ミニ電光掲示板

16x16@2色ので電光掲示板のようなものを作ろうと考えたのですが、ちと高価。で、やむなく10x10に…でもただ作ったんじゃ面白くない、コンセプトはできる限り小さく。
キーホルダーにでもしましょうか。

●ハードをさくさく

　今回はEEPROMをふんだんに使おうと思うのでAVR ~~AT90S2323~~AT90S2313を使います。それと、IOが足りないので、シフトレジスタなるものを用意します、千石で@50円でした、10x20ということなので、縦(Kx10)はAVR直、横(Ax20)はシフトレジスタに任せます。
　普通はLEDに抵抗を直列で繋ぐものですが明度upと小型化のため省きました。
　小さくということで、基盤を使いません、全てドットマトリクスLED(以下LED)の裏に糊付けしてUEWで配線します。

ICは面実装のものが手に入らないので、足を右のように加工します。

　全体の厚さは電池が少し出っ張ってますが7mm(LEDの足を含めた厚さ)に納まりました。

　電源はアルカリLR43を３つ直列で使いました、これもUEWで配線して両面テープでぐるぐる巻きにしました。コネクタをつけてISPポートから供給します。ちょっときたないですが5時間は連続表示できました。もう少し小さい電池でもいけそうです。

　縦にミニ四駆の6角シャフトを2本入れて補強してます。

●プログラム

　漢字や記号等も表示したいので表示内容はドット画として保存しておきます。保存先は製作開始当初EEP-ROMで十分と思ってましたが、実際に動かしてみると足りない(128÷2=64行≒8文字)。で、1Kbもあるflash-ROMにデータテーブルを置いてます。表示を変える時は毎回Assembleする必要があります。が、いまいち桁上がりの方法が解らないので今のところ256行迄となってます。
　ドット画を8bitに変換するため例によってJavaScriptで専用のツールを書いてみました＜まとりくすこんば～た＞←HTMLです

●課題

　行数をもっと増やしたいです。桁上がりをちゃんと演算できれば400行ぐらいはいけると思います。
　画数の多い漢字は10x20では辛いようです（右下）。あと、PCと通信させようなどとも考えていますが、これはだいぶ先(2,3年?)になりそうです。

プログラムソース(200leds.txt)
回路図(200leds.png)
表示ライブラリ(data.txt)
動画(200leds.wmv 256kB)　←ちょっと汚いですが

●制作メモ

★シフトレジスタ

　今回使用したのは東芝の74HC164APです。データシートによると、A,Bから入力したデータは次のCKの立ち上がりで(LからHになた時)QAに反映され、以後CKの立ち上がりごとにQB,QC,QD…へと入力したデータが移動していき、CLRをLにするとCKに関係なく直にQxは全てLになる。というものです。A,Bは両方Hになった時だけHを出力するandゲートになってます。

★AVRのFlashROM読み出し

　　ldi　scroll,5
　　ldi　zero,0
　　ldi　tempA,low(data*2)　　 ;データアドレス下
　　ldi　tempC,high(data*2)　　;データアドレス上
　　add　tempA,scroll　　　　　 ;相対座標の下位ビットを加算
　　adc　tempC,zero　　　　　　 ;相対座標の上位ビットを加算
　　mov　ZL,tempA　　 　　　　　;テーブルポインタ下位ビット設定
　　mov　ZH,tempC　　　 　　　　;テーブルポインタ上位ビット設定
　　lpm　　　　　　　　　 　　　;r0にデータをロード
data:
　　.db　0x07,0x02,0x03,0x2f,0x0a,0x55,0x45

　読み出し方が解らなくてwebを検索するとEEPの解説はあるのにFlashのはほとんど無く、かなり長い間データシートとにらめっこしてました。
　右のようにすればテーブルの5番目の0x0aがr0に代入されます。ラベルを使うことで相対アドレスで指定できます。

●関連サイト(直リンク失礼します)。
　ＬＥＤパネルを使って電光板を作ってみよう By楠様　 TOP 趣味関係のメモ帳
　AVRマイコンとLEDモジュールで電光掲示板を作ろう Byとめくぎ様　 TOP とめくぎヨロズ製作所
　LED電光掲示板 By成松様　 TOP 成松総研
　LEDマトリックス表示器 By tokoya様　 TOP じゃま研
　ウェルデン(WELDEN) Byなひたふ様　 TOP なひたふ新聞
　ＬＥＤ掲示板 By宮原様　 TOP 電子の幻影都市
　.電光掲示板（もどき）の作成(公開停止中) By零二様　TOP 暇つぶしぷろじぇくと開発所？

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Since 2002/07/30
LastUpdated 2002/09/08

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