לפני זמן-מה קיבלתי מספר מודולי תצוגה של מעליות, ישנים ומשומשים אך עדיין פועלים. הסתבר שגם במעליות הישנות, האלמנט שמציג את הספרות מתוחכם יותר ממה שניתן לחשוב במבט ראשון. הנה הפרטים.
סודות מן המעלית
כמעט בכל המעליות המודרניות שראיתי, תצוגת הקומות מבוססת על מטריצות לדים (לרוב כאלה שמאירות בצבע אדום). המטריצות זולות ופשוטות, והן מאפשרות הצגה של "אפקטים מיוחדים" כגון מספרים שנגללים למעלה ולמטה. לפני שנים, לעומת זאת, הטכנולוגיה השלטת בתצוגות היתה רכיבי Seven Segment גדולים, כמו אלה:
ההשערה הנאיבית שלי היתה שהמיקרו-בקר, או הכרטיס, שמנהל את פעולת המעלית מתממשק ישירות למקטעים (סגמנטים) השונים שברכיב. בתיווך של טרנזיסטורים, מן הסתם, כדי לעמוד בדרישות הזרם – אך עדיין, ברמה של פין פלט לכל מקטע. הצגה של ספרות בעזרת רכיבים כאלה אינה מורכבת במיוחד, ולמעשה זהו אחד הפרויקטים הקלאסיים למייקרים מתחילים.
בפועל, הסתבר שמודולי התצוגה הוותיקים הם עצמאיים וחכמים יותר: הם כוללים אלקטרוניקה משל עצמם, והממשק איתם אינו ברמת המקטעים, אלא מספר בינארי שמייצג את הקומה. לדוגמה, למודול שבתמונה הבאה, בעל רכיב Seven Segment יחיד, יש ארבעה קווי קלט שמסוגלים לייצג (עם עודף) את טווח הקומות 0-9. זהו חיסכון לא גדול, אך כשמדובר בבניינים ומודולים עם מספר דו-ספרתי של קומות, העבודה עם מספרים בינאריים בהחלט חוסכת חוטים בממשק בין המערכת המנהלת לתצוגות.
0, L ו-E
בניגוד לרכיבי ה-Seven Segment הקטנים והנפוצים שיש לרוב המייקרים, אלה הגדולים פועלים במתחים גבוהים מ-5V – ככל הנראה מכיוון שבפנים, כל מקטע מורכב ממספר נוריות LED בטור. לכן, מודולי התצוגה עצמם זקוקים לאספקה של 12V ואפילו 18V, בהתאם לדגם, ומה שגרוע עוד יותר – הם מצפים למתחים גבוהים גם בקווי הבקרה, ולא יגיבו לאותות של 5V שמגיעים מארדואינו. ניסיתי. כדי להתגבר על הבעיה הזו ביצעתי טריק קטן עם טרנזיסטורים, עליו אספר בהזדמנות אחרת. בינתיים, הנה סרטון של העסק בפעולה. הארדואינו "משדר" למודול את המספרים 0-15 בקצב של שניה לכל מספר:
במודול זה, מספרים גדולים מ-9 מוצגים כ-9 – אבל הספירה לא מתחילה מאפס. כשהארדואינו שולח 0, אנחנו רואים בסרטון דווקא 1. זו קומה מינוס אחת, שהמודול לבדו אינו מסוגל להציג את סימן המינוס שלה. לאחר מכן מגיע הסימון L ("לובי"), ורק לאחר מכן הקומות הרגילות.
מתחת לרכיב ה-Seven segment יש ארבעה ג'אמפרים, ששולטים במידה מסוימת על ההתנהגות הזו. למשל, בקונפיגורציה מסוימת (שאינה מוצגת בסרטון), הספירה מתחילה מקומה מינוס שתיים, ובמקום L מופיעה האות E – מן הסתם לציון Entrance ("קומת כניסה"). רוב הקונפיגורציות, יש לציין, נותנות תוצאות מוזרות וחסרות משמעות. ייתכן שמשהו השתבש במודול, וזו הסיבה שהוצא ממקומו והגיע לידיי…
אגב, בשורת הטרמינלים של המודול יש שני חיבורים שמסומנים "031" ו-"032". לא הצלחתי להבין מה משמעותם או לראות השפעה כלשהי שלהם, כפלט או כקלט.
לגבי טריקים עם טרנזיסטורים; מקווה שאתה מכיר את משפחת ULN והאחים ULN2003/2004/2803 וכו'.
מכיר, אם כי במקרה הספציפי הזה הייתי צריך מתח של 12V רק כסיגנל, לא עבור צרכן. אני מתאר לעצמי שאפשר היה להשתמש גם ברכיבים כאלה, אבל זה מפספס את הייעוד הראשי שלהם 🙂