Анимированные рисунки на светодиодной матрице
Всевозможные световые эффекты приобрели новый качественный уровень благодаря низкой цене и доступности микроконтроллеров (МК), однако для их использования требуется дополнительное оборудование и определенный уровень знаний. Неудобство возникает только одно: нет возможности оперативно изменять саму программу управления. Но если использовать МК в DIP-корпусе, то достаточно установить в удобном месте платы панельку под микросхему, и можно легко извлекать МК для замены.
Предлагаемое устройство (рис.1) пред назначено для отображения анимированных рисунков на светодиодном поле размерами 6x5. Анимированные рисунки хранятся в памяти МК АТ89С2051. Внешний вид и число эффектов определяются объемом свободной памяти МК. По заданной программе МК может отображать заранее запрограммированные рисунки (статические и динамические). Возможно также изображение букв, но, как проверено экспериментально, составляемые из них слова трудно читаемы. Подобное устройство можно собрать из набора "Мастер КИТ NM5101" с матрицей 7x7 [1], но я это выполнил на более дешевом МК. Для прошивки его Flash-памяти можно использовать программатор без электронных компонентов [2].
В устройстве можно применить светодиоды любого типа и цвета без ограничительных резисторов. Допускается соединять их последовательно парами, т.к. функцию ограничения тока на уровне 20 мА с успехом выполняют внутренние буферы МК. Главное, чтобы светодиоды были рассчитаны на длительную работу при этом токе. Учитывая импульсный режим работы светодиодов, это не так сложно. Низкая нагрузочная способность портов ввода/вывода при высоком уровне сигнала не позволяет обойтись без транзисторных ключей VT1...VT5. Задающий генератор выполнен на микросхеме DD1.
Внешний вид устройства показан на рис.2. Конструктивно МК вынесен на лицевую сторону для удобства отладки программы и извлечения его из панельки при перепрограммировании. Примененный МК замечателен еще и тем, что допускает пайку выводов паяльником на 220 В без всяких предосторожностей (у меня с ним никогда не было проблем) [3]. Устройство питается от нестабилизированного блока питания "Электроника Д2-10М", предназначенного для калькуляторов.
Программа МК, приведенная в таблице, с 17-й строки содержит данные, формирующие рисунок. При прошивке памяти МК необходимо расширить листинг еще одним повторяющимся блоком, начиная со строки 17 до конца листинга, или самостоятельно расширить область данных на свое усмотрение.
Программа не дает изображений предметов. Идет анимация точек, линий, треугольников, квадратов в различных комбинациях, к примеру, точечное заполнение свечением всей матрицы с одного угла в другой и т.д.
Литература
1. Г.Ганичев. Синтезатор световых эффектов. — Схемотехника, 2004, №1, С.50.
2. В.Мельник. Программатор АТ89С2051 для IBM PC. — Радиомир, 2006. №4, C.20.
3. В.Мельник. Недокументированные возможности микроконтроллера АТ89С2051. — Радиомир, 2007, №4, С.38.
В.МЕЛЬНИК. г.Днепродзержинск, Украина.