Инструкция по сборке светодиодной бегущей строки своими руками
Основные составляющие элементы необходимые для сборки светодиодной бегущей строки
1. Контроллер для бегущих строк - это сложное электронное устройство предназначенное для вывода текста, графической информации а так же не сложных gif анимаций на светодиодную бегущую строку.
2. Светодиодные модули - представляет собой электронный компонент, состоящий из светодиодов, платы управления, чипов развертки, конденсаторов.
3. Информационный шлейф (шлейф ATA) - состоящий из медных проводов, покрытые специальной морозоустойчивой эластичной оболочкой и соединённый с двух концов коннекторами, предназначен для передачи информации от модуля к модулю.
4. Светодиодный блок питания - устройство принимающее питание от сети 220W и подающее на светодиодные модули 5 V с силой тока 40А.
5. Светодиодный кабель питания - предназначен для распределения напряжения от светодиодного блока питания к светодиодным модулям, тип сечения ПВС 2*0,5.
6. Профиль внутрений - жестяной профиль предназначен для установки на стыки модулей с внутренней стороны светодиодной бегущей строки и крепления светодиодных модулей магнитами на профиль.
7. Профиль наружный - специальный светодиодный алюминиевый профиль предназначенный для изготовления короба светодиодной бегущей строки, это основной короб всей светодиодной бегущей строки. Размеры профиля могут быть разными в зависимости от размера готовой светодиодной бегущей строки.
8. Информационный шлейф - удлинённый информационный шлейф предназначенный для соединения рядов от светодиодного контроллера к светодиодным модулям.
9. Сетевой кабель - предназначен для подключения светодиодной бегущей строки к сети 220 Вт. Тип сечения кабеля ПВС 3*1,5.
Этапы сборки светодиодной бегущей строки
1. Разложите светодиодные модули на ровную поверхность нужного Вам количества. Снимите точный размер по высоте и по ширине, затем перенесите получившиеся размеры на алюминиевый профиль и нарежьте его согласно снятым размерам. У Вас получится 2 хлыста по высоте и 2 хлыста по ширине.
2. Возьмите уголки которые идут в комплекте с алюминиевым профилем и соедините ими полученные детали профиля (места стыков профиля с уголками необходимо просиликонить для предотвращения попадания влаги). У Вас получился периметр (короб) из алюминиевого профиля нужного Вам размера.
3. Возьмите саморезы (16 мм) по металлу и в местах соединения светодиодного профиля с уголками (с внутренней стороны) закрепите саморезами стыки, это необходимо для жесткости алюминиевого периметра. Таким образом мы получили жесткий периметр (короб) нужного Вам размера.
4. Берём светодиодные модули и выкладываем их в получившийся периметр (короб) лицевой стороной светодиодного модуля вниз с обратной стороны короба, (предварительно установив на светодиодные модули с обратной стороны болтики с магнитами), берём силикон и промазываем стыки светодиодных модулей по периметру с обратной стороны для герметичности вывески, затем снимаем размер с внутренней стороны короба, нарезаем профиль (жестяной) нужного размера и устанавливаем во внутрь вывески в места стыки светодиодных модулей на магниты. Для жесткости конструкции прикручиваем саморезами жестяной профиль с низу и с верху.
5. Затем берём информационные шлейфа и с лева на право соединяем светодиодные модули между собой (последний правый ряд остаётся пустым).
6. Далее берём провода с клеммами (комплект светодиодного модуля) и подключаем светодиодные модули между собой с низу в верх на болтовые контакты расположенные на тыльной стороне светодиодного модуля (обратите внимание на правильную полярность подключения VCC это «+» GND это «-», красный провод «+», красно-черный «-»).
7. Затем подключаем светодиодный блок питания на те же контакты что и провода питания с клеммами (Одна пара проводов от светодиодного блока питания на один нижний светодиодный модуль), один светодиодный блок питания может запитать не более 9 светодиодных модулей. Так же со светодиодного блока питания выводим пару проводов для питания с сети 220 Вт (ПВС 3*1,5).
8. Наша вывеска практически готова! берём светодиодный контроллер и подключаем его к нижнему левому светодиодному модулю (подключаем информационные шлейфа, с каждого ряда светодиодных модулей и провода питания с модуля), на светодиодном контроллере так же есть обозначение полярности VCC это «+» GND это «-», красный провод «+» красно-черный «-».
9. Подключаем вилку для проводов питания сети 220 Вт и включаем светодиодную бегущую строку в сеть.
Табло " " несложно собрать своими руками, используя , который состоит из нескольких модулей табло с шагом 10, 13, 16 мм одного или нескольких цветов, блока (блоков) питания, управляющего контроллера, набора соединительных кабелей и программного обеспечения.
Каждый модуль табло имеет с обратной стороны отверстия с резьбой для крепления к корпусу. Модули предназначены для уличной установки и полностью герметичны с наружной стороны. При установке в корпус, необходимо выполнить герметизацию модулей, для чего в комплекте имеется силиконовая прокладка. Для дополнительной герметизации, стыки между модулями желательно дополнительно загерметизировать силиконом бескислотной полимеризации. При этом, нельзя заполнять силиконом канавку, расположенную по окружности модуля, она предназначена для отвода воды. Модули устанавливаются на плоскую панель, в которой сделаны вырезы для выполнения электрических соединений и вентиляции (охлаждения). Например, панель корпуса для установки трёх модулей выглядит так:
Каждый модуль табло имеет разъем для подключения питания и два сигнальных разъема. Сигнальные разъемы одинаковые по типу, но один разъем - входной, второй - выходной. При подключении питания, используется красный провод (контакт VCC - +5 Вольт) и чёрный провод (контакт GND - Общий). Все модули подключаются параллельно к одному блоку питания. Если в табло устанавливается два и более блоков питания, то модули распределяются равномерно между блоками питания, по линии GND все модули соединяются параллельно, по линии питания VCC - каждая группа к своему блоку питания отдельно.
Сигнальные разъемы на модулях обозначены IN и OUT (например JIN, JOUT или стрелками к разъему - это вход, от разъема - это выход). Простая бегущая строка, когда модулей мало и они расположены в один ряд, имеет простое соединение - кабель от контроллера подключается к правому модулю на вход, выход правого модуля подключается к входу следующего модуля и так далее. Сигнальный кабель имеет маркировку первой линии красным цветом. При подключении разъёмов необходимо соблюдать ориентацию разъемов - они имеют пометку первого контакта. Модули в более сложных табло подключаются группами к своему выходу контроллера. Если выходов контроллера недостаточно, устанавливается плата расширения выходов - хаб. Схема включения модулей в таком случае уточняется при покупке комплекта.
Блок питания и контроллер закрепляются внутри корпуса табло в удобном месте. Блок питания может существенно нагреваться, поэтому его лучше закрепить на задней стенке, причем заднюю стенку желательно изготовить из теплопроводного материала (металла, алюмокомпозита).
Перед установкой табло, его необходимо проверить. Для этого, на компьютере необходимо установить программу управления и выполнить действия, указанные в описании программы.
Электронное информационное табло - дисплей. Это 85 SMD светодиодный матричный дисплей, для которого потребуется микроконтроллер Atmega88V и некоторое количество других деталей. С размерами 24 х 85 мм, питается от 3 вольтовой батарейки. Её заряда хватит очень надолго, даже когда в ней останется только 2 вольта, работа не прекратиться. После включения информационного табло, начнётся отображение бегущей строки в соответствии со сделанным выбором. В памяти возможно сохранение 4 текстов, каждый из них имеет объём в 127 символов. Следует отметить, что 128-я ячейка нужна для специального использования. Схема является подобием готовой промышленной конструкции .
Схема светодиодного табло на микроконтроллере
Назначение кнопок
- 1 - скорость отображения бегущей строки - медленнее/быстрее
- 2 - отображение текста в - негативе / позитиве
- 3 - изменение отображения размера букв - маленькие / большие
- 4 - текстовый редактор, после ввода нажмите одну из кнопок для выбора текста для редактирования. Затем, B1 - для предыдущего символа, B2 для следующего символа, B3 для перехода к следующей ячейке, после нажатия на эту кнопку предыдущий символ будет сохранен. Нет необходимости использовать все 127 символов памяти, нажмите B4 для завершения редактирования, это позволит сэкономить последний символ и вернуться в нормальный режим.
В нормальном режиме, во время отображения текста, нажатие той же кнопки приведёт к паузе, повторное нажатие будет отменой паузы. Нажатие другой кнопки, вызовет сразу плавный переход к новому тексту. Когда весь текст был отображён в полном объёме, устройство переключается на режим пониженного энергопотребления, которое составляет 1 мА. При отображении, происходит измерение напряжения батареи и программным обеспечением ведётся расчет токопотребления светодиодов, исходя их имеющегося напряжения в интервале от 2 до 3,5 вольт.
Причина в необходимости принятия данных предупредительных мер в том, что увеличение тока может привести к повреждению светодиодов. С напряжением ниже этого уровня, в 1,8 вольта, устройство может работать если используются красные 2-х вольтовые светодиоды.
На лицевой стороне печатной платы необходимо подключить 3 светодиодных строки тонким обмоточным проводом. Прошивка микроконтроллера прилагается, причём будет не лишним рассмотреть варианты её доработки с целью улучшения.
Когда ваше электронное табло заработает многие заметят, что в табличках бегущей строки, в процессе прокрутки текста появляется некоторый, еле заметный наклон букв. Суть этого эффекта в том, что видеопамять и отображение это асинхронные процессы, и если видеопамять просчитывается сверху вниз, то верхняя часть уже сдвинулась по алгоритму прокрутки куда хотелось, а снизу отображаются еще данные предыдущего такта просчета. Это нормально. Схема, п/плата, монтажная плата и т.д. - всё в архиве для скачивания .
Обсудить статью СХЕМА СВЕТОДИОДНОГО ТАБЛО
Сборка бегущей строки на базе светодиодной матрицы и Arduino – это несложная задача, которую можно выполнить даже в домашних условиях. Чтобы заставить буквы перемещаться на светодиодном табло не нужно быть программистом и владеть углублёнными знаниями электроники. В данной статье разберем, как собрать бегущую строку из готовых светодиодных матриц и Arduino Nano.
Что потребуется?
Для реализации идеи потребуется совсем немного деталей:
- два светодиодных модуля, состоящих из четырёх матриц 8 на 8 пикселей;
- держатель для батарейки типоразмера «Крона»;
- батарейка на 9 вольт (CR-9V, ER-9V или их аналоги);
- двухконтактный переключатель;
- соединительные провода;
- плата Arduino Nano;
- термоклей.
Схема
На печатной плате используемого светодиодного модуля расположено 4 матрицы размером 8 на 8 пикселей. Каждое светодиодное табло управляется интегральной микросхемой (ИМС) MAX7219. Данная ИМС представляет собой контроллер управления led-дисплеями, матрицами с общим катодом и дискретными светодиодами в количестве до 64 шт.
Для более комфортного восприятия информации, выводимой на светодиодное табло, рекомендуется устанавливать несколько модулей. Для этого их объединяют в последовательно включенные группы, то есть выход первого модуля (out) подключают к входу второго модуля (in). Данная сборка состоит из двух модулей (16 матриц), длины которых вполне хватит для удобного прочтения целых предложений.
Сборка
Матричный модуль может иметь штырьковое соединение или контакты на плате в виде печатных проводников. От этого зависит способ их соединения. В первом случае для получения надежного электрического контакта задействуют жгут из проводков с коннекторами, а во втором придётся установить и запаять перемычки.
Но сначала необходимо объединить оба модуля в единое целое с помощью термоклея. Термопластичный клей не проводит электрический ток, а значит, его можно смело наносить на печатную плату. Клей наносят с торцов обеих плат, прижимают и оставляют на несколько минут. После затвердевания выходные контакты первого блока подключают к входным контактам второго блока по схеме:
- VCC – VCC
- GND – GND
- D IN – D OUT
- CS – CS
- CLK – CLK
С обратной стороны печатной платы с помощью термоклея прикрепляют Arduino Nano, отсек для батарейки и выключатель. Детали располагают таким образом, чтобы можно было удобно ими пользоваться. 
На следующем этапе производят подключение Arduino со светодиодным модулем, подсоединяя провода на вход первой матрицы. В зависимости от варианта исполнения модуля, операцию выполняют через разъёмное соединение или путем пайки по приведенной схеме:
- VCC – 5V
- GND – GND
- D IN – PIN 11
- CS – PIN 10
- CLK – PIN 13.
На заключительной стадии сборки необходимо подключить питание от батарейки. Для этого минусовой контакт (черный провод) из отсека для кроны подключается на вывод GND Arduino. Плюсовой контакт (красный провод) соединяют с выключателем, а затем с выводом №30 Arduino, предназначенный для подачи питающего напряжения от нерегулируемого источника. В тестовом режиме сделанная своими руками бегущая строка может быть запитана через микро USB от компьютера. 
Убедившись в надежности креплений и качестве электрических соединений, приступают к сборке корпуса. Его можно сделать из алюминиевого или пластикового профиля, так как элементы схемы не греются. Цвет, размеры, степень защиты и крепление корпуса зависят от будущего назначения устройства. В простейшем случае подойдёт защитный экран из строительного пластикового углового профиля с вырезом под выключатель.
Программирование бегущей строки
Бегущая строка из Arduino и светодиодных модулей под управлением MAX7219 практически готова. Настало время перейти к заключающей, программной части. На компьютере должно быть установлено программное обеспечение (ПО) для используемого Arduino и драйвер к нему. Далее необходимо скачать две библиотеки и скетч (специальную программу, которая будет загружаться и выполняться процессором Arduino). Установку библиотек производят при закрытом Arduino IDE в папку «Documents – Arduino – Libraries». Затем скачивают и запускают скетч и проверяют наличие библиотек и корректность других данных.
Настройка скетча:
- «number of horizontal displays» указывают количество строк, в нашем случае 1;
- «number of vertical displays» указывают количество матриц, в нашем случае 8;
- «string tape» указывают надпись, выводимую на дисплей;
- «int wait» задают скорость вывода в миллисекундах.
После проверки введенных данных остаётся щелкнуть мышкой на кнопку «загрузить». Затем отключиться от ПЭВМ, вставить батарейку и произвести запуск устройства.
В заключение хочется добавить, что бегущая строка своими руками собирается довольно быстро даже без навыков работы с Arduino. Поэтому бояться этой замысловатой платы не стоит. Также стоит отметить, что сделать бегущую строку можно длиннее, увеличив количество светодиодных матриц.
Читайте так же
Еще пару лет назад светодиодные конструкции казались чудом техники, и мало кто понимал, как они вообще устроены. Однако за прошедшее время появились новые технологии изготовления таких экранов: изменились матрицы, виды контроллеров и схем, корпуса. Сегодня производство led экранов доступно всем желающим, хотя бы как вид развлечения. Но как сделать бегущую строку?
Начнем с того, что для работы вам в любом случае понадобятся материалы, которые лучше всего покупать на стартовом производстве или у официальных поставщиков. Так вы получите гарантию на все комплектующие и не потратите свои деньги и время даром. Более того, работая с официальными поставщиками, вы можете наладить собственный бизнес или открыть производство по франшизе. Тогда вам будут доступны специальные цены и условия работы. Но прежде чем закупать детали, необходимо понять принцип того, как сделать самому бегущую строку.
Вы когда-нибудь собирали пазлы? Если да, то вы справитесь и с этим.
Как сделать бегущую строку из светодиодов?
Бегущая led строка – устройство, которое состоит из отдельных, самостоятельных конструкционных блоков. Каждый блок это несколько диодов, соединенных между собой и управляемых контроллером. Совместная работа нескольких блоков достигается благодаря их соединению с помощью шлейфов в единую систему и питания от блока. Целостность конструкции поддерживает замкнутый профиль: внешний блок защиты. Все это нужно знать, что бы представлять, как сделать бегущую строку из светодиодов.
Кроме перечисленных деталей вам также понадобятся:
- Провода;
- Магнит;
- Уголки;
- Герметик;
- Шурупы и саморезы;
- Специальные приспособления: перфоратор, отвертка или шуруповерт.
Большой значение для производства имеет результат, который вы хотите получить. Поэтому первым этапом станет решение, какой именно экран вы хотите сделать. Нужно знать его размеры, цветность, шаг и яркость пикселей, где он будет использоваться. Светодиодные экраны для улицы обычно делают ярче, а разрешение в них используют меньшее, чем в аналогах для помещений. Важно помнить и о необходимость дополнительно укрепить и защитить корпус.
Как сделать светодиодную бегущую строку?
Выберите необходимые вам диоды, обращая внимание на их цвет, размер, мощность. Разложите их на горизонтальной поверхности, согласно нумерации или указателям. При этом важно вести счет слева направо. Через специальные штыри подсоедините каждый модуль к общей системе проводов и шлейфов. Как сделать светодиодную бегущую строку рабочей? Подсоедините все контакты к блоку и герметизируйте швы. На этом работы с платой модулей можно считать оконченными, но устройство еще не готово. Теперь пришло время заключить его в корпус.
