Проектор на AVR или советский ящик с USB

Автор: 0867532, 0867532.com@mail.ru
Опубликовано 21.01.2014
Создано при помощи КотоРед.

Предисловие:

Придумал я эту штуку довольно давно, я уверен что каждый уважающий паяльник кот, разбирал "тетрисы", калькуляторы и прочие устройства, дисплеи которых основаны на монохромных жидких кристаллах. И они знают что если отодрать отражатель - стекло будет почти прозрачным, но не потеряет функциональность.

На этом и основан мой, с позволения сказать, проект. Всё просто: Лампа > Линза > Дисплейчик > Линза.

Так как в оптике я не сильно разбираюсь, то решил использовать готовую базу. Где её взять? Не покупать же проектор, чтоб туда монохромный дисплей вклеивать?! И вспомнил о Ф75.

Ф75- Универсальный проекционный аппарат, позволяющий просматривать как диафильмы, так и слайды.

Производился этот проектор в Сергиевом Посаде на Загорском заводе школьного приборостроения.

Оптика у проектора из стекла, а корпус металлический.

При небольших габаритах данный проектор можно назвать одним из самых удачных проекторов, среди выпускавшихся в советское время.

Вступление:

Нам понадобятся:

• Сам проектор Ф75;
• Дисплей от Nokia3310(С металлическими выводами!);
• AtMega8AV(микроконтроллер);
• FT232BL(USB<=>UART);
• UNL2003A(транзисторная сборка Дарлингтона);
• LM3940(Можно другой стабилизатор 5v=>3v3);
• 7805С(Можно другой стабилизатор 12v=>5v);
• RAS1215(12v реле); 
• БП(12V,>1.5A);
• Кнопка(тумблер) фиксированный;
• Плоский многожильный кабель(необязательно);
• Как можно более длинный и экранированный USB кабель;
• Кусок текстолита;
• Лампа СветодиоднаяГалогенная(12v)(Как можно мощнее, главное чтоб БП выдержал.);
• Немного обвязки(конденсаторы, резисторы, диоды);
• Немного клея скотча и сварки.

Вроде всё.

Часть I: дисплей.

В качестве проецируемого индикатора был выбран дисплей от NOKIA3310, по нескоьким причинам:

• Огромное море документации, форумов, туториалов, библиотек и пр. по данному дисплею.
• Большие запасы дисплея в магазинах зап. частей для сотовых.
• Цена
• Надёжность

ВНИМАНИЕ: Вам нужен не очень китайский дисплей! Нужна металлизация падов, чтоб аккуратно припаяться к индикатору. Или, если у вас не сильно кривые руки, то можете попробовать такой метод: https://we.easyelectronics.ru/HomeTech/esche-odin-metod-podklyucheniya-lcd-ot-nokia-3310.html

Часть II: Главный контроллер.

В качестве основного контроллера был взят, весь обсоссанный, AtMega8(A,V) Можно было взять и больше (памяти), но т.к. основной поток информации будет идти с ПК, то 8kb вполне хватило для шрифта (Англ.+Русск.) и немного простенькой графики. 

Так же в контроллере хороша его цена и доступность.

Часть III: Силовая часть.

Для управления силовой частью, то бишь, лампой (12v) (и куллером) я решил взять реле(12v). Чтоб не жарить контроллер посадил реле на ULN2003A, так что всё хорошо.

Для питания контроллера и дисплея поставил 3v3. !!!ВНИМАНИЕ: не ставьте на контроллер 5v а на дисплей 3v3!!! пятивольтовые сигналы убьют дисплей!!!

Можно поставить преобразователь сигналов(74lvc245). Но т.к. я, как настоящий кот, очень ленив - запитал обоих от 3v3.

Преобразователь USB->UART питаем от 5v.

Часть IV: Склеиваем всё вместе.

Самое главное, чтоб БП не испускал сильного ЭМ излучения. Мой блок ОЧЕНЬ китайский, и без экранирования контроллер дисплея не запускается.

Спаиваем всё по схеме:

Все номиналы подписаны.

Тут одно НО. Т.к. Программатор(мой)записывает 5-вольтовыми сигналами, я побоялся программировать с параллельно подключённым дисплеем. И просто поставил DIP панельку. Вытащил, Зашил, Вставил. Я очень ленив на сверление отверстий, и просто загнул ноги панельки, и получилось нечто, среднее между Dip и SO корпусом.

В процессе сборки прототипа было выявлено огромное море багов и косяков, которые были пофикшены.

По плате вроде всё.

Очень важно ровно и красиво приклеить матрицу к корпусу. Он очень хорошо подходит по размеру, но надо сделать "полосочки" сверху и снизу. Я сделал их из алюминиевой банки. 

ВНИМАНИЕ: Контроллер дисплея так же не работает под ярким светом, и даже может сломаться из-за этого.

Собираем Корпус, вкручиваем кнопку питания, и вроде всё.

Часть V: Программная часть.

Проект к контроллеру(CvAvr) В конце статьи. Скажу лишь, что взял готовый проект по работе в дисплеем, вкрутил юарт, Добавил фонт, и логику общеиня с компом.

Проект к программе(VB.NET) Тоже.

У меня Win7, и поэтому дрова под FT232BL встали сами.

Так выглядит программа управления проектором:

С начала бежим в "Настроить..." Там выставляем "COMXX"(Где X-Номер порта.) и скорость 4096 бод.

Дальше жмём "Подключиться". По идее проектор должен вывести"CONNECTED".

Ну а дальше всё понятно: можно выводить текст, есть режим часов, можно вывести картинку.

Берём енкодер картинок под Nokia3310LCD, отрываем блокнот и вставляем туда полученный массив. Дальше заменяем все "0x" на "&H" для VB.NET и вставляемЗаменяем любой из массивов картинок в Form1:

 Хотел сделать встроенный енкдер, но огромная куча учёбы упала внезапно и надолго, так что пришлось оставить так. Ваши доработки преветствуются. Я на самом деле так и не понял почему я это всё написал в VB.NET, привычка, наверное.

Вот, Вроде всё. Надеюсь было хотя бы интересно. И напоследок немного Фоток.(Фоткал на телефон, так что получилось очень плохо, всё шумит и ничего не видно.)

Файлы:
01.lay
Zip Со всеми Программами и исходниками.

Все вопросы в Форум.