Elektronika
Moduł wyświetlacza LED I2C - PCB i mikroprocesor do projektu AVT 5147
- Wyświetla liczby dziesiętne i heksadecymalne na 4-cyfrowym LED przez magistralę I2C, z regulacją jasności i koloru. Wersja A+ zawiera płytkę PCB oraz zaprogramowany mikrokontroler.
Moduł wyświetlacza LED I2C – 4-cyfrowy wskaźnik 7-segmentowy AVT5147
Moduł pokazuje wartości liczbowe na czterech wyświetlaczach LED i komunikuje się z układem nadrzędnym przez I2C.
Czytelny wyświetlacz LED sterowany jedną magistralą
AVT5147 pozwala zbudować inteligentny moduł 4-cyfrowego wyświetlacza LED, który przejmuje obsługę multipleksowania, jasności, kropek dziesiętnych i koloru świecenia. Układ nadrzędny wysyła tylko komendy przez magistralę I2C, bez zajmowania wielu linii mikrokontrolera.
Projekt sprawdza się w miernikach, sterownikach, panelach użytkownika, zasilaczach, licznikach i urządzeniach pokazujących wartości dziesiętne lub heksadecymalne. Możliwość sprzętowego wyboru adresu pozwala podłączyć kilka modułów do jednej magistrali.
Karta techniczna
AVT5147
Moduł 4-cyfrowego wyświetlacza LED z interfejsem I2C, mikrokontrolerem ATmega8, sterowaniem kolorami, jasnością, kropkami dziesiętnymi i pamięcią ustawień w EEPROM.
| Wersja | A+ – płytka PCB + zaprogramowany mikrokontroler |
| Typ projektu | moduł wyświetlacza LED sterowany I2C |
| Pole odczytowe | 4 cyfry 7-segmentowe LED |
| Obsługiwane formaty | liczby dziesiętne 0…9999 i heksadecymalne 0…FFFF |
| Sterowanie pojedynczą cyfrą | cyfry heksadecymalne 0…F na wybranej pozycji |
| Kropki dziesiętne | niezależne sterowanie dla każdej cyfry |
| Kolory świecenia | czerwony, zielony, pomarańczowy |
| Regulacja jasności | programowa, zakres 0…31 |
| Pamięć ustawień | EEPROM, zapamiętanie wartości, kropek, jasności i kolorów |
| Interfejs komunikacyjny | I2C / TWI, praca jako układ Slave |
| Maksymalna częstotliwość I2C | 400 kHz |
| Adresowanie | 8 adresów sprzętowych przez A3, A2, A1 |
| Wywołanie ogólne | obsługa adresu general call 0x00 |
| Liczba rozkazów | 12 |
| Sygnalizacja błędów | Err. 1, Err. 2, Err. 3 dla błędów transmisji, funkcji i danych |
| Mikrokontroler | ATmega8 TQFP32, zaprogramowany w wersji A+ |
| Taktowanie mikrokontrolera | wewnętrzny oscylator RC 8 MHz |
| Układ sterowania katodami | ULN2803, obudowa SO18 |
| Sterowanie anodami | tranzystory BC560, 8 sztuk |
| Częstotliwość multipleksowania | około 100 Hz na każdy moduł LED |
| Interfejs programowania | wyprowadzenia SPI na płytce |
| Zasilanie | 5 V |
| Maksymalny prąd obciążenia | 200 mA |
| Złącze główne | CON, goldpin 1×4 |
| Montaż | SMD/THT, mikrokontroler ATmega8 w obudowie TQFP32 |
| Wymiary płytki PCB | 82×40 mm |
Wersja A+ – płytka PCB i zaprogramowany mikrokontroler
AVT5147 A+ zawiera płytkę PCB oraz zaprogramowany mikrokontroler ATmega8 przygotowany do pracy w tym projekcie. Pozostałe elementy elektroniczne z poniższego wykazu trzeba skompletować osobno.
Wykaz elementów
- R1-R8: 100 Ω / 0,125 W
- R9-R16: 2,2 kΩ / 0,125 W
- R17-R18: 4,7 kΩ / 0,125 W
- R19-R22: 10 Ω / 0,125 W, opcjonalne
- C1: 100 nF ceramiczny
- IC1: ATmega8 TQFP32, zaprogramowany
- IC2: ULN2803 SO18
- T1-T8: BC560
- LED1-LED4: wyświetlacz LED TOS5121
- CON: złącze goldpin 1×4
- Vcc, GND, RST, SCK, MISO, MOSI: złącza goldpin 1×1 dla interfejsu SPI
Notes
Wersja A+ zawiera mikrokontroler z wgranym programem, dlatego nie trzeba samodzielnie programować ATmega8 do podstawowego uruchomienia modułu.
Adres I2C ustawia się sprzętowo przez punkty lutownicze A3, A2 i A1. Dzięki temu na jednej magistrali może pracować do 8 modułów z różnymi adresami, a adres 0x00 pozwala wysłać wywołanie ogólne do wielu modułów jednocześnie.
Elementy SMD znajdują się także pod później montowanymi wyświetlaczami LED, dlatego kolejność montażu ma znaczenie: najpierw elementy bierne i półprzewodniki SMD, potem tranzystory, układy scalone, wyświetlacze i złącza.
Uwaga: Moduł pracuje z zasilaniem 5 V i magistralą I2C. Przed podłączeniem do układu nadrzędnego trzeba sprawdzić poziomy logiczne, adres modułu, poprawność połączeń SDA/SCL oraz ograniczenie prądu obciążenia, szczególnie przy większej jasności świecenia.
Najczęściej zadawane pytania
Wersja A+ zawiera płytkę PCB oraz zaprogramowany mikrokontroler ATmega8. Pozostałe elementy trzeba skompletować osobno.
Moduł może wyświetlać liczby dziesiętne z zakresu 0…9999, wartości heksadecymalne 0…FFFF, pojedyncze cyfry heksadecymalne oraz kropki dziesiętne.
Tak. Każda cyfra może świecić na czerwono, zielono lub pomarańczowo, a kolor można ustawiać programowo w komendach wysyłanych przez I2C.
Tak. Wybrane komendy pozwalają zapisać wartość, stan kropek dziesiętnych, jasność i kolory w pamięci EEPROM, aby moduł odtworzył je po ponownym włączeniu.
Tak. Sprzętowe adresowanie pozwala podłączyć do 8 modułów z różnymi adresami, a wywołanie ogólne umożliwia jednoczesne sterowanie wieloma modułami.
Nie. To wersja A+, czyli płytka PCB i zaprogramowany mikrokontroler. Wyświetlacze LED, ULN2803, tranzystory, rezystory, kondensator, złącza i pozostałe elementy trzeba dobrać osobno według wykazu.
