Анимированные рисунки на светодиодной матрице. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Всевозможные световые эффекты приобрели новый качественный уровень благодаря низкой цене и доступности микроконтроллеров (МК), однако для их использования требуется дополнительное оборудование и определенный уровень знаний. Неудобство возникает только одно: нет возможности оперативно изменять саму программу управления. Но если использовать МК в DIP-корпусе, то достаточно установить в удобном месте платы панельку под микросхему, и можно легко извлекать МК для замены.

Предлагаемое устройство (рис.1) предназначено для отображения анимированных рисунков на светодиодном поле размерами 6x5.

(нажмите для увеличения)

Анимированные рисунки хранятся в памяти МК АТ89С2051. Внешний вид и число эффектов определяются объемом свободной памяти МК. По заданной программе МК может отображать заранее запрограммированные рисунки (статические и динамические). Возможно также изображение букв, но, как проверено экспериментально, составляемые из них слова трудно читаемы. Подобное устройство можно собрать из набора "Мастер КИТ NM5101" с матрицей 7x7 [1], но я это выполнил на более дешевом МК. Для прошивки его Flash-памяти можно использовать программатор без электронных компонентов [2].

В устройстве можно применить светодиоды любого типа и цвета без ограничительных резисторов. Допускается соединять их последовательно парами, т.к. функцию ограничения тока на уровне 20 мА с успехом выполняют внутренние буферы МК. Главное, чтобы светодиоды были рассчитаны на длительную работу при этом токе. Учитывая импульсный режим работы светодиодов, это не так сложно. Низкая нагрузочная способность портов ввода/вывода при высоком уровне сигнала не позволяет обойтись без транзисторных ключей VT1...VT5. Задающий генератор выполнен на микросхеме DD1.

Внешний вид устройства показан на рис.2.

(нажмите для увеличения)

Конструктивно МК вынесен на лицевую сторону для удобства отладки программы и извлечения его из панельки при перепрограммировании. Примененный МК замечателен еще и тем, что допускает пайку выводов паяльником на 220 В без всяких предосторожностей (у меня с ним никогда не было проблем) [3]. Устройство питается от нестабилизированного блока питания "Электроника Д2-10М", предназначенного для калькуляторов.

Программа МК, приведенная в таблице, с 17-й строки содержит данные, формирующие рисунок. При прошивке памяти МК необходимо расширить листинг еще одним повторяющимся блоком, начиная со строки 17 до конца листинга, или самостоятельно расширить область данных на свое усмотрение.

Программа не дает изображений предметов. Идет анимация точек, линий, треугольников, квадратов в различных комбинациях, к примеру, точечное заполнение свечением всей матрицы с одного угла в другой и т.д.

Литература

1. Г.Ганичев. Синтезатор световых эффектов. - Схемотехника, 2004, №1, С.50.
2. В.Мельник. Программатор АТ89С2051 для IBM PC. - Радиомир, 2006. №4, C.20.
3. В.Мельник. Недокументированные возможности микроконтроллера АТ89С2051. - Радиомир, 2007, №4, С.38.

Автор: В.Мельник. г.Днепродзержинск, Украина

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Сверхвысокое давление новым способом 09.11.2012 Наука, изучающая поведение материалов в экстремальных условиях, сделала большой скачок вперед. Совсем недавно был открыт способ создания сверхвысокого давления без использования ударных волн, превращающих твердые тела в жидкость. Это открытие позволит ученым впервые достичь небывалого уровня высокого статического давления среды - более четырех миллионов атмосфер. При нем могут сформироваться новые соединения с измененными химическими и физическими свойствами, например, металлы, которые стали изоляторами. Международная группа ученых использовала для получения высокого давления наковальню в сочетании с высокой энергией рентгеновских лучей. Им удалось достичь давления в 640 гигапаскалей. Это на 50% больше давлений, продемонстрированных когда-либо ранее, и на 150% больше, чем было доступно во время типичных экспериментов при высоких давлениях. Достижение такого сверхвысокого давления будет иметь огромные последствия для науки о Земле, космологии, химии, физики и материаловедения. Статическое давление в 640 гигапаскалей - это в шесть миллионов раз больше давления воздуха на поверхности Земли и более чем в полтора раза выше давления в центре Земли. Исследования таких величин может привести к новым открытиям о том, как формировалась Земля. Новый способ достижения сверхвысоких давлений был разработан совместно учеными из Университета Байройт в Германии, американского Университета в Чикаго и Университета Антверпена в Бельгии. Подробности появились в журнале Nature. "Мы не останавливаемся на этом, потому что рассчитываем увеличить доступный диапазон давления до терапаскальных величин, или 10 мегабар, - сказал Виталий Прокопенко, автор статьи и ученый из Центра перспективных источников излучения в университете Чикаго. - Это необходимо, чтобы исследовать материалы в специфических условиях, например таких, как на поверхности газовых гигантов, Урана и Нептуна, где давление соответствует величине около семи мегабар". С конца 1950-х годов ученые использовали алмазные наковальни для создания экстремальных давлений при проверке прочности материалов. Это нужно было для формирования новых свойств материалов, таких как сверхпроводимость, и для попытки воспроизвести высокое давление на различных планетах. Ученые пытались достичь давления внутреннего ядра Земли, которое составляет от 320 до 360 ГПа. Давление было устроено путем добавления вторичной микронаковальни (10-20 мкм в диаметре) между двумя наковальнями, сделанными из монокристаллических алмазов ювелирного качества - около одной четверти карата каждый. А вторичная наковальня сделана из сверхтвердого нанокристаллического алмаза. "Шары нанокристаллического алмаза имеют очень высокий предел текучести, менее сжимаемые и менее хрупкие, чем монокристаллические алмазы. И именно они дают нам возможность резко расширить диапазон достижимого давления", - объяснила Наталья Дубровинская, соавтор статьи.

Другие интересные новости:

▪ Clover Trail быстрее и энергоэффективнее Tegra 3

▪ Автоматическая беспроводная сеть Wirepas Pino для Интернета вещей

▪ Туннель под Янцзы

▪ Электромобили как часть общей электросети

▪ Открыт ген продолжительности сна

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Зрительные иллюзии. Подборка статей

▪ статья Никогда не говори никогда. Крылатое выражение

▪ статья Какие планеты имеют кольца? Подробный ответ

▪ статья Платан восточный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Усилитель на микросхеме STK40xx. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Зрители не угадывают, в какой руке монета. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026