CC BY
27Светодиодная индикация на основе микросхемы МАХ7219
В.А. Жмудь, В.Г. Трубин, А.В. Суменков, М.В. Трубин ФГБОУ ВПО НГТУ, Новосибирск, Россия
Аннотация: Рассматриваются основные вопросы, возникающие при построении систем индикации на светодиодах, светодиодных семисегментных индикаторах, светодиодных матриц, на основе микросхемы MAX7219.
Ключевые слова: Семисегментный индикатор, светодиодная матрица,
динамическая индикация, MAX7219, MAX7221, LM317, NSI45020, 1088AS, STM32, STM32VLDISCOVERY, источник тока.
ВВЕДЕНИЕ
Во многих приборах и устройствах для отображения информации используют светодиоды, светодиодные матрицы или семисегментные светодиодные индикаторы.
Несомненным достоинством подобных систем отображения информации является наличие большой яркости и контрастности. Их видно под любым углом, в любое время суток. Так же светодиоды обладают высокой стойкостью к вибрационным и другим механическим нагрузкам. Многие светодиоды могут работать при температуре от -55 °С. При правильной эксплуатации срок службы может достигать 50 000 часов.
1. ПОДКЛЮЧЕНИЕ СВЕТОДИОДА, ОСНОВЫ
Для нормальной работы слаботочного светодиода, как правило, требуется обеспечить протекание через него тока на уровне 5-20 мА. Обратите внимание, на светодиод нужно подавать не напряжение, а питать его постоянным током.
Для объяснения этого факта обратимся к Рис. 1, на котором для светодиода 1503CGDK фирмы Kingbright Electronic Co, Ltd. [1] показана зависимость протекающего тока от приложенного напряжения. Для обеспечения номинальной яркости 200 mcd необходимо обеспечить протекающий ток 20 мА . Для этого на светодиод можно подать точное напряжение 2,1 В. Т.к. характеристика нелинейная, то уже при напряжении 2,3 В протекающий ток будет 50 мА. Т.е. увеличение напряжения на 10 % приводит к увеличению тока на 250 %. Всё это приводит, как правило, к перегреву светодиода и выходу его из строя. Стоит отметить, что все светодиоды, даже из одной партии, отличаются друг от друга, поэтому характеристики могут отличаться. Так же характеристики изменяются в зависимости от температуры, времени
("старение"). Все эти факторы делают задачу подключения светодиода напрямую к источнику постоянного напряжения практически не выполнимой.
<
Ё
v_•■
с d>
L.
□
0
-о
□
1
50
40
30
20
10 О
I i
1
i
/
/
i
/
J
/
1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5
Forward Voltage(V)
FORWARD CURRENT Vs.
FORWARD VOLTAGE
Рис. 1
Если требуется подключить светодиод к постоянному напряжению, то самым простым и дешёвым решением является использование резистора, который включается
последовательно с светодиодом, как показано на Рис.2. Это простейший вариант схемы с использованием "источника тока".
Анод (+)
Катод (-)
HL
R
Рис. 2
Для примера возьмём всё тот же светодиод L-1503CGDK. Из документации нас будут интересовать два параметра Vf (Forward Voltage) и If (Current Forward). Vf ~ 2 В, If = 20 мА. Примем напряжение батареи равное 12 В. Вычтем из напряжения батареи напряжение, которое будет падать на светодиоде. Получаем 12 - 2 = 10 В. Это напряжение, которое должно падать на резисторе. Т.к. ток в цепи один, и он равен
20 мА, то легко рассчитать сопротивление резистора. Оно будет равно 10 В / 0,02 А = 500 Ом. Обратите внимание, что для исключения ошибок в расчётах рекомендуется использовать стандартные единицы измерения - Вольт, Ампер, Ом.
Так же в качестве источника тока можно использовать специализированный драйвер, например, NSI45020T1G (ON Semiconductor) [2]. Его стоимость около 0,12 $. Внешний вид в корпусе SOD-123 (3,56 x 1,4 мм) показан на Рис. 3.
Рис. 3
Ещё одним вариантом построения источника тока может быть схема на широко распространённой микросхеме LM317 [3] как показано на Рис. 4. Достоинством данного варианта является то, что данную микросхему можно купить практически в любом магазине радиодеталей.
Рис. 4
Светодиоды можно соединять
последовательно. В этом случае общее падение напряжения на них будет суммироваться.
Соединять параллельно светодиоды нельзя. Для каждого светодиода необходимо ставить свой токоограничивающий резистор, см. Рис. 5. Это опять связано с тем, что зависимость между током и напряжением для светодиода нелинейна, изменяется с изменением температуры, и может быть разная для разных светодиодов. При параллельном включении падение напряжения на всех светодиодах будет одинаково, а протекающий ток будет разным в силу вышеуказанных причин. Может получиться так, что одни светодиоды будут недогружены по току, а другие - перегружены. Через определённое время перегруженные светодиоды будут перегреваться и выходить из строя.
Ещё одной причиной выхода из строя светодиода может быть превышение обратного напряжения. Т.е. когда к аноду подключен "-", а к катоду "+". Например, для светодиода L-1503CGDK, это значение не может быть больше 5 В (см. в документации термин "Reverse
Voltage"). Данная ситуация может возникнуть если светодиод подключен к сети переменного напряжения. Самое простое решение этой проблемы - подключение параллельно светодиоду обычного диода как, например, показано на Рис. 6.
Q" f> Й- О"
V
Т
Рис. 5
Рис. 6
Так же не забывайте следить за температурой светодиода. Она не должна превышать значения, которое указано в документации. Для слаботочных светодиодов это, как правило, не актуально. А вот для светодиодов с рабочим током в сотни миллиампер и выше это может стать одной из основных задач при проектировании изделия.
Как отмечено выше, требуется обеспечить питание каждого светодиода постоянным током. В простейшем случае это можно сделать с помощью резистора. Т.е. один светодиод - один резистор. А если требуется много светодиодов? Для этих целей лучше объединять светодиоды в светодиодную матрицу и использовать специализированные управляющие микросхемы как, например, MAX7219 [4], о которой речь и пойдёт далее.
2. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОСХЕМЫ MAX7219
Ниже приведены основные характеристики микросхемы.
• 10 МГц последовательный интерфейс;
• индивидуальное управление сегментами;
• режимы анализа поступающих данных
"с декодированием " или "без декодирования" ;
• потребление тока 150 мкА в "спящем" режиме;
цифровая и аналоговая регулировка яркости;
при включении питания все светодиоды выключены;
управление светодиодными матрицами с общим катодом; SPI QSPI MICROWIRE последовательные интерфейсы; напряжение питания от 4 до 5 В; ток для всех светодиодов задаётся с помощью только одного резистора; возможность каскадирования; корпус DIP-24 или SO-24.
Функциональная схема устройства индикации, которое можно построить на MAX7219, приведена на Рис. 7. Микросхема может управлять семисегментными
светодиодными индикаторами (ССИ). Количество ССИ может быть от одного до восьми. Каждый ССИ содержит управляемые сегменты DP, см. Рис. 11). Так же вместо ССИ микросхема может управлять матрицей светодиодов размером до 8 х 8.
Рис.1
3. ОПИСАНИЕ МИКРОСХЕМЫ MAX7219
Ниже приведена Таб. 1, в которой описаны выводы микросхемы. Так же на Рис. 8 изображена функциональная схема микросхемы MAX7219. Обратите внимание, что различие между микросхемами МАХ7219 и 7221 заключается в разном восприятии данных по входу 12 микросхемы.
Таблица 1
PIN NAME FUNCTION
1 DIN Serial-Data Input. Data is loaded into the internal 16-bit shift register on CLK's rising edge.
2,3, 5-8, 10, 11 DIG 0-DIG 7 Eight-Digit Drive Lines that sink current from the display common cathode. The MAX7219 pulls the digit outputs to V+- when turned off. The MAX7221's digit drivers are high-impedance when turned off.
4,9 GND Ground (both GND pins must be connected)
12 LOAD (MAX7219) Load-Data Input. The last 16 bits of serial data are latched on LOAD's rising edge.
CS (MAX7221) Chip-Select Input. Serial data is loaded Into the shift register while CS Is low. The last 16 bits of serial data are latched on CS's rising edge.
13 CLK Serial-Clock Input. 10MHz maximum rate. On CLK's rising edge, data Is shifted into the internal shift register. On CLK's falling edge, data is clocked out of DOUT. On the MAX7221, the CLK input is active only while CS Is low.
14-17, 20-23 SEG A-SEG G, DP Seven Segment Drives and Decimal Point Drive that source current to the display. On the MAX7219, when a segment driver is turned off it is pulled to GND. The MAX7221 segment drivers are high-Impedance when turned off.
18 I SET Connect to Vdd through a resistor (Rset) to set the peak segment current {Refer to Selecting Rset Resistor and Using External Drivers section).
19 V+ Positive Supply Voltage. Connect to +5V.
24 DOUT Serial-Data Output. The data into DIN is valid at DOUT 16.5 clock cycles later. This pin Is used to daisy-chain several MAX7219/MAX7221's and is never high-Impedance.
Для передачи данных в микросхему можно использовать, например, последовательный интерфейс SPI [5]. Временная диаграмма управляющих сигналов (CS, CLK) и линий данных (DIN, DOUT) приведены на Рис. 9.
Данные передаются по 16 бит. Далее в тексте эти 16 бит будут называться "словом", у которого есть соответственно старший и младший байты. Для управления микросхемой требуется вначале записать данные в
управляющие регистры, т. е. провести начальную настройку режимов работы микросхемы. После этого можно посылать уже непосредственно данные в регистры данных индикаторов для отображения. Формат посылки приведён на Рис. 10. Биты с 0 по 7 - данные, которые будут записаны в регистр, адрес которого необходимо записать в биты с 8 по 11 включительно. Биты с 12 по 15 не используются.
Рис. 8
Рис. 9
D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 DO
X X X X ADDRESS USB DATA LSB
Рис. 10
4. ОПИСАНИЕ УПРАВЛЯЮЩИХ РЕГИСТРОВ
Имена управляющих регистров и их адреса приведены в Таб. 2.
Команда "No-Op" ("Нет операции", адрес 0x0). Если послать слово, у которого старший байт равен нулю, то никаких действий не производится. Содержимое младшего байта может быть любым, его данные игнорируются.
Команда "Decode Mode" ("Режим
декодирования", адрес 0x9). Определяет как будут отображаться данные на индикаторе. Если младший байт равен нулю, то устанавливается "Режим без декодирования", т.е. биты данных в младшем байте непосредственно отображаются на индикаторе. Если подключен семисегментный индикатор, то соответствие бит данных сегментам индикатора можно увидеть на Рис. 11. Итак, чтобы включить "Режим без декодирования" необходимо передать слово 0x900. Существуют ещё 3 режима декодирования, о которых можно более подробно прочитать в документации на микросхему.
Таблица 2.
REGISTER ADDRESS HEX CODE
D15-D12 D11 D10 D9 D8
No-Op X 0 0 0 0 OxXO
Digit 0 X 0 0 0 1 0xX1
Digit 1 X a 0 1 0 0xX2
Digit 2 X a 0 1 1 ОхХЗ
Digit 3 X a 1 0 0 0xX4
Digit 4 X Q 1 0 1 0xX5
Digit 5 X a 1 1 0 0xX6
Digit 6 X a 1 1 1 0xX7
Digit 7 X 1 0 0 0 0xX8
Decode Mode X 1 0 0 1 0xX9
Intensity X 1 0 1 0 OxXA
Scar Limit X 1 0 1 1 OxXB
Shutdown X 1 1 0 0 OxXC
Display Test X 1 1 1 1 OxXF
Задаёт яркость свечения. 0xA00 - минимальная яркость, 0xA0F - максимальная яркость.
Команда "Scan Limit" ("Количество отображаемых ССИ", адрес 0xB). Задаёт количество отображаемых светодиодных семисегментных индикаторов. Например, 0xB00 -активен только один индикатор, 0xB01 - активны
два индикатора,..... , 0xB07 - активны все восемь
индикаторов.
Команда "Shutdown" ("Спящий режим", адрес 0xC). Для работы в "нормальном" режиме необходимо передать слово 0xC01. Для перехода в "спящий режим " - 0xC00.
Команда "Display Test" ("Тестовый режим", адрес 0xF). Для работы в "нормальном" режиме необходимо передать слово 0xF00. Если передать слово 0xF01, то на индикаторе загорятся все сегменты (светодиоды).
Команды "Digit 0 - Digit 7" ("Данные для светодиодных индикаторов", адреса 0x1 - 0x7). Информация, записанная в младший байт непосредственно отображается на
соответствующем индикаторе согласно Рис. 11. Например, для вывода символа "A" на третий индикатор необходимо передать управляющее слово 0x477. Посылая одну команду можно изменить состояние только одного индикатора.
5. ОБЗОР МАТРИЧНОГО МОДУЛЯ ИНДИКАЦИИ 1088AS
Рассмотрим матричный модуль светодиодной индикации 1088AS, показанный на Рис. 12. Он представляет собой матрицу светодиодов размером 8x8.
Рис. 11
Команда "Intensity" ("Яркость", адрес 0xA).
Рис. 12
Функциональная схема модуля показана на Рис. 13. Этот модуль можно использовать вместе драйвером МАХ7219. Ниже приведены основные характеристики модуля.
• Цвет свечения светодиодов - красный;
• длина волны испускаемого света -примерно 625-630 нанометров;
• рабочий потребляемый ток одним светодиодом - 20 мА;
длина и ширина по 32 мм, толщина 8 мм без учёта длины выводов.
Рис. 13
Светодиоды объединены в матрицу, 8 строк по 8 светодиодов в каждой строке. Благодаря матричному принципу объединения светодиодов у модуля индикации всего шестнадцать контактных выводов.
Одной из первых задач, которая возникает при работе с 1088AS, является определение первого вывода, так как он не указан ни в документации, ни на самом модуле достаточно чётко. Необходимо отметить, что приведённая ниже методика подходит практически для любого светодиодного индикатора.
Определить первый вывод достаточно просто, для этого понадобится мультиметр в режиме "прозвон диода".
В этом режиме мультиметр является источником ЭДС с токоограничением. При контакте щупов с выводами модуля получается схема из источника ЭДС и одного светодиода. При правильном подключении (соблюдении полярностей) светодиод начинает испускать свет.
Щупы мультиметра прикладываются вначале наугад к выводам под номерами 8 и 9, 1 и 16, которые являются крайними выводами модуля индикации. Всего 4 возможные комбинации подключения (2 пары выводов и 2 полюса). В результате этих комбинаций возможно отсутствие свечения светодиода из-за неверно выбранной полярности, а так же испускание света одним из двух светодиодов. Интерес вызывает только один из них, тот что находится в пятой строчке и восьмом столбце. Этот светодиод начнёт испускать свет только в том случае, если чёрный щуп мультиметра подключен к первому выводу индикации, а красный щуп - к шестнадцатому выводу, как показано на Рис. 14, Рис. 15, Рис. 16.
Найденный первый вывод рекомендуется отметить чёрной точкой во избежание путаницы в дальнейшем.
Рис. 14
Рис. 15
Рис. 16
6. СБОРКА МАКЕТА НА БАЗЕ MAX7219, 1088AS И STM32VLDISCOVERY
Теперь, когда определен первый вывод модуля индикации, можно соединить его с платой, на которой находится драйвер индикации MAX7219. Плата уже разведена под этот модуль и первый вывод совпадает с первым выводом драйвера. Выводы платы показаны на Рис. 17.
Рис. 17
Стоит отметить, что обозначения "ROW" и "COL", показанные на Рис. 13 соответствуют обозначениям "DIGIT" и "SEGMENT' на MAX7219 соответственно.
Теперь необходимо решить задачу с соединением полученной платы и STM32VLDISCOVERY. Выводы
микроконтроллера выдают напряжение логической единицы около 3,3 В, а у драйвера индикации логическая единица начинается с 4,5 В. Поэтому включим в микроконтроллере для выходных логических сигналов режим "с открытым стоком" (функциональный аналог режима "с открытым коллектором") и установим внешние подтягивающие резисторы 1 кОм к +5 В, как показано на Рис. 18. При этом инверсии сигналов не происходит, т.е. логические уровни будут "правильные". Полностью собранная конструкция показана на Рис. 19.
Рис. 18
Не ошибитесь со стороной подключения. Т. е. не подключите случайно PB15 к Dout.
Рис. 19
Сопротивление подтягивающего резистора 1 кОм выбрано не случайно. На Рис. 20 и Рис. 21 приведены осциллограммы для разных по сопротивлению подтягивающих резисторов.
Рис. 20
Рис. 21
Обратите внимание, что при выбранной скорости обмена и использовании подтягивающего резистора с сопротивлением 10 кОм происходит "заваливание" нарастающего фронта, что приводит к неправильному восприятию входных данных микросхемой МАХ7219.
Так же не рекомендуется использовать большие скорости обмена данными и длинные (больше 10 см) линии связи.
Для передачи данных в драйвер индикации
используется последовательный интерфейс SPI2 в режиме неполного дуплекса (только передача данных от микроконтроллера в MAX7219).
Обратите внимание, что сигнал у микроконтроллера "NSS" не является функциональным аналогом сигнала "CS" по смыслу. У них совершенно разное функциональное назначение.
7. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ
Вначале произведём начальную настройку подсистемы SPI2.
// Включаем тактирование PORTB и SPI2
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);
// Настраиваем порты как выходы с режимом "открытый сток"
// SPI2: РВ13 = РВ15 = MOSI
Init_PORTB.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_15;
Init_PORTB.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; // Открытый сток
Init_PORTB.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; GPIO_Init(GPIOB, &Init_PORTB);
// Настраиваем режимы работы SPI2 SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Dinection_1Line_Tx;
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Masten; SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_16b;
// Не активный SCLK = 0
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; // Данные готовы по переднему фронту SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; SPI_InitStnuctune.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FinstBit_MSB;
SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);
// Разрешаем работу SPI2 SPI_Cmd(SPI2, ENABLE);
Для упрощения программы создадим вначале несколько подпрограмм.
// PORTB
#define CS_Set_0 GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12)
#define CS_Set_1 GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12)
//==== Подпрограммы SPI2 ==== void PauseSPI2(void) { static volatile uint32_t i;
for(i = 0; i < 10000; i++) {}; }
void SendDataSPI2(uint16_t data) { CS_Set_0; PauseSPI2(); SPI_I2S_SendData(SPI2, data);
PauseSPI2(); CS_Set_1; PauseSPI2(); }
void CleanMAX7219(void) {
SendDataSPI2(0x0800); SendDataSPI2(0x0700);
SendDataSPI2(0x0600); SendDataSPI2(0x0500); SendDataSPI2(0x0400); SendDataSPI2(0x0300);
SendDataSPI2(0x0200); SendDataSPI2(0x0100); }
После этого проведём начальные настройки (инициализацию) MAX7219.
//===== Инициализация MAX7219 =======
CS_Set_1; // начальное состояние линии = "1" PauseSPI2();
// "Нормальный" режим работы, не "Тест" SendDataSPI2(0x0F00);
// "Нормальный" режим работы, не "Спящий"
SendDataSPI2(0x0C01);
// Максимальная яркость
SendDataSPI2(0x0A0F);
// Активные все 8 индикаторов
SendDataSPI2(0x0B07);
// "Режим без декодирования"
SendDataSPI2(0x0900);
Ну и наконец основная программа.
// Описание глобальных переменных uint16_t i; // "Улыбашка"
static const uint16_t Mass[] =
{0x13c,0x242,0x3a5,0x481,0x5a5,0x699,0x742,
0x83c,
//Аналог паузы
0x13c,0x13c,0x13c,0x13c,0x13c,0x13c,0x13c, 0x13c,0x13c,0x13c,0x13c,0x13c, 0x13c, // "Грустяшка"
0x242,0x3a5,0x481,0x5bd,0x6a5,0x742,0x83c,
0};
//===============Программа=================
// "1" = сегмент горит ClearMAX7219();
while (1) { i = 0;
while (Mass[i] != 0) { SendDataSPI2(Mass[i++]); } Pause(); Pause(); Pause();
}
Результат работы программы можно увидеть на Рис. 22 и Рис. 23.
Рис. 22
Рис. 23
Так же к МАХ7219 можно подключить семисегментные светодиодные индикаторы, см. Рис. 24.
Рис. 24.
ВЫВОДЫ
Светодиоды и светодиодные индикаторы являются хорошими устройствами отображения информации с большим списком преимуществ. Но для обеспечения большого срока службы требуется выполнение ряда ключевых требований по их эксплуатации, которые изложены в документации. Нельзя превышать максимальную допустимую температуру кристалла,
максимальный протекающий ток, максимальное обратное напряжение и т.д.
Не все светодиоды могут питаться импульсным током (ШИМ-модуляция). Да же если светодиод может питаться импульсным током, то обычно есть ограничение на допустимый максимальный импульсный ток и время его воздействия. Рекомендуется внимательно изучать документацию.
Для управления группой светодиодов рекомендуется использовать специализированные светодиодные драйверы (управляющие микросхемы), например, МАХ7219.
Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России по государственному заданию №2014/138, тема проекта «Новые структуры, модели и алгоритмы для прорывных методов управления техническими системами на основе наукоемких результатов интеллектуальной деятельности», проект № 471.
ЛИТЕРАТУРА
[1] L-1503CGDK [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.kingbright.com/content/listitem/psearch/267
[2] NSI45020T1G datasheet [Электронный ресурс]. Режим
доступа:
http://www.onsemi.com/pub link/Collateral/NSI45020-D.PDF
[3] LM317 datasheet [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf
[4] MAX7219 datasheet [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX7219-MAX7221.pdf
[5] SPI [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Serial_Peripheral_Interface
[6] А.В. Ескин, В.А. Жмудь, В.Г. Трубин. STM32VLDISCOVERY - средство для быстрой разработки опытных образцов цифровых систем управления. Автоматика и программная инженерия. 2013. № 3 (5). С. 32-39. ФГБОУ ВПО НГТУ (Новосибирск, Россия).
[7] STM32VLDISCOVERY - платформа для построения простой системы сбора данных. Лабораторная работа : учеб.-метод. пособие / В. А. Жмудь, В. Г. Трубин, А. В. Ескин, А. Л. Печников. - Новосибирск : Издательство НГТУ, 2014. - 174 с. - 50 экз. - ISBN 978-5-7782-2599-2.
[8] Печников А.Л., Жмудь В.А., Трубин В.Г., А.Б. Колкер. Перспективы развития робототехнических учебных стендов для высшего специального образования в области робототехники, автоматики и мехатроники. Информатика, вычислительная техника и автоматизация. 2012. №2. Т.5. С. 89-95.
[9] V. Zhmud, V. Trubin, A. Eskin. Training and researching robotic platform with servomotor controlling on the base of Lego Minidstorms NXT2.0. Proceedings of the 8-th International Forum on Strategic Technology 2013 (IFOST-2013), vol.II, 28 June - 1 July. Mongolian University of Science and Technology, Ulaanbaator, Mongolia. IEEE organized. 2013. P. 283 - 287. http ://www.must. edu.mn/IF0ST2013/
[10] V.A. Zhmud, B.I. Pyazkillya, V.M. Semibalamut, M.V. Trubin, O.D. Yadrishnikov. The two methods of reverse overshoot suppression in automation systems. 6 pages. ADVCIT'15. Paper N 1570212705. ISSN 21803722
[11] Печников А.Л., Жмудь В.А., Трубин В.Г., А.Б. Колкер. Перспективы развития робототехнических учебных стендов для высшего специального образования в области робототехники, автоматики и мехатроники. Труды конференции Scientific World - Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте '2012.
[12] Печников А.Л., Жмудь В.А., Трубин В.Г. Удаленное управление роботом посредством xmpp-протокола. Сборник научных трудов НГТУ. 2013. № 3(73). С. 85 - 92.
[13] Ескин А.В., Жмудь В.А., Трубин В.Г. Реализация дистанционного управления по радиоканалу Bluetooth платформой, моделирующей работу роботизированных средств. Автоматика и программная инженерия. 2013. № 1 (3). С. 82-87. ФГБОУ ВПО НГТУ (Новосибирск, Россия).
[14] Ескин А.В., Жмудь В.А., Трубин В.Г. Построение платформы моделирующей работу роботизированных средств на базе конструктора Lego Mindstorms NXT 2.0 в части управления электродвигателями. Автоматика и программная инженерия. 2013. № 1 (3). С. 88-94. ФГБОУ ВПО НГТУ (Новосибирск, Россия).
[15] А.В. Ескин, В.А. Жмудь, В.Г. Трубин. Беспроводной удлинитель последовательного порта на базе радиоканала Bluetooth. Автоматика и программная инженерия. 2013. № 2 (4). С. 42-47. ФГБОУ ВПО НГТУ (Новосибирск, Россия).
[16] А.Ю. Ивойлов, В.А. Жмудь, А.В. Ескин, В.Г. Трубин. Особенности работы с ЖКИ дисплеем NOKIA 5110. Автоматика и программная инженерия. 2013. № 4 (6). С. 8-13. ФГБОУ ВПО НГТУ (Новосибирск, Россия). http://www.nips.ru/images/stories/zhournal-AIPI/7/aipi-4-2013-01.pdf
[17] А.В. Ескин, В.А. Жмудь, В.Г. Трубин. Плагины Eclipse для ускорения разработки программ цифровых систем управления. Автоматика и программная инженерия. 2013. № 4 (6). С. 24-34. ФГБОУ ВПО НГТУ (Новосибирск, Россия). http://www.nips.ru/images/stories/zhournal-AIPI/7/aipi-4-2013-03 .pdf
[18] В.А. Жмудь, E. Halbah., А.Л. Печников, В.Г. Трубин. К вопросу об алгоритме управления снегоуборочными машинами. Автоматика и программная инженерия. 2012. № 2 (2). С. 65-71. ФГБОУ ВПО НГТУ (Новосибирск, Россия), Университет Аалто (Хельсинки, Финляндия).
[19] Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «EdpCtrlServer_v004.ру» № 2014612791, правообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный технический университет». Авторы: Печников А.Л., Трубин В.Г., Жмудь В.А. Дата поступления 11 ноября 2013 г., дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 06 марта 2014 г.
[20] Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «EdpCtrlClient_v004.ру» № 2014612792, правообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный технический университет». Авторы: Печников А.Л., Трубин В.Г., Жмудь В.А. Дата поступления 11 ноября 2013 г., дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 06 марта 2014 г.
[21] Жмудь В. А. Динамика мехатронных систем : учеб. пособие / В. А. Жмудь, Г. А. Французова, А. С. Востриков. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2014. - 176 с.
Вадим Аркадьевич Жмудь -
заведующий кафедрой Автоматики НГТУ, профессор, доктор технических наук. E-mail: oao [email protected]
Виталий Геннадьевич Трубин -
зав. лаб. кафедры Автоматики НГТУ, директор ООО «КБ Автоматика». E-mail: [email protected]
Алексей Валентинович Суменков - студент группы АА-46 кафедры Автоматики НГТУ. E-mail: [email protected]
Максим Витальевич Трубин -
студент группы АА-46 кафедры Автоматики НГТУ. E-mail: [email protected]
LED indication on the basis of the chip MAX7219
V.A. Zhmud, V.G. Trubin, A.V.Sumenkov, M.V. Trubin
Abstract: The main issues arising from the construction of the display systems with LEDs, LED seven-segment LEDs, LED arrays, based on the MAX7219 chip.
Key words: Seven-segment display, LED matrix display dynamic, MAX7219, MAX7221, LM317, NSI45020, 1088AS, STM32, STM32VLDISCO-VERY, the current source.
REFERENCE
[1] L-1503CGDK. Electronic resource. URL: http://www.kingbright.com/content/listitem/psearch/267
[2] NSI45020T1G datasheet. Electronic resource. URL:
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/NSI45020-D.PDF
[3] LM317 datasheet. Electronic resource. URL: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf
[4] MAX7219 datasheet. Electronic resource. URL: https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX7219-MAX7221.pdf
[5] SPI. URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Serial_Peripheral_Interface
[6] A.V. Eskin, V.A. Zhmud', V.G. Trubin. STM32VLDISCOVERY - sredstvo dlja bystroj razrabotki opytnyh obrazcov cifrovyh sistem upravlenija. Avtomatika i programmnaja inzhenerija. 2013. № 3 (5). S. 32-39. FGBOU VPO NGTU (Novosibirsk, Rossija).
[7] STM32VLDISCOVERY - platforma dlja postroenija prostoj sistemy sbora dannyh. Laboratornaja rabota : ucheb.-metod. posobie / V. A. Zhmud', V. G. Trubin, A. V. Eskin, A. L. Pechnikov. - Novosibirsk : Izdatel'stvo NGTU, 2014. - 174 s. -50 jekz. - ISBN 978-5-7782-2599-2.
[8] Pechnikov A.L., Zhmud' V.A., Trubin V.G., A.B. Kolker. Perspektivy razvitija robototehnicheskih uchebnyh stendov dlja vysshego special'nogo obrazovanija v oblasti robototehniki, avtomatiki i mehatroniki. Informatika, vychislitel'naja tehnika i avtomatizacija. 2012. №2. T.5. S. 8995. Perevod: A.L. Pechnikov, V.A. Zhmud, V.G. Trubin, A.B. Kolker. Prospects of development of robotic training stands for the higher special education in the field of robotics, automation and mechatronics. Information, Computer techniques and Automation. 2012. №2. Vol.5. P. 89-95.
[9] V. Zhmud, V. Trubin, A. Eskin. Training and researching robotic platform with servomotor controlling on the base of Lego Minidstorms NXT2.0. Proceedings of the 8-th International Forum on Strategic Technology 2013 (IFOST-2013), vol.II, 28 June - 1 July. Mongolian University of Science and Technology, Ulaanbaator, Mongolia. IEEE organized. 2013. P. 283 - 287. http://www.must.edu.mn/IFOST2013/
[10] V.A. Zhmud, B.I. Pyazkillya, V.M. Semibalamut, M.V. Trubin, O.D. Yadrishnikov. The two methods of reverse overshoot suppression in automation systems. 6 pages. ADVCIT'15. Paper N 1570212705. ISSN 21803722
[11] Pechnikov A.L., Zhmud' V.A., Trubin V.G., A.B. Kolker. Perspektivy razvitija robototehnicheskih uchebnyh stendov dlja vysshego special'nogo obrazovanija v oblasti robototehniki, avtomatiki i mehatroniki. Trudy konferencii Scientific World - Perspektivnye innovacii v nauke, obrazovanii, proizvodstve i transporte '2012.
[12] Pechnikov A.L., Zhmud' V.A., Trubin V.G. Udalennoe upravlenie robotom posredstvom xmpp-protokola. Sbornik nauchnyh trudov NGTU. 2013. № 3(73). S. 85 - 92.
[13] Eskin A.V., Zhmud' V.A., Trubin V.G. Realizacija distancionnogo upravlenija po radiokanalu Bluetooth platformoj, modelirujushhej rabotu robotizirovannyh sredstv. Avtomatika i programmnaja inzhenerija. 2013. № 1 (3). S. 8287. FGBOU VPO NGTU (Novosibirsk, Rossija).
[14] Eskin A.V., Zhmud' V.A., Trubin V.G. Postroenie platformy
modelirujushhej rabotu robotizirovannyh sredstv na baze konstruktora Lego Mindstorms NXT 2.0 v chasti upravlenija jelektrodvigateljami. Avtomatika i programmnaja inzhenerija. 2013. № 1 (3). S. 88-94. FGBOU VPO NGTU (Novosibirsk, Rossija).
[15] A.V. Eskin, V.A. Zhmud', V.G. Trubin. Besprovodnoj udlinitel' posledovatel'nogo porta na baze radiokanala Bluetooth. Avtomatika i programmnaja inzhenerija. 2013. № 2 (4). S. 42-47. FGBOU VPO NGTU (Novosibirsk, Rossija).
[16] A.Ju. Ivojlov, V.A. Zhmud', A.V. Eskin, V.G. Trubin. Osobennosti raboty s ZhKI displeem NOKIA 5110. Avtomatika i programmnaja inzhenerija. 2013. № 4 (6). S. 813. FGBOU VPO NGTU (Novosibirsk, Rossija). http://www.nips.ru/images/stories/zhournal-AIPI/7/aipi-4-2013-01.pdf
[17] A.V. Eskin, V.A. Zhmud', V.G. Trubin. Plaginy Eclipse dlja uskorenija razrabotki programm cifrovyh sistem upravlenija. Avtomatika i programmnaja inzhenerija. 2013. № 4 (6). S. 2434. FGBOU VPO NGTU (Novosibirsk, Rossija). http://www.nips.ru/images/stories/zhournal-AIPI/7/aipi-4-2013-03.pdf
[18] V.A. Zhmud', E. Halbah., A.L. Pechnikov, V.G. Trubin. K voprosu ob algoritme upravlenija snegouborochnymi mashinami. Avtomatika i programmnaja inzhenerija. 2012. № 2 (2). S. 65-71. FGBOU VPO NGTU (Novosibirsk, Rossija),
Universitet Aalto (Hel'sinki, Finljandija).
[19] Svidetel'stvo o gosudarstvennoj registracii programmy dlja JeVM «EdpCtrlServer_v004.ru» № 2014612791, pravoobladatel': Federal'noe gosudarstvennoe bjudzhetnoe obrazovatel'noe uchrezhdenie vysshego professional'nogo obrazovanija «Novosibirskij gosudarstvennyj tehnicheskij universitet». Avtory: Pechnikov Andrej L'vovich, Trubin Vitalij Gennad'evich, Zhmud' Vadim Arkad'evich. Zajavka № 2013660275, data postuplenija 11 nojabrja 2013 g., data gosudarstvennoj registracii v Reestre programm dlja JeVM 06 marta 2014 g.
[20] Svidetel'stvo o gosudarstvennoj registracii programmy dlja JeVM «EdpCtrlClient_v004.ru» № 2014612792, pravoobladatel': Federal'noe gosudarstvennoe bjudzhetnoe obrazovatel'noe uchrezhdenie vysshego professional'nogo obrazovanija «Novosibirskij gosudarstvennyj tehnicheskij universitet». Avtory: Pechnikov Andrej L'vovich, Trubin Vitalij Gennad'evich, Zhmud' Vadim Arkad'evich. Zajavka № 2013660287, data postuplenija 11 nojabrja 2013 g., data gosudarstvennoj registracii v Reestre programm dlja JeVM 06 marta 2014 g.
[21] Zhmud' V. A. Dinamika mehatronnyh sistem : ucheb. posobie / V. A. Zhmud', G. A. Francuzova, A. S. Vostrikov. -Novosibirsk : Izd-vo NGTU, 2014. - 176 s.
