Сделано руками | mysku - Part 2

Архив рубрики: Сделано руками

DIY контроллер LED панели на CPLD

Перейти в магазин

Некоторое время назад участвовал в обсуждении DIY проекта матричных светодиодных часов
И что меня удивило — в качестве устройства отображения использовались древние одноцветные светодиодные матрицы 8х8 с шагом 5 миллиметров. Причём под них разводились сложные печатные платы, делалась софтовая динамическая индикация. И это в то время, когда уже давно доступны по цене в районе 10-20$ готовые полноцветные панели 64х32 с шагом 3 мм. А общий ассортимент подобных панелей очень большой и имеет шаг пикселя от 2 до 10 мм и практически любой размер.

В то же время использовать такие панели в DIY конструкциях достаточно непросто — готовые контроллеры стоят довольно больших денег и не имеют нормального API. Сделать же достаточно быстрое сканирование панели на обычно используемых в DIY микроконтроллерах достаточно сложно. Причём временные интервалы должны выдерживаться с высокой точностью — иначе начинается заметная неравномерность яркости.
Есть неплохие решения на Adafruit, но они все достаточно дорогие и сложные.
После некоторого раздумья возникла мысль — а почему бы не сделать предельно недорогую плату, которая будет мостом между обычной копеечной платой типа ардуино и LED панелью? После какой-то пары месяцев возни родилось что-то работающее :)

Задача и проблемы

Хотелось бы иметь возможность управлять сборной панелью общим размером хотя бы 64х64, имея при этом возможность работы хотя бы в Highcolor (RGB565) с сохранением приемлемой частоты обновления экрана (не менее 50Гц).
Основная сложность заключается в том, что на LED панелях градации цвета формируются только через PWM, причём последовательный. Таким образом для того, чтобы сформировать 64 уровня яркости — за время индикации одного кадра надо 64 раза выдать картинку. То есть 64х50=3200 Гц частота выдачи полной «однобитной» картинки. Следовательно — для выдачи экрана 64х64 надо выдавать данные пикселей со скоростью 3200х64х64=13 Мпикселей/секунду.

Реализация

Все файлы на GITHUB
Совершенно очевидным было то, что без CPLD или FPGA здесь не обойтись — выдавать 26 МБ/сек на недорогих микроконтроллерах физически невозможно.
В качестве памяти мне на форуме IXBT порекомендовали очень интересную FIFO память Averlogic AL422B, которая имеет примерно 400кбайт памяти и может работать на частотах до 50МГц.
Учитывая, что моим основным требованием была максимальная дешевизна компонентов, чтобы готовая платка была доступна самодельщикам — была выбрана Altera EPM3064 — CPLD c 64мя макроячейками. В то же время столь малое количество макроячеек не позволяет сделать динамически конфигурируемую плату — конфигурацию необходимо компилировать непосредственно в CPLD.
Получившаяся схема лежит здесь
Детали:
CPLD EPM3064ATC44-10 — цена на Ali примерно 13-15$ за десяток
FIFO RAM AL422B — цена на Ali примерно 15$ за десяток
Кварцевый генератор на 50МГц. На плате предусмотрена установка в корпусах DIP14/DIP8/7050. Цена на Ali примерно 6-7$ за десяток
Стабилизатор на 3.3В в корпусе SOT223 — chipdip — 40р за штуку
Разъем IDC-10MS — chipdip — 3 р/штуку
Разъем IDC-16MS — chipdip — 8 р/штуку
Разъём IDC-14MS — chipdip — 7 р/штуку
Конденсаторы 1мкФ 0805 — 8 штук примерно по 1 р/штуку
Конденсатор 0,1мкФ 0805 — примерно по 1 р/штуку
Резистор 10к 0805 — копейки :)
Итого по деталям получается 1,5+1,5+0,7=3,7$ и 40+3+8+7+8*1+1=67 р. Всё вместе в пределах 5$ — копейки.
Исходный рисунок платы лежит здесь
Подготовленные gerber файлы для заказа
При пайке платы не забыть запаять перемычки на питание на обратной стороне платы.

Читать далее… →

Ещё одна гирлянда на WS2812

Перейти в магазин

Зимняя погода на этот Новый Год, похоже, не удалась, но настроения хочется. Представлю свой вариант гирлянды с попиксельно адресуемыми светодиодами. Подобные обзоры недавно уже были (раз, два); в этом использованы другие светодиодные модули, а также использован свой скетч для визуальных эффектов.
Под катом описание модулей, чуть измерений и скетч.

Схемотехника гирлянды не отличается оригинальностью – применена самая дешёвая плата 5-вольтовая Arduino Pro Mini, коих несколько штук валялось без дела. Гирлянда подключается напрямую к плате единственным сигнальным проводом. Подключить питание к плате и гирлянде – и «железо» готово. В упомянутых выше обзорах это подробно и качественно описано.
Свою реализацию фоткать не буду – стыдно за колхоз, гордится нечем :)

Выбрал именно такой вариант гирлянды я по единственной причине – ёлка у нас белая. Реализации на WS2811 с RGB-светодиодом, которая однозначно лучше, я не нашёл с белыми или прозрачными проводами (плохо искал?). Чёрные или зелёные слишком виднелись бы на белой ёлке. Но в этом варианте в силу конструктивных особенностей светят только в одну сторону (на 180 градусов), поэтому многие из них при установке подсвечивают внутренности ёлки, а не создают эффект точечного источника. Но если не придираться, то это не такой уж большой недостаток. Ниже покажу, как это выглядит.

Основу гирлянды составляют модули WS2812, представляющие собой чип с интегрированным RGB-светодиодом. Модули запаяны на маленькие круглые платы, с обратной стороны которых предусмотрены контактные площадки для соединения плат в гирлянду. Помимо модуля, на плате запаяны резистор и конденсатор – необходимая обвязка для соединения модулей.
Платы соединены трёхпроводным шлейфом из достаточно толстых (диаметр около 1мм) многожильных проводов в прозрачной изоляции.
Пайка визуально выглядит неплохо. Но в паре мест провода всё-таки отвалились при экспериментах и «монтаже» на ёлку.
Продавец предлагает на выбор соединительные провода длиной 10 или 12 сантиметров. Я купил 10-сантиметровые, хотя потом оказалось, что 12-сантиметровые подошли бы лучше. Длины двух купленных гирлянд чуть-чуть не хватило, чтобы полностью «обмотать» ёлку высотой 180 см.
На концах гирлянд припаяны парные трёхконтактные разъёмы с фиксаторами (не знаю, как их правильно называть), т.е. гирлянды можно просто соединять последовательно. Мало того, что разъёмы чёрные, они припаяны красно-бело-зелёными проводами, которые резко выделяются на белой ёлке. Поэтому точку ввода и место соединения гирлянд пришлось прятать на «теневой» стороне ёлки. Можно было, конечно, избавится от места соединения, подключив две гирлянды напрямую без разъёмов, но я пока решил этого не делать.
Почему-то помимо разъёмов к контактам питания были дополнительно припаяны отрезки провода длиной сантиметров 10. На фото продавца такого нет. Я их сразу отпаял за ненадобностью, к сожалению фото не сделал. Также отпаял разъём с одного их концов одной гирлянды и использовал его для подключения к Arduino. Получилось достаточно удобно – две «половинки» гирлянды и блок управления быстро и просто соединяются.

На фото продавца особенности гирлянд неплохо видны; я приведу несколько своих фоток, так сказать, «в интерьере».

Фото гирлянды на ёлке

Читать далее… →

Катушка Тесла она же Качер Бровина, набор из Китая

Перейти в магазин

Всем доброго времени суток!
Сегодня хочу Вам рассказать о небольшом наборе из Китая, который позволяет собрать маленькую катушку Тесла, стоит сразу отметить что никакой практической цели он не несет, а служит исключительно для развлечения ну или как наглядное пособие для курса физики в школе.
Всем кому интересно прошу под кат.

Есть у меня маленькое хобби, что-то чинить, настраивать или собирать. И вот в процессе выбора очередных покупок для своего хобби продавец предложил мне взять такой набор на обзор. Почему бы и нет подумал я и согласился.

Набор пришел в маленьком пакетике и вся доставка заняла немногим больше чем полтора месяца.

Читать далее… →

Светодиодная звезда на ёлку к которой я руки приложил.

Перейти в магазин

Наступила та самая пора, конец года снег праздники и хорошее настроение )) А какой (новогодний/рождественский) праздник без ёлки? А какая ёлка без украшения? Именно об украшательстве пойдёт речь, а точнее о финальном штрихе, так сказать о вишенке на торте точнее о звёздочке на ёлке. В общем милости просим под CUT.

Собственно была заказана у китайцев звёздочка для ёлки. В лоте есть выбор размеров всё как в советские времена: изделие №1 №2 №3 я заказал №2. Размер от кончика до кончика звезды 18см.

Читать далее… →

Черные наушники Koss Porta Pro с черной пятницы

Перейти в магазин

На исходе западного Рождества, не могу не вспомнить, на что я потратил 10 долларов, что перепали мне от ихних протестантов eBay на День Благодарения. Это были (и есть) давно воспетые множеством пользователей складные наушники Косс Порта Про.
За что они нравятся лично мне?

У них:
отличная чувствительность, благодаря редкоземельным магнитикам – можно экономить часть энергии батарейки плеера;
более-менее прочная, как для складных, конструкция – их меньшого брата Косс Спорта Про, я чинил-перечинил многажды раз, и пока (тьфу-тьфу!) всегда успешно;
хорошая эргономика (совершенно не чувствуются на голове во время физической работы).
По-моему, это достойная модель для того, чтобы слушать рок-поп-гоп музыку или речь при такой деятельности, когда не сильно загружены мозги.
(Сейчас «мой» щедрый китаец уже распродал обычные комплекты этих ушей, и ссылку я дал на дорогую юбилейную партию этих же Коссов в его ларьке, предназначенную для фанатов марки – но китайских купцов много, и найти такие Коссы по более скромной цене труда не составит)
Итак, заслал мне eBay письмо с купоном, выбрал я самого уступчивого продавца, заплатил ему без проблем, и без проблем, через обычное время доставки китайских посылок, получил типовой набор наушников.

Читать далее… →

Наверх