إذا كان لديك بعض مهارات اللحام. قم أولاً بفصل 4 دبابيس من شريط رأس الدبوس إذا لم تقم بذلك بالفعل. جندهم في مكانهم بعد ذلك ، لقد بدأت برؤوس الدبوس لأنهم يميلون إلى السقوط عندما يكونون مقلوبين. بعد ذلك ، قمت بلحام مصابيح LED ، يكون الرصاص القصير (الجانب السلبي) على الجانب الأيمن ، والذي تم وضع علامة عليه ، سيكون للإصدار الجديد من PCB علامة -. بعد مصابيح LED ، قمت بلحام الأزرار اللمسية الأربعة ، من شريحة TM1637. يوجد الدبوس 1 في الجزء العلوي الأيسر ومميز بنقطة. الجزء الأخير الذي قمت بلحامه هو الشاشة ، الثقوب ضيقة جدًا لذا سيستغرق الأمر بعض الوقت.

بعد أن يتم لحام جميع الأجزاء في مكانها ، قمت بقص جميع الخيوط وفحصت الأخطاء.

الخطوة 4: الاختبار والتعليمات البرمجية

بعد الانتهاء من التجميع ، حان الوقت لاختبار الوحدة. قم بتوصيل 5V بالميكروكونترولر 5V ، GND إلى GND. يمكن تعريف دبابيس CLK و DIO في البرنامج ولكن الإعدادات الافتراضية هي الدبوس 2 لـ CLK والدبوس 3 لـ DIO.

قم بتنزيل الكود وحمله على Arduino الخاص بك. قد يعمل هذا الرمز على متحكمات أخرى أيضًا ولكن لم يتم اختباره بعد.

تم تكوين كود Arduino لتحديث الشاشة وقراءة الأزرار كل 200 مللي ثانية. يتم ذلك بحيث يمكن استخدام وحدة المعالجة المركزية لمهام أخرى. يتم تغيير العنوان باستخدام الزر لأعلى ولأسفل ، وسيتم حفظ العنوان تلقائيًا بعد ثانيتين. يتم تخزين العنوان في EEPROM ويتم تحميله في الإعداد. يتم الاحتفاظ بالعنوان في ذاكرة EEPROM حتى في حالة انقطاع التيار الكهربائي.

يمكن التحكم في مؤشرات الحالة عن طريق إرسال بايت إلى الوحدة النمطية لـ 8 مصابيح LED. في PCB ، يتم توصيل 3 مصابيح فقط ولكن الرمز يسمح بـ 8. سيتم تحسين الكود في المستقبل لجعل تشغيل وإيقاف تشغيل المصابيح أسهل.

الأزرار متصلة كمصفوفة لوحة مفاتيح ويمكن استخدام 16 زرًا كحد أقصى. المضاعفات غير مدعومة في الوقت الحالي ولكن يمكن إضافتها في المستقبل إن أمكن.

في الوقت الحالي ، أعمل على مكتبة لجعل استخدام وحدة الواجهة هذه أسهل ولكن هذا قد يستغرق بعض الوقت.

الخطوة 5: تحسينات

بعد أن طلبت واختبرت PCB ، وجدت بعض التحسينات الصغيرة ، إذا كان لديك بعض التحسينات أو الأخطاء ، فيرجى تركها في التعليقات. يرجى شرح ذلك أيضًا لأنني أحب أن أتعلم كيف يمكنني تحسين مشاريعي!

هذه هي التحسينات التي أعمل عليها حاليًا:

• إضافة مكثف صغير للوحة لتثبيت الجهد
• إضافة إشارة لقطبية الصمام
• استخدام ثقوب أكبر للشاشة
• كتابة مكتبة للكود لتسهيل استخدامه
• كتابة التعليمات البرمجية لتشغيل وإيقاف المصابيح أسهل

لقد شاركت في مسابقة اجعلها تتوهج باستخدام هذه التعليمات ، إذا كنت ترغب في ذلك ، فيرجى التصويت لي:)

أحيانًا يكون لدي ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، إذا كنت تريد PCB عارية ، فأنا أبيعها مقابل 4 يورو ، - قطعة. لدي بعض المنتجات النهائية التي يمكنك شراؤها مقابل 10 يورو. لا يتم تضمين تكلفة الشحن (السفن من هولندا). أرسل لي رسالة إذا كنت تريد واحدة ، فقد يكون لدي بعض الاستلقاء!