Panel Led con AVR y Matriz led 16×32 en Atmel

Panel Led con AVR y Matriz led 16×32 en Atmel

Estas empezando hacer tu propio letrero led programable, te presento estos módulos led P10. No necesitas de ningun otro componente, como registros de desplazamiento ó transistores. Este ya trae todas las etapas. Solo le falta un controlador. justo en este punto es donde entras tu. puedes desarrollar tu propio controlador basado en microcontroladores de 8 bits como PICS, AVRS  ó Tarjetas de desarrollo ARDUINO, STM32F, LAUNCHPAD MS430 y de mas.

El tamaño físico de estos módulos son 16cm x 32cm, juntado tres de estos módulos tienes un letrero de 16cm x 96cm. Vienen en distintos colores rojo, verde, blanco y azul. Trabajan  con Voltaje de 5V, soporte para una entrada y salida de datos serial.

Solo necesitas un MCU para empezar a mostrar desde una simple cadena de textos con efectos, números y hasta una animación. Lo mejor de los módulos P10 es que puedes juntar varios de ellos horizontalmente o verticalmente. Puedes trabajarlo con los microcontroladores que más utilices, lo único que debes tener en cuenta. Que  a mayor cantidad de módulos, necesitaras un MCU de mayor velocidad y memoria.

En esta entrada demostrare como trabajarlos en C. Usando microcontroladores AVR  y el compilador ATmel. En otras entradas se ha trabajado con PICs, STM32F y Arduino. Aremos uso de librerías desarrollados por nosotros. Panel Led con AVR y Matriz led 16×32 en Atmel

Letrero Led con MCU Atmega328P

En esta entrada tratare de como controlar estos módulos con microcontroladores de 8 bits – arquitectura Harvard, sus características de este mcu.

• Fabricante Microchip.
• Frecuencia de Reloj máxima de 20Mhz.
• Memoria RAM de 2Kbytes.
• Memoria Flahs de 32Kbytes.
• Periféricos d comunicación (uart, spi, i2c).
• Arquitectura harvard con procesador de 8bits a 5.0v.
• Velocidad de procesamiento 1.0 MIPS/MHZ.

Los AVR atmega son muy conocidos en especial este ATMEGA328P. En cuanto a precios es mas bajo que el PIC18f4550, pero este no trae un puerto USB. Nosotros los trabajaremos en el compilador Atmel Studio V6.0.

 

Modulo LED P10 ó Panel LED de 16×32 en Atmel Estudio V.6.0

Estos Panel Led con AVR y Matriz led 16×32 en Atmel. Se basan en registros de desplazamiento 74hc595, muy conocidos comercialmente también estos panales led incorporan su etapa de potencia basado en mosfet. Ademas tienen una entra y salida de datos serial, la velocidad máxima que soporta nuestro MCU en rodar los bits  en el puerto serial , determinara la cantidad de módulos led máximos que podemos controlar.

A mayor numero de módulos a controlar, nuestro controlador requiere mayor velocidad de procesamiento  y mayor capacidad de memoria flahs y ram. Si tratamos con un solo modulo, requeriremos una memoria RAM de 64Bytes, de hecho no es mucho sin embargo para ejecutar nuestro programa necesitaremos una cierta cantidad mas de RAM , que serán ocupadas por nuestras variables.

• Letrero pasa mensajes  con animaciones.
• Reloj digital con alarmas.
• Marcadores deportivos con control remoto.
• Cronometro digital.
• Contador de eventos para las industrias.
• Panel Led con AVR y Matriz led 16×32 en Atmel

En fin hay una infinidad de aplicaciones que les podemos dar, Estos paneles requieren un suministro regulado de 5V. La fuente debe tener una buena capacidad  de corriente – hasta 2A en el peor de los casos. Incluido con cada panel viene un cable de alimentación de 8 pines polarizado con terminación en conector hembra en ambos lados, y un par de terminales tipo espadín.

Ensamblaje de Letrero led de Código Abierto.

Sabemos que construir códigos desde cero es muy laborioso y demanda de tiempo, para reducir estos inconvenientes desarrollamos una librería para el compilador Atmel Studio. Esta librería contiene los códigos escritos en C, necesarios para mostrar textos, números, imágenes, animaciones y otros. Fue desarrollado para el ATMEGA328P que corre a 16 MIPS con un crystal externo de 16MHz , el código  y la librería los vas a poder descargar de una dirección que se encuentra al final de esta entrada.

Componentes Necesarios:

Construiremos uno de 16  filas y 96 columnas. De hecho puedes empezar de uno mas pequeño, es decir de un panel de 16×32 o tal vez uno de 16×64, en fin puedes apilar mas paneles para conseguir uno grande. Para seguir necesitaremos los siguientes dispositivos o componentes:

1. Un Atmega328P, crystal de 16MHz, resistencias de4.7k, protoboard.
2. Panales led P10 de 16×32(cantidad mínima una unidad).
3. Fuente de poder 5v-2A (2Amp por panel).
4. Cables de color rojo y negro para alimentación de los panales.

Esquemático Controlador con ATmega328P

Realmente no hay componentes exteriores aparte del crystal 20MHz y la resistencia del reset 4.7K del pic, la conexión esta hecho a base de labels de proteus, en el se ve que utilizamos el puerto SPI del ATMEGA328P que vendrían a ser el pin CLK y DATA, la única conexión que aremos es directo al puerto del Panel Led con PIC y Matriz led 16×32 en Atme Studio.

 

Programa realizado en Atmel Studio V6.0

Mostraremos solo unos tramos del código debido al amplio espacio que ocuparía, les brindaremos el código y su respectivo librerías al final de esta entrada.

 

y finalmente mostraremos una parte de la librería “moduloP10.c” desarrollado por nosotros:

 

Esta librería soporta textos de 4 tipos de fuentes de diferentes tamaños. Ademas tiene funciones para dibujar números, lineas, círculos y rectángulos. También soporta hasta 5 módulos P10.

Finalmente un Vídeo donde se muestra el funcionamiento:

https://youtu.be/QgeNBAtJS4s

Los accesorios Modulos P10, cables y microcontroladores. los pueden adquirir a precios módicos. mas información a Contactarse a los numero que aparare al Inicio de esta pagina.

Nota: Estas pantallas fueron diseñados para su uso con FPGAs y procesadores de alta velocidad. Hemos encontrado que 16 MHz es el procesador más lento que puede manejar estos paneles adecuadamente. Si desea conectar varios en cadena, tendrá que utilizar un procesador con aún más velocidad y memoria RAM.

Características del Panel led:

• 512 LEDs color al gusto del usuario.
• 1/4 Scan tipo.
• Conectores duales IDC para la conexión en cadena.
• Tensión de alimentación: 5V
• Soporta comunicación tipo SPI.

Panel Led con AVR y Matriz led 16×32 en Atmel

En Stock y envíos de paneles led de 16×32 en diferentes colores, mayor información comunicarse al numero que esta en el INICIO de esta pagina.