Home

Maticový displej 5x7

Samozřejmě, že by bylo možné použít nějaký integrovaný obvod pro řízení maticových displejů, ale toto řešení není již pro osmimístný displej příliš jednoduché levné a také by displej již neměl tak kompaktní rozměry. Z tohoto důvodu jsem se rozhodl budiče realizovat na systému posuvných registrů 74HC595, které se starají o buzení sloupců a první posuvný registr řídí spínání výkonových budičů řádků. Jak již bylo zmíněno výše, takto navržený systém vyžaduje svůj řadič realizovaný pomocí vhdoného mikrokontroléru, nicméně použití inteligentního řadiče displeje jej vyžaduje také. Rozhraní pro komunikaci je poměrně jednoduché, a sestává se ze následujících signálů:

Signál  Význam
SDA   Sériová data
CLK   Hodinový signál
LAT   Zápis do registru
RES   Nulování
INH   Odpojení výstupů

Pro správnou funkci je zapotřebí minimálně tří řídících signálů SDA, CLK a LAT, zbylé dva INH a RES mohou být využity, nebo připojeny na odpovídající logickou úroveň pro jejich vyřazení. Signály SDA a CLK slouží k předplnění registrů a signálem LAT se předplněná informace zapíše na výstupy obvodů 74HC595. Vstupy INH a RES se mohou použít pro potřeby zhasnutí displeje, případně pro regulaci jasu a také pro nulování displeje. Tyto signály jsou vyvedeny na 10ti vývodovou kolíkovou lištu, která zabezpečuje propojení s řídící deskou buď-to pomocí kablíku, případně nasunutím řídící desky na tuto lištu. S ohledem na možné maximální zatížení, je na tomto konektoru použito vždy dvou vývodů pro napájení. Celkové schéma zapojení je na obrázku č. 1, kde je patrné zapojení konektorů a celá koncepce.

 
Obr. 1. Scéma zapojení zobrazovací jednotky

Jak již bylo zmíněno výše, jako budiče řádků byly pooužity posuvné registry 74HC595, jejichž výstupy jsou přivedeny přes omezovací odpory na vývody sloupců. Jelikož použité displeje mají na řádcích společnou katodu, byl pro buzení použit posuvný registr 74HC595 doplněný o výkonové budiče. Volba budičů katod, byla také trochu složitější, protože v nejhorším případě je potřeba spínat proud kolem 1A. Tento proud je dán maximálním počtem rozsvícených diod na řádku a také počtem použitých displejů. V nejméně příznivé situaci, se tedy jedná o 6 LED na digit - 1 LED je tečka vlevo od displeje. Při použití N-MOS FET IRLML0030TRPBF s úbytkem 40mΩ v sepnutém stavu, je pak při proudu 1A, úbytek na jeho přechodu cca 40mV a vytváří výkonovou ztrátu 40mW. Tato skutečnost ukazuje, že pomocí tohoto tranzistoru, radikálně klesá výkonová ztráta na spínacím prvku, ve srovnání s běžným bipolárním tranzistorem. Další výhodou tohoto tranzistoru MOS FET je, že není potřeba žádných obvodů a součástek pro propojení s IO a je možné jej připojit přímo.

wd

we

wed

Pro vytvoření tohoto displeje, mě motivovala myšlenka univrzálního alfanumerického LED displeje, který by byl doplňkem k měřícím přístrojům, nebo jiným zařízením, která vyžadují krátkou alfanumerickou informaci. U měřících přístrojů má fungovat zejména jako indikátor meřených veličin mV, mA, Ω, μF apod., nebo jako poměrně líbivý hlavní displej pro měřící přístroje s integrovaným ukazatelem veličin a v neposlední řadě jako výukový modul pro růzuné platformy mikrokontrolérů. Vytvořit příliš univerzální zařízení není úplně jednoduché, a proto byla koncepce rozdělena na dvě části, a to na zobrazovací jednotku a na řídící jednotku. Jako zobrazovače jsem použil 0,3" displeje LTP305R, které se dají stále dobře sehnat a měl jsem jich drobnou zásobu. V dnešní době se tyto typy displejů stále vyrábí firma LITEON v provedení LTP305G - zelená a LTP305HR - hyper red, nebo také KINGBRIGHT po označením TA03-11 v provedení červená a zelená.