Fotolicznik - moduł liczący do fotobudki

[_LM_]

Urządzenie które dzisiaj prezentuje powstało na prośbę mojego znajomego, jest liczydłem wskazującym za ile sekund zostanie zrobione zdjęcie. Sercem układu jest płytka black pill z mikrokontrolerem STM32F401 urządzeniem wyświetlającym matryca LED fotolicznik jest sterowany z zewnętrznego urządzenia a więc służy jedynie do wyświetlania czasu do zdjęcia.

Schemat

Schemat oraz płytka została zaprojektowana w edytorze pro.easyeda jest to wersja pierwsza, są tutaj drobne błędy które należałoby poprawić w kolejnych iteracjach:

 

Ogólnie w tej wersji nie zostało wykorzystane zasilanie/podtrzymanie RTC, gniazdo usb oraz wyjścia OC z tranzystorów Q6...Q9 zostawiłem te elementy na poczet kolejnego projektu który będzie ich wymagał. W samym schemacie nie jest nic nadzwyczajnego ot kolejne stany na wejściach PC817 mają zmieniać zawartość wyświetlaną na matrycy.

Program

Oprogramowanie zostało napisane z bibliotekami HAL od ST. Program składa się z głównej pętli, która cyklicznie wywołuje funkcję  dmd_proces(); do obsługi panelu użyłem biblioteki https://github.com/bjlli/DMD-for-STM32 ponieważ w plikach udostępnionych przez autora brakuje .ioc dla cubeMX dodaję tego konfiga na końcu artykułu. 

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef* htim)
{
  //HAL_TIM_PWM_Stop(&htim1,TIM_CHANNEL_2); 
  scanDisplayBySPI(&hspi1);
  //  HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_2); 
} 
 
    
//int status;
uint8_t first_transition = 2;
uint32_t timer_first_trans;
/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{

  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_TIM3_Init();
  MX_RTC_Init();
  MX_SPI1_Init();
  MX_WWDG_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  //Write_Font_To_Flash();

  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);
  //HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_2);
  setFont(Arial_Black_14);

  //setFont(Arial_Black_14);

  DMD(1,1,OE_P10_GPIO_Port, OE_P10_Pin, SCLK_P10_GPIO_Port, SCLK_P10_Pin,
		  A_P10_GPIO_Port, A_P10_Pin, B_P10_GPIO_Port, B_P10_Pin);

HAL_GPIO_WritePin(LED_BLUE_GPIO_Port,LED_BLUE_Pin,1); 
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
    HAL_WWDG_Refresh(&hwwdg); // Watch dog


    if(0 == first_transition)
    {
    dmd_proces();
    }
    
    if(2 == first_transition){
     timer_first_trans = HAL_GetTick();
     first_transition = 1;   
    
      setFont(SystemFont_5x7);
      drawString(0,0,"DMD",strlen("DMD"),0); 
      drawString(0,9,"v1:25",strlen("v1:25"),0); 
      
    
    }    
     
    if((1 == first_transition) && (HAL_GetTick() - timer_first_trans) > 3000)
    {
      clearScreen(1);  
      first_transition = 0;
    } 
  
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

Program po restarcie wyświetla krótką informację na temat wersji i roku kompilacji, resetuje watchdog i wskakuje w wyżej wymienioną dmd_proces:

#include "anim.h"
#include "main.h"
#include "dmd.h"
#include "stdio.h"
#include "stm32f4xx_hal.h"

const uint8_t xPosChar[] = 
{
  0,13,11,11,11,11,11,11,11,11,7,7,7,7,7,7,0
};
//0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15

  
void dmd_proces(void)
{
 
// uint32_t x = HAL_GetTick();
static uint32_t licznik;
licznik++;
static uint32_t bounce_timer  = 0;
static uint16_t last_gpio_status = 0;
static uint8_t bounce_test = 0;
uint16_t pinStatus = GPIOA -> IDR; 
pinStatus &= 0x000F;


if((last_gpio_status != pinStatus) && (0 == bounce_test))
{

  bounce_timer = HAL_GetTick();
  bounce_test = 1;
  last_gpio_status = pinStatus;

}else if((1 == bounce_test) && ((HAL_GetTick() - bounce_timer) > 10)){

  if(pinStatus == last_gpio_status)
  {
    // stabilny
    clearScreen(1);
    uint8_t ctab = ~ pinStatus & 0x000F;
    char c = (char)ctab+'0';
  
  if(ctab){
    setFont(BIG_FONT);
    if(ctab < 10)
    {
      drawChar(xPosChar[ctab],0,c,0);
    }else{
      char str[3];
      drawString(xPosChar[ctab],0,itoa(ctab,str,10),strlen(str),0);
    }  

  }else{
    setFont(Arial_Black_16_ISO_8859_1);
    drawChar(0,-3,'F',0);
    drawChar(15,-3,'T',0);
    drawChar(7,3,'O',0);
    drawChar(23,3,'O',0);
  }
    HAL_GPIO_TogglePin(LED_BLUE_GPIO_Port,LED_BLUE_Pin);
  }else{ 
       last_gpio_status = pinStatus;   
  }
bounce_test = 0;
}    
  
}

Działanie polega na odczytaniu ćwiartki portu A sprawdzenia czy impuls nie był zakłóceniem i jeśli stan został potwierdzony - na wyświetlaczu pojawi się odpowiedni komunikat. Widać też że zależnie od tego co ma być wyświetlane zmieniam również wielkość fontów, dlatego napis "foto" jest innej wielkości niż cyfry które się wcześniej pojawiają. Te ogromne znaki liczbowe pobrałem z https://github.com/ekapujiw2002/ex4_jws_dmd/blob/master/lib/DMD/MyBigFont.h wypełniają maksymalnie przestrzeń roboczą panelu LED.   

Płytka i obudowa

PCB została wykonana w warunkach domowych jako jednowarstwowa z montażem mieszanym przewlekanym i smd, połączenia brakujące - które normalnie zostałyby umieszczone na warstwie TOP wykonałem kynarem 0.4mm2 Ponieważ układ jest bardzo prosty obyło się bez wpadek i po montażu i sprawdzeniu pod kątem zwarć dał się uruchomić bez znaków dymnych.

Obudowę dla pcb zaprojektowałem w fusion360 została wydrukowana z materiału PETG, zaś całość jest wbudowana w konstrukcję z blachy giętej malowanej proszkowo.

Linki i źródła:

• https://sklep.msalamon.pl/produkt/stm32f401ccu6-dev-board/ 
• https://tinyurl.com/4fm2bvx7
• https://pro.easyeda.com/
• https://github.com/bjlli/DMD-for-STM32
• https://github.com/ekapujiw2002/ex4_jws_dmd/blob/master/lib/DMD/MyBigFont.h

dmd01.zip

[SOYER]

Pierwsze skojarzenie?

Kolejka na Czantorię:)

Dobra robota!

Edytowano Marzec 1, 2025 przez SOYER

[_LM_]

Mała aktualizacja, ponieważ f401 w większości się nudzi oraz mały procent jego zasobów zostaje wykorzystanych, zaprojektowałem i uruchomiłem nową płytkę z układem STM32G030, mikrokontroler jest dosyć tani oraz wystarczający dla tego zastosowania. Oprogramowanie w swoim podstawowym zadaniu nie zmieniło się, nadal robi to samo. Co do sprzętu - odczyt gpio został przeniesiony na PORTB Aby ułatwić trasownie ścieżek 

[_LM_]

Apetyt rośnie w miarę jedzenia, tym razem trochę większa tablica z ładnie wykonaną pcb u chińczyków. Póki co bez ficzerów podczas wyświetlania, bo czas goni. A klient nie lubi czekać 

Edytowano Czerwiec 17, 2025 przez _LM_

[Treker (Damian Szymański)]

@_LM_ wyglądanie super, jaki orientacyjny pobór prądu np. przy wyświetlaniu takiego tekstu jak na zdjęciu?

[_LM_]

2 godziny temu, Treker napisał:

orientacyjny pobór prądu

No właśnie, panel poszedł już w świat to mogę podać wartości tylko orientacyjne, trzeba przyjąć minimum 2A na matrycę czyli 8A przy 5V ja to mam zrobione na zasilanie 24V z przetwornicami 24/5 do każdej pary wyświetlaczy - są cztery czyli dwie pary. Tekst również nie jest statyczny, ale że czas gonił, nie miałem okazji na wprowadzenie jakichś wodotrysków. Być może przy następnym zamówieniu jeśli takie będzie

Dodam jeszcze że przy wszystkich zaswieconych LED matryca potrafi połknąć 5A pradu

Edytowano Czerwiec 20, 2025 przez _LM_