Zweidraht (DMX) Schnittstelle mit Bildschirm und Tasten - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52

DMX ist ein Protokoll zur Steuerung von Bühnenbeleuchtung und Spezialeffekten. Jedes Gerät hat seine eigenen Kanäle, auf die es reagiert. Dieser Kanal kann vom Benutzer über einen DIP-Schalter oder ein Display mit Tasten ausgewählt werden.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, eine Adresse auszuwählen, aber die am häufigsten verwendeten sind mit einem DIP-Schalter oder mit einem Display mit Tasten. Bei Verwendung eines DIP-Schalters benötigen Sie 9 Eingangspins (8 für die Adresse und einer für den Modus).

Eine Option, die etwas besser aussieht und Ihnen mehr Möglichkeiten bietet, ist die Verwendung einer 7-Segment-Anzeige und einiger Tasten. Diese Methode verwendet 12 Pins für das Display, 4 für die Tasten und Sie möchten möglicherweise auch einige Status-LEDs. Dies bedeutet, dass Sie fast keine Pins mehr haben, wenn Sie ein Arduino Uno / Mini oder ähnliches verwenden.

Um dieses Problem zu lösen, habe ich ein Modul entwickelt, das eine digitale Schnittstelle verwendet, um eine 4-stellige 7-Segment-Anzeige, 4 Tasten und 3 Status-LEDs zu steuern und nur 2 digitale Pins und 2 Pins für 5V und Masse verwendet. Abgesehen davon, dass Sie Pins sparen, ist dieses Modul auch digital, dh Sie können ihm sagen, was angezeigt werden soll und das Modul merkt sich. Das Modul übernimmt auch das Dimmen des Displays.

Natürlich kann dieses Modul für alles verwendet werden, was Sie wollen und ist nicht auf die Verwendung mit einem DMX-Gerät beschränkt!

Schritt 1: Was Sie brauchen

Der Hauptteil dieses Moduls ist ein TM1637, ein Modul zum Ansteuern von LEDs. Mit einem Mikrocontroller wie einem Arduino können Sie Bytes senden, um zu sagen, welche LEDs eingeschaltet werden sollen. Dieses Modul kann die LEDs auch mit einem PWM-Signal dimmen. Es ist nicht möglich, LEDs separat zu dimmen. Alle Komponenten werden auf einer benutzerdefinierten Leiterplatte platziert, Sie können jedoch auch ein Steckbrett oder ein Protoboard verwenden.

Wenn Sie das Produkt als Bild erstellen möchten, benötigen Sie Folgendes:

1 x Platine für das Schnittstellenmodul

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1 x 0,56 4-stelliges Display (rot) gemeinsame Anode 12 Pins

1 x TM1637 DIP

1 x Stiftleiste gerade oder 90 Grad (4 Pins)

3 x 3 mm LED, rot, orange und grün.

4 x taktile Drucktaste 2 Pins

neben den Teilen benötigen Sie einige gängige Werkzeuge zum Zusammenbauen:

• Lötkolben
• mit Flussmittel löten
• Zange zum Schneiden der Leitungen

Schritt 2: Holen Sie sich die Platine

Die Aegle-Dateien und Gerber-Dateien sind in diesem Schritt enthalten. Ich habe meine Platinen hier bestellt:

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

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Die Gerber-Dateien werden von PCBways erstellt und sind ziemlich gut geworden. Ich habe 10 Stück mit blauer Farbe und weißem Text bestellt.

Anstatt eine Leiterplatte zu verwenden, können Sie alle Teile auch auf ein Protoboard löten.

Schritt 3: Montage

Der Zusammenbau dieses Moduls ist überhaupt nicht schwer, wenn Sie über Lötkenntnisse verfügen. Brechen Sie zuerst 4 Stifte von der Stiftleiste ab, wenn Sie dies noch nicht getan haben. Löten Sie sie als nächstes ein, ich begann mit den Stiftleisten, da sie dazu neigen, herauszufallen, wenn sie auf den Kopf gestellt werden. Als nächstes habe ich die LEDs gelötet, die kurze Leitung (negative Seite) ist auf der rechten Seite, die markiert ist, neue Version der Platine wird ein - Zeichen haben. Nach den LEDs lötete ich die 4 taktilen Tasten, als den TM1637-Chip. Pin 1 befindet sich oben links und ist mit einem Punkt markiert. Der letzte Teil, den ich gelötet habe, ist das Display, die Löcher sind ziemlich eng, so dass es einige Zeit dauern wird.

Nachdem alle Teile angelötet sind, habe ich alle Leitungen getrimmt und auf Fehler überprüft.

Schritt 4: Testen und Code

Nachdem Sie die Montage abgeschlossen haben, ist es Zeit, das Modul zu testen. Verbinden Sie die 5V mit den Mikrocontrollern 5V, GND mit GND. Die CLK- und DIO-Pins können in der Software definiert werden, aber die Standardeinstellungen sind Pin 2 für CLK und Pin 3 für DIO.

Laden Sie den Code herunter und laden Sie ihn auf Ihr Arduino hoch. Dieser Code könnte auch auf anderen Mikrocontrollern funktionieren, wurde aber noch nicht getestet.

Der Arduino-Code ist so konfiguriert, dass er den Bildschirm aktualisiert und die Tasten alle 200 ms liest. Dies geschieht, damit die CPU für andere Aufgaben verwendet werden kann. Die Adressänderung erfolgt über die Auf- und Ab-Taste, die Adresse wird nach 2 Sekunden automatisch gespeichert. Die Adresse wird im EEPROM gespeichert und in das Setup geladen. Die Adresse bleibt im EEPROM erhalten, auch wenn die Stromversorgung unterbrochen wird.

Die Status-LEDs können gesteuert werden, indem ein Byte für die 8 LEDs an das Modul gesendet wird. An der Platine sind nur 3 LEDs angeschlossen, aber der Code erlaubt 8. Der Code wird in Zukunft verbessert, um das Ein- und Ausschalten der LEDs zu erleichtern.

Die Tasten sind als Tastenmatrix angeschlossen und es können maximal 16 Tasten verwendet werden. Multipress wird derzeit nicht unterstützt, könnte aber in Zukunft nach Möglichkeit hinzugefügt werden.

Momentan arbeite ich an einer Bibliothek, um die Verwendung dieses Schnittstellenmoduls noch einfacher zu machen, aber das kann eine Weile dauern.

Schritt 5: Verbesserungen an Make

Nachdem ich die Platine bestellt und getestet habe, habe ich einige kleine Verbesserungen gefunden, wenn Sie Verbesserungen oder Fehler haben, hinterlassen Sie diese bitte in den Kommentaren. Erklären Sie es bitte auch, denn ich lerne gerne, wie ich meine Projekte verbessern kann!

Im Moment arbeite ich an folgenden Verbesserungen:

• Hinzufügen eines kleinen Kondensators zur Spannungsstabilisierung
• Hinzufügen eines Zeichens für die LED-Polarität
• Verwendung größerer Löcher für das Display
• Schreiben einer Bibliothek für den Code, um die Verwendung zu erleichtern
• Code zum Ein- und Ausschalten von LEDs einfacher schreiben

Ich trat mit diesem instructable in den Make it glow Wettbewerb ein, wenn es Ihnen gefällt, stimme ich bitte für mich:)

Manchmal habe ich Leiterplatten herumliegen, wenn Sie eine blanke Leiterplatte haben möchten, verkaufe ich sie für 4,- € pro Stück. Ich habe auch einige fertige, die Sie für 10 € kaufen können. Versandkosten sind nicht enthalten (Schiffe aus den Niederlanden). Schicken Sie mir eine Nachricht, wenn Sie eine haben möchten, ich habe vielleicht etwas herumliegen!