Делаем светодиодную бегущую строку на Arduino своими руками. Инструкция по сборке светодиодных бегущих строк своими руками Светодиодная реклама бегущая строка своими руками

Электронное информационное табло - дисплей. Это 85 SMD светодиодный матричный дисплей, для которого потребуется микроконтроллер Atmega88V и некоторое количество других деталей. С размерами 24 х 85 мм, питается от 3 вольтовой батарейки. Её заряда хватит очень надолго, даже когда в ней останется только 2 вольта, работа не прекратиться. После включения информационного табло, начнётся отображение бегущей строки в соответствии со сделанным выбором. В памяти возможно сохранение 4 текстов, каждый из них имеет объём в 127 символов. Следует отметить, что 128-я ячейка нужна для специального использования. Схема является подобием готовой промышленной конструкции .

Схема светодиодного табло на микроконтроллере

Назначение кнопок

• 1 - скорость отображения бегущей строки - медленнее/быстрее
• 2 - отображение текста в - негативе / позитиве
• 3 - изменение отображения размера букв - маленькие / большие
• 4 - текстовый редактор, после ввода нажмите одну из кнопок для выбора текста для редактирования. Затем, B1 - для предыдущего символа, B2 для следующего символа, B3 для перехода к следующей ячейке, после нажатия на эту кнопку предыдущий символ будет сохранен. Нет необходимости использовать все 127 символов памяти, нажмите B4 для завершения редактирования, это позволит сэкономить последний символ и вернуться в нормальный режим.

В нормальном режиме, во время отображения текста, нажатие той же кнопки приведёт к паузе, повторное нажатие будет отменой паузы. Нажатие другой кнопки, вызовет сразу плавный переход к новому тексту. Когда весь текст был отображён в полном объёме, устройство переключается на режим пониженного энергопотребления, которое составляет 1 мА. При отображении, происходит измерение напряжения батареи и программным обеспечением ведётся расчет токопотребления светодиодов, исходя их имеющегося напряжения в интервале от 2 до 3,5 вольт.

Причина в необходимости принятия данных предупредительных мер в том, что увеличение тока может привести к повреждению светодиодов. С напряжением ниже этого уровня, в 1,8 вольта, устройство может работать если используются красные 2-х вольтовые светодиоды.

На лицевой стороне печатной платы необходимо подключить 3 светодиодных строки тонким обмоточным проводом. Прошивка микроконтроллера прилагается, причём будет не лишним рассмотреть варианты её доработки с целью улучшения.

Когда ваше электронное табло заработает многие заметят, что в табличках бегущей строки, в процессе прокрутки текста появляется некоторый, еле заметный наклон букв. Суть этого эффекта в том, что видеопамять и отображение это асинхронные процессы, и если видеопамять просчитывается сверху вниз, то верхняя часть уже сдвинулась по алгоритму прокрутки куда хотелось, а снизу отображаются еще данные предыдущего такта просчета. Это нормально. Схема, п/плата, монтажная плата и т.д. - всё в архиве для скачивания .

Обсудить статью СХЕМА СВЕТОДИОДНОГО ТАБЛО

Сборка бегущей строки на базе светодиодной матрицы и Arduino – это несложная задача, которую можно выполнить даже в домашних условиях. Чтобы заставить буквы перемещаться на светодиодном табло не нужно быть программистом и владеть углублёнными знаниями электроники. В данной статье разберем, как собрать бегущую строку из готовых светодиодных матриц и Arduino Nano.

Что потребуется?

Для реализации идеи потребуется совсем немного деталей:

• два светодиодных модуля, состоящих из четырёх матриц 8 на 8 пикселей;
• держатель для батарейки типоразмера «Крона»;
• батарейка на 9 вольт (CR-9V, ER-9V или их аналоги);
• двухконтактный переключатель;
• соединительные провода;
• плата Arduino Nano;
• термоклей.

Схема

На печатной плате используемого светодиодного модуля расположено 4 матрицы размером 8 на 8 пикселей. Каждое светодиодное табло управляется интегральной микросхемой (ИМС) MAX7219. Данная ИМС представляет собой контроллер управления led-дисплеями, матрицами с общим катодом и дискретными светодиодами в количестве до 64 шт.

Для более комфортного восприятия информации, выводимой на светодиодное табло, рекомендуется устанавливать несколько модулей. Для этого их объединяют в последовательно включенные группы, то есть выход первого модуля (out) подключают к входу второго модуля (in). Данная сборка состоит из двух модулей (16 матриц), длины которых вполне хватит для удобного прочтения целых предложений.

Сборка

Матричный модуль может иметь штырьковое соединение или контакты на плате в виде печатных проводников. От этого зависит способ их соединения. В первом случае для получения надежного электрического контакта задействуют жгут из проводков с коннекторами, а во втором придётся установить и запаять перемычки.

Но сначала необходимо объединить оба модуля в единое целое с помощью термоклея. Термопластичный клей не проводит электрический ток, а значит, его можно смело наносить на печатную плату. Клей наносят с торцов обеих плат, прижимают и оставляют на несколько минут. После затвердевания выходные контакты первого блока подключают к входным контактам второго блока по схеме:

• VCC – VCC
• GND – GND
• D IN – D OUT
• CS – CS
• CLK – CLK

С обратной стороны печатной платы с помощью термоклея прикрепляют Arduino Nano, отсек для батарейки и выключатель. Детали располагают таким образом, чтобы можно было удобно ими пользоваться.
На следующем этапе производят подключение Arduino со светодиодным модулем, подсоединяя провода на вход первой матрицы. В зависимости от варианта исполнения модуля, операцию выполняют через разъёмное соединение или путем пайки по приведенной схеме:

• VCC – 5V
• GND – GND
• D IN – PIN 11
• CS – PIN 10
• CLK – PIN 13.

На заключительной стадии сборки необходимо подключить питание от батарейки. Для этого минусовой контакт (черный провод) из отсека для кроны подключается на вывод GND Arduino. Плюсовой контакт (красный провод) соединяют с выключателем, а затем с выводом №30 Arduino, предназначенный для подачи питающего напряжения от нерегулируемого источника. В тестовом режиме сделанная своими руками бегущая строка может быть запитана через микро USB от компьютера.
Убедившись в надежности креплений и качестве электрических соединений, приступают к сборке корпуса. Его можно сделать из алюминиевого или пластикового профиля, так как элементы схемы не греются. Цвет, размеры, степень защиты и крепление корпуса зависят от будущего назначения устройства. В простейшем случае подойдёт защитный экран из строительного пластикового углового профиля с вырезом под выключатель.

Программирование бегущей строки

Бегущая строка из Arduino и светодиодных модулей под управлением MAX7219 практически готова. Настало время перейти к заключающей, программной части. На компьютере должно быть установлено программное обеспечение (ПО) для используемого Arduino и драйвер к нему. Далее необходимо скачать две библиотеки и скетч (специальную программу, которая будет загружаться и выполняться процессором Arduino). Установку библиотек производят при закрытом Arduino IDE в папку «Documents – Arduino – Libraries». Затем скачивают и запускают скетч и проверяют наличие библиотек и корректность других данных.

Настройка скетча:

• «number of horizontal displays» указывают количество строк, в нашем случае 1;
• «number of vertical displays» указывают количество матриц, в нашем случае 8;
• «string tape» указывают надпись, выводимую на дисплей;
• «int wait» задают скорость вывода в миллисекундах.

После проверки введенных данных остаётся щелкнуть мышкой на кнопку «загрузить». Затем отключиться от ПЭВМ, вставить батарейку и произвести запуск устройства.

В заключение хочется добавить, что бегущая строка своими руками собирается довольно быстро даже без навыков работы с Arduino. Поэтому бояться этой замысловатой платы не стоит. Также стоит отметить, что сделать бегущую строку можно длиннее, увеличив количество светодиодных матриц.

Читайте так же

А если Вы желеате все сделать самостоятельно, то вот наша инструкция:

Сборка бегущей строки из наших комплектующих не составит труда.

Также Вам возможно будет полезно посмотреть видео-инструкцию по работе с программой управления светодиодными табло на основе контроллеров Onbon BX - LedshowTW 2015-2016

Для сборки светодиодного табло (бегущей строки) Вам понадобятся:

• торцевая пила с диском по алюминию и металлу или пила по металлу,
• шуруповерт или отвертка,
• прозрачный силиконовый герметик,
• саморезы,
• провод

Перед началом сборки необходимо проверить модули и БП на работоспособность.
Подключаем как показано на фото. Важно!!! Питание модуля 5V, Контроллер 5V. Плюс на модуле VCC, минус GND.

На контроллере плюс 5V Минус - GND

На БП, все подписано.
L и N -питание БП 220V.
-V - минус 5 вольт
+V - плюс 5 вольт

Подключаем модули один за другим.
Для запуска модули достаточно подключить только плюс и шлейф 16pin

Включая каждый модуль жмем на контроллере кнопку тест

При полной работоспособности, как на фото, начинаем сборку строки.

Первым делом собирается каркас.
Нарезка профиля:
Длина профиля не должна превышать длину выложенных модулей по горизонтали.
Выкладываем модули маской вниз.

Количество должно соответствовать длине строки. Измеряем модули по горизонтали

То же самое проделываем с вертикалью, замерив высоту строки, отрезаем профиль для вертикалей (2 штуки).

Собираем каркас
Вставляем уголки в профиль.
Важно укрепить стык саморезом
Советуем также промазать силиконом стык профиля и уголка.

На свободой поверхности выкладываем модули внутри каркаса.
Внимательно следим за стрелками.
Стрелки на модуле должны идти слева направо и снизу вверх.

Затем промазываем все стыки силиконом.
И стыки между модулями, и между модулями и профилем.
Важно!!! Силикон не должен попасть в желоб на торце модуля.
Желоб предназначен для слива воды.

Профиль для магнитов. Важно вымерять длину реза с краю каркаса, а не по середине. От полученного результат замера режем на 2мм меньше.

Вкручиваем магниты в модули.

Крепим профили для магнитов на стыках между модулями

Следующий этап один из самых важных. Проводка.

В зависимости от производителя модулей можно использовать родные провода идущие в комплекте, но многие не надеясь на производителя предпочитают ставить свои провода.
При приобретении модулей у нас, мы расскажем какие провода можно использовать, какие лучше не применять
.
Провод для соединения модулей между собой лучше брать с запасом 1.5 более чем достаточно.
В России у большинства поставщиков БП идут мощностью 200Вт. Этот вариант и рассмотрим.

На БП 200Вт, мы, как и производитель рекомендуем соединять не более шести модулей. Если Вы все таки хотите сэкономить то точно не более 8ми.
Мы уверены, что наш БП точно будет работать с 8 модулями и даже 10, но мы же стремимся сделать качественное изделие (да и нам неизвестно каокй БП вы используете).
БП разных производителей отличаются в качестве.

При использовании БП 200 Вт и подключении к нему 6ти модулей не соединяйте все модули в одну последовательную цепь, разбейте на 2 максимум три модуля в одну цепь.

На БП есть три разъема подключения плюс и три разъема подключения минус (фото18).
К ним и подводите ваши три полученные цепи.

Очень важно не перепутать на модулях + и -.
Из-за неправильного подключения, на модулях могут выйти из строя чипы.
На модклях некоторых производителей достаточно и 2-х секунд работы с неправильным подключением. Некоторые производители выдерживают и 10 секунд без последствий.
Но лучше не рисковать, а все внимательно проверить.
Сгоревший чип это не гарантийный случай!!!

Теперь между модулями нужно сделать соединение при помощи шлейфа 16pin, он идет в комплекте с каждым модулем.
Если на модуле на разъеме нет корпуса, то шлейф ставим красной полосой вверх.

Если же паз есть, то вставляем так, как позволяют замки на шлейфе. Если красная полоса окажется снизу не пугайтесь.
Сигнал все равно пройдет.
Главное что бы Вы потом не запутались.

Из первых модулей, откуда начинаются стрелки выведете по шлейфу. Они потом подключатся к контроллеру

Блоки питания между собой подключаем в последовательную цепь, при условии, что их больше одного.

Очень важно БП прикрутить к верхней части корпуса саморезами с прессшайбой 4.2х13мм. что бы не пробить каркас

К БП, который находится слева, если смотреть на строку сзади, подключаем контроллер. Не перепутайте + и - !

Подключаем шлейфы к контроллеру.
На котроллере есть разъемы с надписями JK1, JK2, может как то еще, но номер обязательно есть.
Этот номер обозначает номер строки.
Одна строка соответствует горизонтали из одного модуля. Отсчет идет не снизу, как идут стрелки, а сверху.
Подключаем каждый ряд модулей к соответствующему разъему.

Контроллер желательно закрепить на какой либо поверхности, например на тонком ПВХ и закрепить это все в корпусе строки.

Подключаем удлинитель USB, RJ45(LAN) возможно и оба в зависимости от котроллера.
Их можно вывести просверлив отверстие в задней стенке.

Также выводим кабель питания от БП.
Затем отверстие покрываем силиконом для влагозащиты.

Программируем строку.

Программу и инструкцию к ней можно .
Если все работает ставим заднюю стенку. Вариантов много.
Ради удешевления многие ставят ПВХ или вообще Сотовый поликарбонат.
На строку небольшого размера это может и подойдет, но на большую строку такая задняя стенка не даст нужной прочности.
Мы рекомендуем чуть более дорогой вариант Композитную панель. Она держит форму. И даже небольшие строки с ней намного надежнее. При установке задней крышки не забываем просиликонить весь торец.
Или поставить уплотнитель для пластиковых окон. Монтаж небольших строк на ровную поверхность мы рекомендуем на монтажные уголки.

Уверены, что данный материал будет для Вас полезен!
И сборка бегущей строки больше не будет для Вас секретом!

Теперь, когда Вы знаете как собрать бегущую строку, предлагаем Вам весь спектр необходимых комплектующих: модули, контроллеры, блоки питания, шлейфы и магниты.

Получите предложение на комплектующие для Вашей бегущей строки

Все необходимое для сборки бегущей строки отправим уже завтра!

Светодиодное табло способно украсить дизайн и сделать рекламу динамичной и краткой. Вывеска магазина или офиса привлечет взгляды потенциальных посетителей и даст информацию о скидках, акциях и др.

В этом видеоуроке показано, как сделать такую рекламу. Получится реальная бегущая строка, которая применяется на наружной коммерческой рекламе. Базироваться она будет на 2 матричных модулях. Также Arduino nano, держатель кроны, батарейка и переключатель. Купить все запчасти можно в этом китайском магазине.

Что нужно сделать

Соединим два светодиодных модуля термоклеем. Сзади прикрепим оставшиеся элементы. Arduino прикрепим так, чтобы можно было программировать не отрывая. Сверху приладим кнопку.

Спаяем два модуля через перемычки. А также припаяем Arduino на вход и кнопку. Изготовим крышку из уголочка своими руками.

Электронная часть

Как залить скетч на ардуино:
www.arduino.cc/en/Main/Software.
драйвер https://goo.gl/24cFBZ.
скетч https://goo.gl/hxfJnu
библиотека https://goo.gl/4GnOLq
библиотека https://goo.gl/8XaOzI

Необходимо скачать и установить две библиотеки. А можно изменить количество матриц, которые использованы. В данном случае 8 матриц, в каждой из них по 8×8 светодиодов (64 штуки). Они будут размещены, чтобы выстраивались построчно.

Полученное изделие пока не выдает строку на русском языке, но в интернете найдете советы, как настроить кириллицу.

Табло " " несложно собрать своими руками, используя , который состоит из нескольких модулей табло с шагом 10, 13, 16 мм одного или нескольких цветов, блока (блоков) питания, управляющего контроллера, набора соединительных кабелей и программного обеспечения.

Каждый модуль табло имеет с обратной стороны отверстия с резьбой для крепления к корпусу. Модули предназначены для уличной установки и полностью герметичны с наружной стороны. При установке в корпус, необходимо выполнить герметизацию модулей, для чего в комплекте имеется силиконовая прокладка. Для дополнительной герметизации, стыки между модулями желательно дополнительно загерметизировать силиконом бескислотной полимеризации. При этом, нельзя заполнять силиконом канавку, расположенную по окружности модуля, она предназначена для отвода воды. Модули устанавливаются на плоскую панель, в которой сделаны вырезы для выполнения электрических соединений и вентиляции (охлаждения). Например, панель корпуса для установки трёх модулей выглядит так:

Каждый модуль табло имеет разъем для подключения питания и два сигнальных разъема. Сигнальные разъемы одинаковые по типу, но один разъем - входной, второй - выходной. При подключении питания, используется красный провод (контакт VCC - +5 Вольт) и чёрный провод (контакт GND - Общий). Все модули подключаются параллельно к одному блоку питания. Если в табло устанавливается два и более блоков питания, то модули распределяются равномерно между блоками питания, по линии GND все модули соединяются параллельно, по линии питания VCC - каждая группа к своему блоку питания отдельно.

Сигнальные разъемы на модулях обозначены IN и OUT (например JIN, JOUT или стрелками к разъему - это вход, от разъема - это выход). Простая бегущая строка, когда модулей мало и они расположены в один ряд, имеет простое соединение - кабель от контроллера подключается к правому модулю на вход, выход правого модуля подключается к входу следующего модуля и так далее. Сигнальный кабель имеет маркировку первой линии красным цветом. При подключении разъёмов необходимо соблюдать ориентацию разъемов - они имеют пометку первого контакта. Модули в более сложных табло подключаются группами к своему выходу контроллера. Если выходов контроллера недостаточно, устанавливается плата расширения выходов - хаб. Схема включения модулей в таком случае уточняется при покупке комплекта.

Блок питания и контроллер закрепляются внутри корпуса табло в удобном месте. Блок питания может существенно нагреваться, поэтому его лучше закрепить на задней стенке, причем заднюю стенку желательно изготовить из теплопроводного материала (металла, алюмокомпозита).

Перед установкой табло, его необходимо проверить. Для этого, на компьютере необходимо установить программу управления и выполнить действия, указанные в описании программы.