Bauplan Schaltplan Universelles Graphik Display Board für Mikrocontroller mit Drehgeber

Das Universelle Display Board.

Schon seit langer Zeit bin ich Besitzer eines STK500 Entwicklungssystems von Atmel und habe damit auch schon etliche Projekte realisiert, von denen ein Teil hier auf www.loetstelle.net zu sehen ist. Eigentlich ist das STK500 ein prima Teil, es ist recht einfach zu bedienen und unterstützt die meisten 8Bit AVR Controller.

Was mich jedoch an diesem Teil etwas stört (auch der Nachfolger STK600 ist hier nicht besser) sind die etwas eingeschränkten Peripherie Möglichkeiten. Ausser 8 Tastern und 8 LEDs bieten diese Entwicklungsboards praktisch keine Möglichkeit, auf Benutezreingaben zu reagieren bzw dem Benutzer etwas mitzuteilen. Das reicht nur für sehr einfache Projekte aus.

Für kompliziertere Sachen kann man entweder die zusätzliche RS232 Schnittstelle nutzen oder aber mit einer zusätzlichen Schaltung, etwa auf einem Steckbrett, die benötigten Funktionen bereitstellen.Auch ich habe schon kompliziertere Schaltungen auf einem Steckbrett aufgebaut, mit Display und Tastatur etc, aber die Sache ist Steckbrett-typisch halt immer etwas wackelig und mühselig anzuschliessen.

Aus dieser nicht ganz befriedigenden Situation heraus entstand die hier gezeigte universelle Display Interface Platine. Sie kann mit 10 poligen Pfostensteckern direkt an das STK500/600 angeschlossen werden und bietet auch für etwas kompliziertere Anforderungen entsprechende EA Möglichkeiten. Kern der Platine ist ein 128*64 Graphik Display im DIP Modul. Es handelt sich um das EA DIP128-6 Modul von Electronic Assembly und ist mit einem KS0107/0108 Controller ausgestattet.
Nähere Infos zu diesem Display gibts unter www.lcd-module.de , bestellt habe ich das Teil bei Reichelt.

Als Eingabegeräte stehen zwei ALPS Drehencoder mit Taster zur Verfügung. Damit lassen sich sehr schöne Menüsteuerungen aufbauen, auch kleinere Spiele können so komfortabel bedient werden. Zusätzlich gibt es noch 8 LED's zur einfachen Signalisierung von Systemzuständen. Ein Piezo Lautsprecher ermöglicht auch die Erzeugung von Tonsignalen und rundet die Ausstattung ab.

Die Platine wurde ursprünglich für das STK500/STK600 entwickelt, ist aber natürlich für jeden Mikrocontroller geeignet, der über entsprechende IO-Anschlüsse verfügt. Der Aufbau erfolgt auf einer zweiseitigen Platine. Alle Bauteile sind als 1206 SMD bzw. als bedrahtete Version ausgeführt, was sich mit Hobbymitteln problemlos verarbeiten lässt. Damit steht ein kompaktes und nützliches Board zur Verfügung, welches zeitsparend bei der Entwicklung von Mikrocontroller-Anwendungen eingesetzt werden kann.

Der Schaltplan ist ziemlich einfach aufgebaut und besteht aus drei Teilen. Zum einen der Anschluss für die LED's, sie werden direkt an einen Portpin angeklemmt und nach Masse geschaltet. Bitte hier die Vorwiderstände entsprechend dimensionieren, pro LED sollten wenige mA eigentlich ausreichen.

Anmerkung: Zuerst habe ich meine LED's mit ca 5mA betrieben, das war hoffnungslos zu hell. (Blaue SMD LED's von Reichelt). Jetzt laufen sie mit einem 4.7kOhm Vorwiderstand bei etwa 0.5mA, was eine recht angenehme Helligkeit liefert.

Der zweite Teil deckt den Anschluss der beiden Drehencoder ab. Hier wurde die Anschlussvariante entsprechend dem Datenblatt gewählt, welches ein einfaches RC Netzwerk zur Entprellung beinhaltet. Natürlich sollte die Software auch entsprechend tolerant sein, Wird keine Entprellung per RC Gliedern gewünscht, so kann der Encoder auch direkt auf die Anschlussbuchse geleitet werden. In diesem Fall sind für R13,R14,R15,R19,R20,R21 dann 0Ohm Brücken einzusetzen.

Der Dritte Teil ses Schaltplans bedient das LCD Display, ein Poti zur Einstellung der Kontrastspannung sowie ein Vorwiderstand für das Backlight, Das Backlight wird direkt an einen Portpin angeschlossen, dieser kann leicht 20-30mA liefern, was zwar nicht dem maximal möglichen Strom entspricht, aber immer noch genug Helligkeit in der Entwicklungsumgebung liefert. In meinem Aufbau habe ich als Vorwiderstand für das Backlight 47 Ohm verwendet, mit dem verwendeten Display Modul ergibt sich bei mir ein Strom von 15mA Der Vorwiderstand R9 für das Backlight muss unbedingt an das Verwendete Modul / Backlight angepasst werden! Entsprechende Daten für die Backlight LEDs finden sich im Datenblatt.

Über PWM könnte dann sogar das Backlight in der Helligkeit eingestellt werden.


Der Bestückungsplan.
Hochaufgelöstes Layout für Selberätzer sowie Leerplatinen gibts auf Anfrage bei info@loetstelle.net


Der Schaltplan.


Die fertige Platine, die ich als Prototyp professionell fertigen habe lassen.
Fertige Leerplatinen  gibts auf Anfrage.
Die Stückliste:
Bauteil Wert Gehäuse Bemerkung
BZ1 F/CM12P F/CM12P Piezo Summer RM7,6
C1 10n C1206 Encoder
C2 10n C1206 Encoder
C3 10n C1206 Encoder
C4 10n C1206 Encoder
C5 10n C1206 Encoder
C6 10n C1206 Encoder
ENC1 STEC12E STEC12E08
ENC2 STEC12E STEC12E08
LED1 CHIPLED_1206 LED
LED2 CHIPLED_1206 LED
LED3 CHIPLED_1206 LED
LED4 CHIPLED_1206 LED
LED5 CHIPLED_1206 LED
LED6 CHIPLED_1206 LED
LED7 CHIPLED_1206 LED
LED8 CHIPLED_1206 LED
R1 4k7 R1206 LED Vorwiderstand
R2 4k7 R1206 LED Vorwiderstand
R3 4k7 R1206 LED Vorwiderstand
R4 4k7 R1206 LED Vorwiderstand
R5 4k7 R1206 LED Vorwiderstand
R6 4k7 R1206 LED Vorwiderstand
R7 4k7 R1206 LED Vorwiderstand
R8 4k7 R1206 LED Vorwiderstand
R9 47 R1206 Backlight Vorwiderstand
R10 10k R1206 Encoder
R11 10k R1206 Encoder
R12 10k R1206 Encoder
R13 10k R1206 Encoder
R14 10k R1206 Encoder
R15 10k R1206 Encoder
R16 10k R1206 Encoder
R17 10k R1206 Encoder
R18 10k R1206 Encoder
R19 10k R1206 Encoder
R20 10k R1206 Encoder
R21 10k R1206 Encoder
SV1 Stiftleiste 2*5 MA05-2 PIN HEADER 2*5
SV2 Stiftleiste 2*5 MA05-2 PIN HEADER 2*5
SV3 Stiftleiste 2*5 MA05-2 PIN HEADER 2*5
SV4 Stiftleiste 2*5 MA05-2 PIN HEADER 2*5
TR1 25k CA6V Trimmer, Optional
U$2 EA DIP128-6 Modul EADIP128-6 www.lcd-module.de

Alle Werte gelten nur als Anhaltspunkt. So müssen insbesondere die Vorwiderstände für die LED's sowie das Backlight den verwendeten Bauteilen angepasst werden. So erfordern unterschiedliche LED Farben und Typen natürlich immer entsprechend dimensionierte Werte. Im Zweifelsfall sind dieInformationen den entsprechenden Datenblättern zu entnehmen.

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