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[应用方案] 【我的DIY设计-多功能点阵电子信息屏制作】

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 楼主| jinglixixi 发表于 2023-6-26 10:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
DIY, 点阵, 电子, 电子信息
本帖最后由 jinglixixi 于 2023-6-26 10:25 编辑

1）包含项目方案的构想
在各种公共场合，对以点阵信息屏来发布信息。这种信息屏是以多个功能单元串接所构成的，每个功能单元既有输入接口，也有输出接口，从而有利于快速组装和扩展。
这里所用的是一款P4.75的显示板，又称半板，其显示分辨率为16*64点。
由于显示的信息量不大，故只用一块单元板即可。
在功能设计方面，是用它来显示当前时间、环境的光照强度、温度及大气压值。
为保障精确计时，所使用的是RTC模块DS1302，并利用TBK-RD8T37x开发板的触摸面板来调整RTC计时初试值、设置闹钟时间、切换功能显示等。
用于光照强度检测的传感器为BH1750,用于温度、大气压检测的为BMP085。

2）设计、搭建
该设计以MDK为开发工具，并配以ISP烧录软件来下载程序。
1.jpg
图1  MDK开发界面

2.jpg
图2  程序下载界面

在硬件设计方面，其构成如图3所示。

3.jpg
图3 结构框图

3）调试流程
在开发过程中，首先要解决的是点阵信息屏的驱动问题。
点阵信息屏与开发板的连接关系为：
A---P47
B---P46
C---P45
D---P44
OE---P14
R1---P15
STB---P16
SCL---P17

4.jpg
图4 所用接口

相应引脚的语句定义为：
#define LA P47
#define LB P46
#define LC P45
#define LD P44
#define OE P14
#define LR1  P15
#define STB  P16
#define CLK  P17

所用引脚的配置函数为：
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  1. void SC_GPIO_Init(void)
    

  2. {
    

  3.         GPIO_Init(GPIO4, GPIO_PIN_7,GPIO_MODE_OUT_PP);
    

  4.         GPIO_Init(GPIO4, GPIO_PIN_6,GPIO_MODE_OUT_PP);
    

  5.         GPIO_Init(GPIO4, GPIO_PIN_5,GPIO_MODE_OUT_PP);
    

  6.         GPIO_Init(GPIO4, GPIO_PIN_4,GPIO_MODE_OUT_PP);
    

  7.         GPIO_Init(GPIO1, GPIO_PIN_7,GPIO_MODE_OUT_PP);
    

  8.         GPIO_Init(GPIO1, GPIO_PIN_6,GPIO_MODE_OUT_PP);
    

  9.         GPIO_Init(GPIO1, GPIO_PIN_5,GPIO_MODE_OUT_PP);
    

  10.         GPIO_Init(GPIO1, GPIO_PIN_4,GPIO_MODE_OUT_PP);
    

  11. }

点阵屏发送数据的函数为：
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  1. void OutByte(uint16_t dat)
    

  2. {
    

  3.     uint8_t i=0 ;
    

  4.     for(i=0;i<16;i++)
    

  5.     {
    

  6.         CLK=LED_OFF;
    

  7.         Delay(0x0010);
    

  8.         if(dat&0x0001)
    

  9.         {
    

  10.             LR1=LED_ON;
    

  11.         }
    

  12.         else
    

  13.         {
    

  14.             LR1=LED_OFF;
    

  15.         }
    

  16.         dat=dat>>1;
    

  17.         Delay(0x0010);
    

  18.         CLK=LED_ON;
    

  19.     }
    

  20. }

发送各列数据的函数为：
复制
  1. void DisCol(uint16_t lenght)
    

  2. {
    

  3.     uint16_t dat;
    

  4.     uint8_t m=0;
    

  5.     while(lenght--)
    

  6.     {
    

  7.          dat=(S[sj[m+1]*16+ScanRow]<<8)+S[sj[m]*16+ScanRow];
    

  8.          OutByte(dat); 
    

  9.          m=m+2;
    

  10.     }
    

  11. }

输出行地址的函数为：
复制
  1. void SeleRow(uint8_t Nd)
    

  2. {
    

  3.     uint8_t N;
    

  4.     N=Nd;
    

  5.     N=N%16;
    

  6.     if(N&0x01)   LA=LED_ON;
    

  7.     else  LA=LED_OFF;
    

  8.     if (N&0x02)  LB=LED_ON;
    

  9.     else  LB=LED_OFF;
    

  10.     if (N&0x04)  LC=LED_ON;
    

  11.     else  LC=LED_OFF;
    

  12.     if (N&0x08)  LD=LED_ON;
    

  13.     else  LD=LED_OFF;
    

  14. }

显示数值的函数为：
复制
  1. void Display(void)
    

  2. {
    

  3.           DisCol(4);
    

  4.           OE=LED_ON;
    

  5.           Delay(0x0010);
    

  6.           STB=LED_ON;
    

  7.           Delay(0x0010);
    

  8.           STB=LED_OFF;
    

  9.           Delay(0x0010);
    

  10.           SeleRow(ScanRow);
    

  11.           OE=LED_OFF;
    

  12.           Delay(0x0010);
    

  13.           ScanRow++;
    

  14.           if(ScanRow>15)  ScanRow=0;
    

  15. }

实现电子时钟显示牌测试功能的主程序为：
复制
  1. int32_t main(void)
    

  2. {
    

  3.       SC_Init();
    

  4.       Delay(0xffff);
    

  5.       LED1= LED_ON;
    

  6.       ScanRow=0;
    

  7.       Display();
    

  8.       while(1)
    

  9.       {
    

  10.           Display();
    

  11.           Delay(0x08ff);
    

  12.       }
    

  13. }

5.jpg
图5 显示效果

在完成点阵板显示功能的基础上，即可添加DS1302模块的RTC计时功能。
DS1302功能模块与开发板的连接关系为：
SCK ---P04
IO ---P05
RST ---P06

DS1302读取字节数据的函数为：
复制
  1. uint8_t ds1302_read_byte(uint8_t addr)
    

  2. {
    

  3.           uint8_t i,temp;
    

  4.           RST=1;
    

  5.           addr = addr | 0x01;
    

  6.           GPIO_Init(GPIO0, GPIO_PIN_5, GPIO_MODE_OUT_PP);
    

  7.           for (i = 0; i < 8; i ++)
    

  8.           {
    

  9.                 if (addr & 0x01)
    

  10.                 {
    

  11.                         IO=1;
    

  12.                 }
    

  13.                 else
    

  14.                 {
    

  15.                         IO=0;
    

  16.                 }
    

  17.                 SCK=1;
    

  18.                 SCK=0;
    

  19.                 addr = addr >> 1;
    

  20.                 }
    

  21.                 GPIO_Init(GPIO0, GPIO_PIN_5, GPIO_MODE_IN_PU);
    

  22.                 for (i = 0; i < 8; i ++)
    

  23.                 {
    

  24.                 temp = temp >> 1;
    

  25.                 if (IO==1)
    

  26.                 {
    

  27.                         temp |= 0x80;
    

  28.                 }
    

  29.                 else
    

  30.                 {
    

  31.                         temp &= 0x7F;
    

  32.                 }
    

  33.                 SCK=1;
    

  34.                 SCK=0;
    

  35.           }
    

  36.           RST=0;
    

  37.           return temp;
    

  38. }

DS1302读取时间的函数为：
复制
  1. void ds1302_read_time(void)
    

  2. {
    

  3.         time_buf[1]=ds1302_read_byte(ds1302_year_add);
    

  4.         time_buf[2]=ds1302_read_byte(ds1302_month_add);
    

  5.         time_buf[3]=ds1302_read_byte(ds1302_date_add);
    

  6.         time_buf[4]=ds1302_read_byte(ds1302_hr_add);
    

  7.         time_buf[5]=ds1302_read_byte(ds1302_min_add);
    

  8.         time_buf[6]=(ds1302_read_byte(ds1302_sec_add))&0x7f;
    

  9.         time_buf[7]=ds1302_read_byte(ds1302_day_add);
    

  10. }

辅助RTC显示的函数为：
复制
  1. void RTC_disp(void)
    

  2. {
    

  3.             sj[0]=(time_buf[4]>>4);
    

  4.             sj[1]=(time_buf[4]&0x0f);
    

  5.             sj[3]=(time_buf[5]>>4);
    

  6.             sj[4]=(time_buf[5]&0x0f);
    

  7.             sj[6]=(time_buf[6]>>4);
    

  8.             sj[7]=(time_buf[6]&0x0f);
    

  9. }

实现电子计时广告牌的主程序为：
复制
  1. void main(void)
    

  2. {
    

  3.     SC_Init();
    

  4.     Delay(0xffff);
    

  5.     LED1= LED_ON;
    

  6.     ScanRow=0;
    

  7.     Display();
    

  8.     ds1302_init();
    

  9.     ds1302_write_time();
    

  10.     while(1)
    

  11.     {
    

  12.                  ds1302_read_time();
    

  13.                  RTC_disp();
    

  14.                  Display();
    

  15.     }
    

  16. }

在连接DS1302功能模块的情况下，其计时效果如图6所示。
6.jpg
图6  DS1302计时效果

因版面原因，对传感器BH1750和BMP085的介绍从略，可参考以下链接：
（1）【新定义MCU开发板测评】 + 环境温度及大气压检测
https://bbs.21ic.com/icview-3266988-1-1.html
（2）【新定义MCU开发板测评】 + 光照强度检测与显示
https://bbs.21ic.com/icview-3267180-1-1.html

4）作品展示、制作心得和总结
多功能点阵电子信息屏的制作终于完成了，以前在显示方面多采用OLED屏或TFT显示屏，它们多适用于个人使用，这次使用的点阵信息屏有效地将显示目标指向公共环境，是一次有效的尝试，受时间和精力的限制此次涉及的检测内容还较少，后续可进行相应的功能扩展，以使其性能更强。

视频：



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评论

王栋春
高大上，围观一下。  发表于 2023-6-26 22:10

相关帖子
 楼主| jinglixixi 发表于 2023-6-27 08:23 | 显示全部楼层
多谢支持！！！
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黄叶落 发表于 2023-10-26 18:54 | 显示全部楼层
很漂亮的工作
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 楼主| jinglixixi 发表于 2023-10-26 22:35 | 显示全部楼层
黄叶落 发表于 2023-10-26 18:54
很漂亮的工作

感谢支持！！！
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yangjiaxu 发表于 2023-10-30 09:14 | 显示全部楼层
这种效果不错啊，支持一波，感觉不错
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 楼主| jinglixixi 发表于 2023-10-30 09:31 | 显示全部楼层
多谢主持！！！
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咕咕呱呱孤寡 发表于 2023-10-30 10:45 | 显示全部楼层
创意多多，赞赞赞
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 楼主| jinglixixi 发表于 2023-10-30 15:12 | 显示全部楼层
咕咕呱呱孤寡 发表于 2023-10-30 10:45
创意多多，赞赞赞

感谢支持！！！
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