02-2005_024-027.pdf
(
3043 KB
)
Pobierz
ep_02_024-027.indd
Zewnętrzny wyświetlacz do yamppa-3
Zewnętrzny wyświetlacz
do yamppa-3, część 1
W artykule autor opisuje
urządzenie umożliwiające zdalne
sterowanie odtwarzaczem yampp,
na odległość dużo większą niż
standardowa.
Rekomendacje:
układ ten powstał z myślą o
tych użytkownikach yamppa,
którzy chcą zamontować go
do samochodu. Jak wiadomo,
maksymalna odległość na jaką
można odsunąć stosowane
w yamppie standardowy
wyświetlacz i klawiaturę od
płytki z elektroniką wynosi
około 40-50 cm. W wielu
przypadkach jest to zbyt mało
aby móc sensownie umieścić
yamppa w dogodnym miejscu,
a wyświetlacz i klawiaturę na
desce rozdzielczej – w zasięgu
kierowcy. Prezentowany układ
pozwala na odsunięcie panelu
sterującego na odległość nawet
kilkunastu metrów od samego
yamppa – czyli np. yampp w
bagażniku samochodu, a panel
sterujący na desce rozdzielczej.
Yampp3 oraz yampp3/usb wy-
posażony jest w szeregowy interfejs
RS232 umożliwiający komunikację z
komputerem lub z dowolnym innym
urządzeniem wyposażonym w ten in-
terfejs. Standardowo oprogramowanie
yamppa umożliwia sterowanie pracą
odtwarzacza poprzez komendy wy-
dawane z programu terminala. Aby
móc wykorzystać interfejs RS232 do
współpracy z płytką wyświetlacza
yamppa, należało odpowiednio zmo-
dyfikować oprogramowanie systemo-
we yamppa, dodając funkcje wysyła-
jące poprzez RS232 wszystkie infor-
macje, które mają zostać wyświetlone
na wyświetlaczu. W tej chwili do
współpracy z wyświetlaczem yamppa
przystosowano oprogramowanie yamp-
p’a-3/USB współpracujące z twardym
dyskiem. W niedalekiej przyszło-
ści powstaną poprawki dla „starego”
yamppa-3 oraz dla wersji współpra-
cujących z CD-ROM’em. Następnie
mikrokontroler znajdujący się na
płytce wyświetlacza yamppa przetwa-
rza informacje otrzymane z yamppa
na sygnały sterujące samym wyświe-
tlaczem. Dodatkowo obsługuje on kla-
wiaturę składająca się z maksymalnie
16 klawiszy, odbiornik podczerwieni
oraz opcjonalny enkoder obrotowo-
-impulsowy, po czym przesyła zinter-
pretowane dane do yamppa umożli-
wiając zdalną jego obsługę.
Układ obsługuje standardowe al-
fanumeryczne wyświetlacze LCD o
organizacji 2x16, 2x20, 2x24, 4x16 i
4x20 znaków, lub dwa rodzaje gra-
ficznych wyświetlaczy LCD. Może to
być standardowy graficzny wyświe-
tlacz JM12864A o organizacji 128x64
piksele, lub graficzny wyświetlacz
pochodzący z telefonu komórkowego
Nokia 3310, 5110, 6150 i podob-
nych, o organizacji 84x48 punktów.
Oprócz sterowania samym yamp-
pem, układ ma płynną regulację ja-
sności podświetlania wyświetlacza,
kilka trybów sterowania podświetla-
niem, oraz funkcje sterowania zasi-
laniem samego yamppa umożliwiają-
ce ręczne lub automatyczne (funkcja
SLEEP) wyłączenie zasilania płytki
yamppa wraz z podłączonym do
niego dyskiem, oraz jego załączenie
– czyli pełni rolę układu standby.
Budowa układu
Schemat ideowy układu przedsta-
wiono na
rys. 1
. Układ wykonany
został przy użyciu mikrokontrolera
Atmega161 lub jego nowszej wersji -
Atmega162. Oprócz mikrokontrolera,
zawiera on impulsową przetwornicę
– zasilacz zbudowany przy wyko-
rzystaniu popularnego układu U1 –
MC34063A, który produkuje napięcie
5
V zasilające całość układu. Jest on
w stanie dostarczyć około 0,5
A prą-
24
Elektronika Praktyczna 2/2005
P R O J E K T Y
Zewnętrzny wyświetlacz do yamppa-3
Rys. 1. Schemat elektryczny układu wyświetlacza yampp
du wyjściowego, i pracuje poprawnie
przy napięciu wejściowym od 8 do
30
V. Diody D1 i D11 zabezpieczają
układ przed skutkami błędnego pod-
łączenia zasilania oraz przed przepię-
ciami mogącymi wystąpić w instala-
cji elektrycznej samochodu. Dzielnik
rezystancyjny R11/R9 ustala napięcie
wyjściowe przetwornicy na 5
V, a
rezystory R10A i R10B tworzą układ
ograniczenia prądowego. Kondensa-
tor C12 ustala częstotliwość pracy
przetwornicy która w tym przypadku
wynosi około 50
kHz. Tranzystor Q1
umożliwia sterowanie zdalnym wy-
łącznikiem zasilania samego yamppa
– o czym napiszę później.
Kolejnym elementem konstrukcji
jest standardowy konwerter poziomów
interfejsu RS232 wykonany przy uży-
ciu układu U3 – MAX202 (lub MA-
X232). Stosując układ MAX232 nale-
ży zmienić pojemność kondensatorów
C3, C4, C5 i C6 na 1
µF.
Pozostałe elementy to złącza, re-
zystory podciągające oraz diody roz-
dzielające linie klawiatury. Tranzystor
Q2 umożliwia sterowanie podświetla-
niem wyświetlaczy.
Fragment schematu zaznaczony
przerywaną linią to układ zasilania i
dopasowania poziomu sygnałów dla
wyświetlacza z Nokii, oraz jego pod-
świetlania. Układ ten jest konieczny
ze względu na to, że te wyświetla-
cze zasilane są napięciem od 2,7 do
3,6
V, a reszta elektroniki z 5
V. Do
zapewnienia odpowiedniego napięcia
zasilania wyświetlacza wykorzystano
dość prymitywną, aczkolwiek energo-
oszczędną i skuteczną w tym przy-
padku metodę polegającą na włą-
czeniu zielonej diody świecącej D12
Fot. 2. Wyświetlacz JM12864A z
zamontowanym złączem i przewo-
dami do podświetlania
Fot. 3. Płytka wyświetlacza yampp
z podłączonym wyświetlaczem
JM12864A
Elektronika Praktyczna 2/2005
25
Fot. 2. Wyświetlacz JM12864A z
Fot. 3. Płytka wyświetlacza yampp
Zewnętrzny wyświetlacz do yamppa-3
Fot. 4. Przykładowy sposób przymo-
cowania wyświetlacza
Rys. 5. Schemat klawiatury
Chcąc zastosować wyświetlacz z No-
kii możemy nie montować złącza J6,
potencjometru R1, i rezystorów R27...
R31. Płytkę drukowaną zaprojektowano
w ten sposób, aby można było bezpo-
średnio przymocować taki wyświetlacz
do płytki. Wyświetlacze z N6110, 6150 i
podobne – czyli takie z metalową ram-
ką, matówką do podświetlania oraz ze
stykami z gumy przewodzącej po prostu
zatrzaskujemy na płytce drukowanej w
specjalnie do tego celu przeznaczonych
szczelinach. Wyświetlacze bez ramki i
matówki wymagają dorobienia matów-
ki z kawałka zmatowionej pleksi oraz
uchwytów mocujących które można wy-
konać z kawałka sprężynującej blaszki
(
fot. 4
). Do podświetlania wyświetlaczy
z Nokii wykorzystano 6 diod świecących
w obudowach SMD przylutowanych do
płytki wyświetlacza yampp.
w szereg z zasilaniem wyświetlacza.
Spadek napięcia na złączu zielonej
diody wynosi około 2
V, co w kon-
sekwencji daje 3
V na zasilanie sa-
mego wyświetlacza. Sygnały sterujące
wyświetlaczem są dopasowane przy
użyciu standardowych dzielników
rezystancyjnych. Złącze J4 zapro-
jektowano w postaci odpowiednie-
go układu pól stykowych na płytce
drukowanej, umożliwiając bezpośred-
nie przymocowanie wyświetlacza do
płytki. Jako, że wyświetlacze z Nokii
występują w dwóch odmianach – z
8 lub 9 stykami, na płytce umiesz-
czono oba warianty pól stykowych.
Jeśli nie planujemy wykorzystania
wyświetlacza z Nokii, możemy nie
montować elementów znajdujących
się w tym obszarze.
Pierwsze 14 styków to zasilanie i
właściwe sygnały sterujące wyświe-
tlaczem, a ostatnie dwa to styki słu-
żące do zasilania podświetlania wy-
świetlacza. Montując taki wyświetlacz
podłączamy go tak, aby styk 1 wy-
świetlacza trafiał do styku 3 złącza
J6, a styk 16 do styku 20 złącza J6.
Wyświetlacze JM12864A mają podob-
ne – 16 stykowe złącze, a podświe-
tlanie jest wyprowadzone na osobne
pola kontaktowe z boku wyświetlacza.
Podłączając ów wyświetlacz wykorzy-
stujemy styki od 1 do 16 złącza J1
łącząc je z 16 stykami wyświetlacza,
a podświetlanie podłączamy osobnymi
przewodami pod 17 i 18 styk złącza
J6, tak jak na
fot. 2 i 3
. W zależ-
ności od tego czy użyjemy jednego z
wyświetlaczy alfanumerycznych, czy
też graficznego JM12864A musimy
zastosować odpowiednią wartość re-
zystora R31, który ustala odpowiedni
zakres regulacji napięcia VEE dla wy-
świetlacza, czyli jego kontrastu. Zwra-
cam tu szczególną uwagę na możli-
wość uszkodzenia alfanumerycznego
wyświetlacza przy zastosowaniu R31
o wartości 10
V – czyli właściwej
dla JM12864A.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R3...R5, R15...R19, R25, R26, R30,
R32: 10 k
V
0805
R2, R7: 1 k
V
0805
R6, R12...R14: 39
V
0805
R8, R27...R29: 10
V
0805
R9: 12 k
V
0805
R10A, R10B: 1
V
1206
R11: 36 k
V
0805
R20: 3,9 k
V
0805
R21...R24: 5,1 k
V
0805
R31: 18 k
V
0805
Kondensatory
C1A, C1B: 220 µF/16 V ELNA_
RV2_63
C2: 47 µF/25 V ELNA_RV2_63
C3...C7, C11, C14...C16,
C19: 100 nF 0805
C8, C9: 22 pF 0805
C10, C13, C17, C18: 1 µF 0805
C12: 470 pF 0805
Połprzewodniki
U1: MC34063 SO8
U2: ATmega162(L) TQFP44
U3: MAX202 lub MAX232 SO16
Q1, Q2: BC817 SOT23
D1, D2: SS14 SMB
D3...D10: LL4148 Minimelf
D11: Transil P6SMB33CA SMB
D12...D18: Zielony LED SMD 0805
Różne
R1: Pot. mont. 10 k
V
SMD, 23B
Y1: Kwarc 7.372 MHz HC-49/S
L1: Dławik 220 µH/0,44 A 22R224
JP2, JP3: Złącze szpilk. 2x10pin
J1...J3, J5: Złącze szpilk. 1x3pin
J6: Gniazdo szpilk 1x18pin
Wyświetlacz LCD, w zależności od
potrzeb, patrz tekst.
Podłączenie wyświetlaczy
Złącze J6 przeznaczone jest do
podłączenia wyświetlaczy alfanume-
rycznych lub graficznego JM12864A.
Standardowe alfanumeryczne wyświe-
tlacze mają 14 lub 16 stykowe jed-
norzędowe złącze do którego moż-
na wlutować odpowiedni „grzebień”
złącza szpilkowego typu „goldpin”.
Rys. 3. Połączenia yamppa z układem wyświetlacza yampp
26
Elektronika Praktyczna 2/2005
Zewnętrzny wyświetlacz do yamppa-3
Sterowanie funkcjami
Do sterowania funkcjami yamppa
można wykorzystać matrycową kla-
wiaturę zawierającą maksymalnie 16
klawiszy podłączoną do złącza JP3.
Schemat połączeń klawiatury poka-
zano na
rys. 5.
Funkcje, jak i licz-
ba wykorzystanych klawiszy jest w
pełni konfigurowalna, przy czym je-
den z klawiszy (nr 16) jest na stałe
przyporządkowany jako włącznik/wy-
łącznik zasilania. Według mnie opty-
malnie jest stosować 9 klawiszy (od
A do H i PWR), czyli 8 sterujących
plus wyłącznik. Zamiast tak dużej
liczby klawiszy można użyć enkode-
ra impulsowo-obrotowego podłączo-
nego do złącza J5 oraz tylko trzech
klawiszy (A,B,PWR) podłączonych
do złącza JP3. Przyporządkowanie
funkcji poszczególnym klawiszom
konfiguruje się w oprogramowa-
niu samego yamppa. Dokładny opis
konfiguracji przedstawię w drugiej
części artykułu. Oprócz tego do złą-
cza J2 możemy podłączyć odbiornik
podczerwieni i sterować funkcjami
yamppa za pośrednictwem pilota
zdalnego sterowania.
Sterowanie zasilaniem yamppa
Jak już wcześniej wspomniałem,
płytka wyświetlacza yamppa może ste-
rować zasilaniem samego yamppa. W
tym celu zasilanie do płytki yamppa
trzeba podłączyć poprzez zewnętrzny
klucz sterowany z płytki wyswietlacza
yampp. Rolę klucza może pełnić mi-
niaturowy przekaźnik z cewką na 12 V
i stykiem zwiernym, lub tranzystor
MOSFET z kanałem typu P. Na
rys. 6
przedstawiono kompletny schemat po-
łączenia yamppa z płytką wyświetlacza
yamppa z uwzględnieniem obu wersji
kluczy zasilania. Jeśli użyjemy „starego”
yamppa 3 bez wbudowanej przetwor-
nicy z 12 V na 5
V, to dodatkowo za
kluczem wyłączającym 12
V musimy
dodać zewnętrzny stabilizator napięcia
5
V. Na rys. 6 został on zaznaczony
linią przerywaną. Może to być standar-
dowy stabilizator typu 7805 umieszczo-
ny na kawałku radiatora.
Romuald Biały
Elektronika Praktyczna 2/2005
27
Plik z chomika:
decha9191
Inne pliki z tego folderu:
02-2005_010-015.pdf
(880 KB)
02-2005_024-027.pdf
(3043 KB)
02-2005_017-023.pdf
(869 KB)
02-2005_035-038.pdf
(754 KB)
02-2005_028-032.pdf
(651 KB)
Inne foldery tego chomika:
01
03
04
05
06
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin