В данной статье описано устройство для отображения на жидкокристаллическом экране, символов, передаваемых через USB порт или просто — USB экран. Конкретно данное устройство подключено к системному блоку персонального компьютера работающего в качестве сервера. Так как монитор к данному компьютеру практически не подключается, то сложно быстро узнать работает ли он, как сильно загружен и т. д. Использование данного USB экрана позволило при помощи скрипта отправлять в него нужную информацию, которую пользователь сможет легко считать. Что получилось – показано на рисунке ниже.
Мне на много интереснее заниматься разработкой новых устройств, нежели повторять и делать то, что уже сделали до меня. Но я не вижу ничего плохого в повторении какого либо устройства или его части. Использование готовых либо частично готовых решений очень здорово упрощают процесс создания устройства, и сокращает время разработки. Зачем изобретать то, то уже сделано и работает?
Особенно повторение радиоэлектронного устройства полезно начинающим радиолюбителям. Ну посуди сам, взялся ты по неопытности за устройство которое тебе «не по зубам», потратил время, деньги, а результата нет… Это очень демотивирует, и пропадает всякое желание заниматься электроникой. Гораздо проще повторить кем-то разработанное и проверенное устройство, если сделал всё правильно — устройство, скорее всего будет работать. Для повторения с пользой, измени в устройстве что-то под себя. Например, перенеси в другое место органы управления, индикацию, незначительно перетрассируй плату под имеющиеся у тебя в наличии компоненты. Таким образом, ты сделаешь сразу два дела: выработаешь навыки, и получишь работающее устройство. Мне как правило всегда приходится либо немного изменять, либо полностью переразводить плату, из-за того что я не могу купить все компоненты в тех же корпусах которые использовал автор.
В данной статье описано не моё устройство, первоисточник указан в конце статьи, но я, имея схему и прошивку, собрал данное устройство, разработав для него печатную плату.
Устройство выполнено на микроконтроллере AtMega48, и знакосинтезирующем жидкокристаллическом дисплее 1602 (2 строки по 16 символов). Это очень распространенные дисплеи, даже у нас в Молдове можно купить новый дисплей Winstar 1602 по цене 7-10 долларов. Они выполнены на контроллере Hitachi 44780 или аналоге, и очень распространены, его можно встретить в старых МФУ, принтерах, на всевозможном производственном оборудовании.
USB-порт реализован программно на микроконтроллере AtMega48 при помощи библиотеки V-USB. Для работы микроконтроллера на частоте 16 МГц, необходимо питание 5В. Для согласования логических уровней микроконтроллера (5В) и линий данных USB (3.6В) используется схема на стабилитронах (D1, D2).
Windows сам не может подцепить нужный драйвер, ему нужно помочь, указав при добавлении нового устройства путь к файлику win-inf (файлик есть в архиве проекта, скачать который можно в конце статьи). В системе устройство обнаруживается как устройство USB CDC-ACM (USB Communication Device Class, Abstract Control Model). То есть, подключив USB-экран к компьютеру, в системе появится новый виртуальный последовательный порт, в который можно писать необходимые символы, и они будут отображаться на LCD дисплее. Устройство принимает символы в кодировке КОИ-8 на лету преобразовывает их в соответствующие коды для отображения на знакосинтезирующем дисплее. Данные дисплеи имеют ограниченный набор отображаемых символов. Как правило они отображают буквы английского алфавита, и в зависимости от модели, буквы второго, не английского алфавита, например в дисплее который использовал я есть буквы английского и русского алфавита. Подробнее можно посмотреть в даташите, там есть интересная таблица. Для моего дисплея она такая:
USB экран поддерживает управляющие символы, такие как:
-возврат каретки ‘\r’. При принятии ASCII кода — 0x0D курсор вернётся в начало текущей строки.
-подача строки ‘\n’. При принятии ASCII кода — 0x0A курсор перейдёт на следующую строку.
Автор собрал данное устройство на макетной плате, и для того чтобы всё аккуратно поместить в задуманный корпус, я разработал печатную плату (скачать файлы проекта можно в конце статьи). В качестве корпуса используется заглушка от CD-ROM персонального компьютера. Печатную плату я выполнил в размер с дисплеем, для того чтобы разместить её над дисплеем вторым слоем.
Устройство собранно на односторонней плате изготовленной при помощи лазерного принтера и утюга(ЛУТ).
Первым делом я запаял микроконтроллер, и запрограммировал его. На плате я даже не стал разводить место под разъём программирования, я просто подпаялся к нужным ножкам микроконтроллера проводом МГТФ. Я очень часто так делаю, так как не вижу смысла устанавливать в штучные изделия дополнительный разъём, более того выводы для программирования на AVR разбросаны по всему корпусу, и иногда очень не просто провести до него связи на односторонней печатной плате. Приходится устанавливать дополнительные перемычки. По моему не стоит это того для платы, которая программируется один раз, и будет изготовлена в единственном экземпляре.
Собранное и установленное в корпус устройство показано на рисунке ниже. Устройство эксплуатируется боле 3-х лет, и пока с ним ничего плохого не случалось.
Напоследок, кусочек сохранившегося у меня видео, демонстрирующий работу устройства.
Источник — http://habrahabr.ru/blogs/DIY/103168/
Pingback: Usb дисплей своими руками | Автоблог