Interfaz de dos cables (DMX) con pantalla y botones: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

DMX es un protocolo utilizado para controlar dispositivos de iluminación de escenario y efectos especiales. Cada dispositivo tiene sus propios canales a los que responde. Este canal es seleccionable por el usuario mediante un interruptor DIP o una pantalla con botones.

Hay varias formas de seleccionar una dirección, pero las más utilizadas son con un interruptor DIP o con una pantalla con botones. Al usar un interruptor DIP, necesita 9 pines de entrada (8 para la dirección y uno para el modo).

Una opción que se ve un poco mejor y le brinda más opciones es usar una pantalla de 7 segmentos y algunos botones. Este método utiliza 12 pines para la pantalla, 4 para los botones y es posible que también desee algunos leds de estado. Esto significa que casi no le quedan pines cuando usa un arduino Uno / mini o algo similar.

Para solucionar este problema diseñé un módulo que usa una interfaz digital para controlar una pantalla de 4 dígitos y 7 segmentos, 4 botones y 3 leds de estado y solo usa 2 pines digitales y 2 pines para 5V y Tierra. Además de guardar pines, este módulo también es digital, esto significa que puede decirle qué mostrar y el módulo lo recordará. El módulo también se encarga de atenuar la pantalla.

¡Por supuesto, este módulo se puede usar para todo lo que desee y no se limita a usar con un dispositivo DMX!

Paso 1: lo que necesita

La parte principal de este módulo es un TM1637 que es un módulo para conducir leds. Con un microcontrolador como un Arduino puedes enviar bytes para indicar qué leds encender. Este módulo también puede atenuar los leds con una señal PWM. No es posible atenuar los leds por separado. Todos los componentes se colocan en una placa de circuito impreso personalizada, pero también puede utilizar una placa de pruebas o una protoboard.

Si desea hacer el producto como la imagen, esto es lo que necesitará:

1 x PCB para el módulo de interfaz

Si usa este enlace, obtiene sus primeros 10 pcb gratis y apoya mis nuevos proyectos.

1 x 0,56 pantalla de 4 dígitos (rojo) ánodo común 12 pines

1 x TM1637 DIP

1 x pinheader recto o 90 grados (4 pines)

Led de 3 x 3 mm, rojo, naranja y verde.

4 x pulsador táctil 2 pines

además de las piezas, necesita algunas herramientas comunes para el montaje:

• soldador
• soldar con fundente
• pinza para cortar los cables

Paso 2: Obtén la PCB

Los archivos aegle y los archivos gerber se incluyen en este paso. Ordené mis PCB aquí:

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

Con este enlace puedes obtener tu primer diseño para 10 pcb gratis para probar, tú también me ayudas porque obtengo un pequeño descuento cuando usas este enlace para hacer un pedido.

Los archivos gerber son creados por PCBways y resultaron bastante bien. Pedí 10 piezas con un color azul y texto blanco.

En lugar de utilizar una placa de circuito impreso, también puede soldar todas las piezas a un protoboard.

Paso 3: Montaje

Ensamblar este módulo no es nada difícil si tiene algunas habilidades de soldadura. Primero, separe 4 pines de la tira de encabezado de alfiler si aún no lo hizo. Sueldelos en su lugar a continuación, comencé con los cabezales de alfiler porque tienden a caerse cuando están boca abajo. Luego soldé los LED, el cable corto (lado negativo) está en el lado derecho, que está marcado, la nueva versión de la PCB tendrá un signo -. Después de los LED, soldé los 4 botones táctiles, luego el chip TM1637. El pin 1 está en la parte superior izquierda y está marcado con un punto. La última parte que soldé es la pantalla, los orificios son bastante estrechos, por lo que tomará algo de tiempo.

Después de que todas las piezas estén soldadas en su lugar, corté todos los cables y verifiqué si había errores.

Paso 4: prueba y código

Una vez que haya terminado de ensamblar, es hora de probar el módulo. Conecte el 5V a los microcontroladores 5V, GND a GND. Los pines CLK y DIO se pueden definir en el software, pero los valores predeterminados son el pin 2 para CLK y el pin 3 para DIO.

Descarga el código y cárgalo en tu Arduino. Este código también puede funcionar en otros microcontroladores, pero aún no se ha probado.

El código Arduino está configurado para actualizar la pantalla y leer los botones cada 200ms. Esto se hace para que la CPU se pueda utilizar para otras tareas. El cambio de dirección se realiza usando el botón arriba y abajo, la dirección se guardará automáticamente después de 2 segundos. La dirección se almacena en la EEPROM y se carga en la configuración. La dirección se mantiene en la EEPROM incluso cuando se desconecta la alimentación.

Los leds de estado se pueden controlar enviando un byte al módulo para los 8 leds. En el PCB solo se conectan 3 leds pero el código permite 8. El código se mejorará en el futuro para facilitar el encendido y apagado de los leds.

Los botones están conectados como una matriz de teclado y se pueden utilizar un máximo de 16 botones. multipress no es compatible en este momento, pero esto podría agregarse en el futuro si es posible.

En este momento estoy trabajando en una biblioteca para facilitar aún más el uso de este módulo de interfaz, pero esto puede llevar un tiempo.

Paso 5: Mejoras para realizar

Después de ordenar y probar la PCB, encontré algunas pequeñas mejoras, si tiene algunas mejoras o errores, déjelas en los comentarios. ¡Explícalo también porque me gusta aprender cómo puedo mejorar mis proyectos!

Por el momento, estas son las mejoras en las que estoy trabajando:

• Agregar un pequeño condensador a la placa para estabilizar el voltaje
• Agregar un signo para la polaridad del led
• Usando agujeros más grandes para la pantalla
• Escribir una biblioteca para el código para facilitar su uso
• Escribir código para encender y apagar leds más fácilmente

Entré al concurso hazlo brillar con este instructivo, si te gusta, vota por mí:)

A veces tengo PCB por ahí, si quieres un PCB desnudo, los vendo por 4 €, una pieza. También tengo algunos terminados que puedes comprar por 10 €. Los gastos de envío no están incluidos (se envía desde los Países Bajos). Envíame un mensaje si quieres uno, ¡podría tener algunos por ahí!