Светодиодное табло, управляемое миникомпьютером Raspberry Pi и WiFi-адаптером

Несколько лет назад я нашел табло, которое валялось в куче мусора за местным магазином. Хотите узнать, что было дальше? Я забрал его домой (я все-таки плохо воспитанный мальчик). Оно пролежало в мастерской пару лет. Табло имело плату на базе старого контроллера 8051, без данных, без программатора и пару мелких неисправностей, из-за которых он перегревался при работе.

Плата контроллера была бесполезна, на ней отсутствовала половина своего текстового кода, и она часто блокировалась. Я использовал ее для отслеживания некоторых сигналов, затем выбросил.

Отследив сигналы из оригинальной платы управления, я обнаружил следующее. CLK и STB были линейными сигналами регистра сдвига. OE предназначен для отключения светодиодов, также помогает сэкономить немного энергии. Data – это данные об элементе изображения. Наконец, 2 шины питания: 12 В для питания светодиодов, 5 В для питания логических элементов платы.

Как обычно, миникомпьютер Raspberry Pi показался наиболее экономичным решением, чтобы сделать недорогое светодиодное табло. Я изготовил печатную плату с парой линейных стабилизаторов 7805 и восьмеричным приемопередатчиком шины 74HC245 с преобразователем уровней от 3 В до 5 В. Эта плата использовалась для питания платы Pi от одного стабилизатора и логических элементов на плате светодиодов от другого.

Встроенная плата светодиодного драйвера выглядит следующим образом. Многоцветный плоский кабель с GPIO коннектором идет от платы RPi, серый плоский кабель идет от самой печатной платы для светодиодов. Два линейных стабилизатора 7805 можно увидеть под серым плоским кабелем. Питание подается от адаптера питания 12 В 4 А через красно-черный кабель. Плата немного больше, чем она должна быть, и вместе с металлической площадкой снизу образует хороший теплоотвод.

С другой стороны платы находится Rpi плата с Wifi-адаптером. Это в значительной степени завершает аппаратную сторону устройства. Пустая серая пластина располагается над электронными компонентами и обеспечивает небольшую защиту от посторонних предметов или повреждений. Pi плата предоставляет данные об элементе изображения в реальном времени для светодиодной матрицы.

Мне действительно не нравятся периодически чередующиеся красные/зеленые цвета этого табло. Табло выглядит невзрачным, когда изображение статическое и желтым, когда изображение перемещается. Но табло досталось бесплатно, поэтому грех жаловаться.

Программа

Программа совсем несложная. Первый процесс управляет отображением табло и вызывает программный код из файла. Второй процесс выбирает заголовки с сайта BBC и преобразует их в текстовой файл.

Код управления светодиодами (sign.c) запускается посредством выделения буфера достаточной величины для хранения всего текста программы в файле (по умолчанию /tmp/message.txt). Далее текст преобразовывается в одно очень длинное двоичное изображение, просмотр выполняется простым копированием фрагмента этого очень длинного невзрачного изображения.

Шрифт (fontsmall.h) имеет переменную ширину. Он определяется как текст (в этом случае проще вносить изменения), символ звезды используется для каждого пикселя символа.

Список файлов:
 compile    компилирует код, возможно потребуется внести изменения в соответствии с вашими требованиями
 fontsmall.h   определяет шрифт, все выполняется в виде текста, поскольку легче вносить изменения
 inittab   пример inittab файла из raspberry Pi на табло
 raspberry_pi_io.c   основной низкоуровневый ввод/вывод для raspberry Pi GPIO
 rssfeed   скрипт для вывода заглавных новостей с сайта новостей компании BBC, может работать только в Великобритании
 sign_arm   действительный двоичный код, который управляет табло
 sign.c   исходный код проекта
 sign_common.c   обычный код для светодиодных табло, преобразования шрифта и т.д.

Оригинал статьи

Теги:

• Raspberry Pi
• Светодиод
• Перевод