dot matrix.docx

14
DOT MATRIX 13.29 Nyoman Yudi 5 comments Pada dasarnya DOT matrix adalah Display LED yg disusun sedemikian rupa sehingga untuk menghidupkan led ke (x,x) dibutuhkan kombinasi tegangan antara Pin baris &

Upload: nawiieeffpielopielo

Post on 15-Jan-2016

90 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: DOT MATRIX.docx

DOT MATRIX

13.29 Nyoman Yudi 5 comments

Pada dasarnya DOT matrix adalah Display LED yg disusun sedemikian rupa sehingga untuk menghidupkan led ke (x,x) dibutuhkan kombinasi tegangan antara Pin baris &

kolom

Page 2: DOT MATRIX.docx

Penanda kaki nomer satu adalah tulisan marking, paling kiri no 1....paling kanan no 7Menyebrang ke kanan atas no 8 sampai ke kiri atas itu nomer 14

Beberapa kaki memang tidak dipakai jadi dibarkan tidak terhubung

Kemudian untuk mempermudah kontrol dan menghemat pin maka diperlukan proses scanning ( biasanya kolom...) sedangkan pada baris diberikan bit sesuai huruf/karakter yang akan ditampilkan yang bersesuaian dengan posisi scanning.

Scanning untuk kolom dimaksud memberikan "1" high ( untuk common katoda) atau"0" untuk common anoda , untuk kolom lainnya diberi nilai negasi dari kolom yg diberi nilai 1 tadi .....begitu selanjutnya untuk kolom berikutnya sampai kolom terakhir dari rangkaian led matrix..dan berulang dari depan lagi. Proses ini dilakukan sangat cepat sehingga mata kita melihatnya tetap sebagai suatu karakter yg diam.

misalnya ingin menampilkan huruf A , secara umum digambarkan sebagai berikut:

0000000000000000000000000000000000000000000000000

dari gambar diatas logikanya seperti ini :

- saat kolom pertama ( scan kolom 1 = 1 / high/2.4 v) maka bit yg diberi pada baris berupa "1110000", sehingga jika ketemu 1 vs 1 ga ada arus mengalir, jadi LED mati, jika 1 ketemu 0 maka arus mengalir, led menyala

- begitu juga untuk kolom kedua, ketika kolom kedua diberi tegangan maka pada baris bit yg diberikan adalah "1101011"

- Dan seterusnya, ketika kolom nya mencapai ujung maka akan diulang ke kolom 1 lagi

- Untuk melakukan scanning biasanya dilakukan dengan memanfaatkan shift register, atau paling sederhana dengan menggunakan IC 4017 yang di cascade menjadi led berjalan yang panjang. (buka di sini )

Page 3: DOT MATRIX.docx

Dot matrix

Dot matrix adalah susunan titik-titik dua dimensi yang digunakan untuk menampilkan karakter-karakter, simbol atau gambar. Dahulu dot matrix digunakan pada printer-printer tua dan banyak perangkat tampilan digital. Pada printer, titik-titik tersebut adalah daerah yang diredupkan. Sedangkan pada display, titik-titik tersebut adalah daerah yang bercahaya. Sebagaimana pada LED atau CRT display cara kerjanya titik-titik yang sebelumnya mati, bercahaya sesuai sesuai obyek yang diinginkan.

Gambar 3.1 Blok Diagram AN36

Gambar 3.2 Rangkaian Dot MatrixDot matrix banyak digunakan untuk menampilkan informasi pada mesin-mesin, jam, indikator keberangkatan kereta api dan perangkat lainnya yang membutuhkan display sederhana untuk resolusi yang terbatas. Display ini terdiri dari LED yang tersusun secara matrix berbentuk segi empat (bentuk selain segi empat juga ada) sehingga dengan menyalakan/mematikan lampu yang diinginkan, teks atau grafik yang dapat ditampilkan. Pengendali dot matrix mengkonversi

Page 4: DOT MATRIX.docx

instruksi dari decoder ke dalam sinyal elektris yang dapat menyalakan atau mematikan lampu sehingga tampilan yang diinginkan dapat terjadi. Contoh aplikasi Dot MatrixAplication Note AN36Aplikasi ini menggunakan:

- 1 modul DT-51 MinSys Ver 3.0- 1 buah RAM 6264- 1 buah 74LS138- 3 buah 74HC595- 3 buah ULN2003AN- 7 buah TIP127- 20 buah Resistor 22 ohm- 7 buah Resistor 470 ohm

- 4 buah dot matrix 5 x 7 tipe N dengan tinggi 2 inciAdapun blok diagram sistem dan hubungan DT-51 MinSys dengan rangkaian terdapat pada gambar 3.1 dan 3.2.

Koneksi AN36

Setelah semua rangkaian terhubung dan mendapat tegangan catu yang sesuai, download-lah Dot.HEX ke DT-51 MinSys ver 3.0.Cara kerja hardware adalah sebagai berikut:• Data kolom dari DT-51 MinSys dikirimkan melalui port 1.• Karena menggunakan 4 buah dot matriks yang masing-masingnya berisi 5 kolom, maka ada 20 data.• Data tersebut ditransmisikan secara serial oleh port P1.0 ke IC shift register 74LS595 dengan clock pada port P1.1 untuk tiap bit data.• IC 74LS595 ini akan merubah data serial menjadi data paralel.• IC 74LS595 ini mempunyai fasilitas pin serial out sehingga mendukung konfigurasi bertingkat (cascade) yaitu dengan menghubungkan pin serial out ke input shift register berikutnya.• Setelah 20 bit data serial yang masuk dan diubah menjadi data paralel, maka port P1.3 akan mengaktifkan fasilitas latch pada IC 74LS595.• Keduapuluh data paralel tersebut akan dikuatkan arusnya dengan buffer sebelum sampai ke dot

Page 5: DOT MATRIX.docx

matrix.• Buffer yang digunakan adalah transistor NPN open collector yang dikemas dalam bentuk IC ULN2003.• Pemberian logika high pada input buffer ULN2003 akan mengaktifkan semua katoda LED dot matrix pada kolom yang bersangkutan.• Setelah data kolom sampai pada dot matrix, maka data baris dikirim melalui port C.• Port PC0 – PC2 dihubungkan dengan input dari decoder 74LS138.• Output dari 74LS138 tersebut dihubungkan ke masing-masing katoda LED pada baris yang bersangkutan.• Port C inilah yang akan melakukan proses scanning baris.

Flowchart dan cara kerja software adalah sebagai berikut:Prosedur Utama

Prosedur utama akan beroperasi sebagai berikut:1. Hal yang pertama dilakukan adalah proses inisialisasi2. Lalu dilanjutkan dengan pengisian data-data dari karakter ke variabel Buff. Karakter-karakter yang akan ditampilkan masing-masing memiliki alamat tertentu. Data-data yang akan ditampilkan diisikan ke dalam Buff. Buff ini sendiri mempunyai address tertentu yang berada di RAM. Proses pengisian data karakter“DEMO” ke dalam Buff dapat dilihat pada tabel.

Page 6: DOT MATRIX.docx

Pada tabel terlihat bahwa pointer W akan menunjukkan alamat format tampilan “D” yang besarnya 7 byte mewakili tampilan baris pertama sampai baris ketujuh (D1 s/d D7).Pointer X akan menunjukkan alamat format tampilan “E” yang besarnya 7 byte mewakili tampilan baris pertama sampai baris ketujuh (E1 s/d E7).Pointer Y akan menunjukkan alamat format tampilan “M” yang besarnya 7 byte mewakili tampilan baris pertama sampai baris ketujuh (M1 s/d M7).Pointer Z akan menunjukkan alamat format tampilan “O” yang besarnya 7 byte mewakili tampilan baris pertama sampai baris ketujuh (O1 s/d O7).3. Proses selanjutnya adalah proses duplikasi format karakter terpilih (D, E, M, O) ke buffer display di RAM (register RAM) mulai baris pertama dari tiap karakter disusul dengan data baris kedua dan demikian seterusnya sampai baris terakhir.4. Proses menampilkan data ke dot matrix display terdapat pada gambar 3.3.

Label: Elektro, Perangkat

Page 7: DOT MATRIX.docx

DASAR-DASAR LED DOT MATRIKS LAYARPosted: Juli 5, 2011 in Digital, electronika, MikroController

0

kita akan bergerak ke interfacing LED dot matriks layar. LED dot matriks adalah sarana yang sangat populer menampilkan informasi seperti itu memungkinkan teks baik statis dan animasi dan gambar. Mungkin, Anda telah menemukan mereka di pompa bensin menampilkan harga gas, atau di tempat-tempat umum dan di sepanjang jalan raya, menampilkan iklan pada panel dot matrix besar. Dalam percobaan ini, kita akan membahas tentang struktur dasar dari sebuah monokrom (warna tunggal) LED dot matrix dan interface dengan mikrokontroler untuk menampilkan karakter statis dan simbol. Kami akan mencakup hal-hal animasi dalam tutorial berikutnya. Saya menggunakan mikrokontroler PIC18F2550 pada StartUSB untuk PIC papan untuk demonstrasi, namun teknik ini berlaku untuk setiap mikrokontroler lain yang memiliki cukup I / O pin untuk drive LED matriks.

Interfacing layar LED dot matriks dengan mikrokontroler PIC

Teori LED dot matriks layarDalam layar dot matrix, beberapa LED yang kabel bersama-sama dalam baris dan kolom. Hal ini dilakukan untuk meminimalkan jumlah pin yang diperlukan untuk mengusir mereka. Misalnya, 8 × 8 matriks LED (ditampilkan di bawah) akan membutuhkan 64 I / O pin, satu untuk setiap pixel LED. Dengan kabel semua anoda bersama-sama dalam baris (R1 melalui R8), dan katoda dalam kolom (C1 melalui C8), jumlah yang diperlukan pin I / O dikurangi menjadi 16. Setiap LED ditujukan demi baris dan jumlah kolom. Pada gambar bawah ini, jika R4 adalah ditarik tinggi dan C3 ditarik rendah, LED di baris keempat dan kolom ketiga akan dihidupkan. Karakter dapat ditampilkan oleh pemindaian cepat baik baris atau kolom. Tutorial ini akan membahas metode pemindaian kolom.

Struktur dari 8×8 LED dot matriks

Page 8: DOT MATRIX.docx

Matriks LED digunakan dalam percobaan ini adalah ukuran 5 × 7. Kita akan belajar bagaimana menampilkan karakter yang masih dalam format standar 5 7 × pixel. Gambar di bawah menunjukkan yang LED harus diaktifkan untuk menampilkan abjad Inggris ‘A’. Para 7 baris dan 5 kolom dikendalikan melalui pin mikrokontroler. Sekarang, mari kita lihat secara detail cara kerjanya.Misalkan, kita ingin menampilkan A. alfabet Kami akan memilih kolom C1 (yang berarti C1 ditarik rendah dalam kasus ini), dan kolom hapus lainnya dengan memblokir jalan tanah mereka (salah satu cara untuk melakukan hal itu adalah dengan menarik C2 melalui C5 pin untuk tinggi logika). Sekarang, kolom pertama aktif, dan Anda perlu mengaktifkan LED di baris R2 melalui R7 kolom ini, yang dapat dilakukan dengan menerapkan tegangan bias maju untuk baris ini. Selanjutnya, pilih kolom C2 (dan hapus semua kolom lainnya), dan menerapkan bias maju ke R1 dan R5, dan sebagainya. Oleh karena itu, dengan memindai seluruh kolom cepat (> 100 kali per detik), dan menyalakan LED masing-masing di setiap baris kolom itu, kegigihan visi datang untuk bermain, dan kami merasakan tampilan gambar seperti yang masih.

Sebuah standar 5×7 dot matriks layar LED struktur

Tabel di bawah ini memberikan tingkat logika untuk diterapkan ke R1 melalui R7 untuk setiap kolom untuk menampilkan abjad ‘A’.

Row nilai untuk menampilkan abjad A

Page 9: DOT MATRIX.docx

Scanning seluruh kolom dan makan dengan nilai-nilai baris yang sesuai

Anda harus telah mencatat bahwa di setiap baris, satu pin adalah sumber arus hanya satu LED pada suatu waktu, tapi pin kolom mungkin harus tenggelam arus dari lebih dari satu LED. Misalnya, kolom C1 harus dapat tenggelam arus dari 6 LED sementara menampilkan ‘A’ alfabet. I / O Sebuah pin mikrokontroler tidak dapat tenggelam ini banyak saat ini, array transistor sehingga eksternal yang diperlukan. Saya menggunakan ULN2003A IC yang memiliki tujuh built-in array transistor Darlington (lihat di bawah). Masukan dari ULN2003A tinggi aktif. Ini berarti pin input harus disertakan dengan logika yang tinggi untuk membawa pin output yang sesuai ke tanah. Skema dari array transistor Darlington dalam chip ULN2003A ditampilkan di bawah.

Pin diagram dan skematik ULN2003A (Darlington transistor array)

Sirkuit PengaturanSetup sirkuit untuk percobaan ini cukup sederhana. Anda membutuhkan tujuh 330 Ω resistor secara seri dengan R1 baris melalui R7 untuk membatasi arus yang melalui LED. Kemudian baris yang didorong oleh RB0 melalui RB6 pin dari PIC18F2550. Kolom terhubung ke lima output dari ULN2003A. Pin input yang sesuai lima ULN2003A IC dikendalikan oleh RA0 melalui RA4 pin dari PIC18F2550. Mikrokontroler akan, oleh karena itu, scan di kolom dengan mengirimkan bit sesuai dengan Porta. Misalnya, pengaturan RA0 ke 1 dan kliring RA1 melalui RA4 bit, akan memilih kolom pertama. Mikrokontroler akan menunggu sekitar 1 ms sebelum beralih ke kolom berikutnya. Pada setiap kolom, mikrokontroler akan menampilkan nilai baris yang sesuai di PORTB untuk menyalakan LED yang sesuai dalam kolom yang diperlukan untuk menampilkan karakter khusus. Beralih antara kolom cukup cepat untuk menipu mata manusia dan karakter stabil ditampilkan.

Circuit diagram untuk interfacing LED dot matriks 5×7 dengan PIC18F2550

Page 10: DOT MATRIX.docx

Sirkuit Setup menampilkan papan StartUSB dengan LED dot matriks 6×7 (kolom keenam dibuang di sini)

Perangkat LunakBagian utama dari percobaan ini adalah rutin perangkat lunak untuk memindai kolom dan pakan baris dengan nilai yang sesuai. Nilai-nilai baris-kolom khusus untuk menampilkan karakter dapat didefinisikan baik dalam RAM atau disimpan dalam memori program dalam kasus on-board RAM tidak cukup memadai. Dalam MikroC, variabel yang disimpan dalam RAM dan konstanta yang disimpan dalam memori program. Jadi, jika PIC Anda tidak memiliki RAM yang cukup, Anda dapat mendefinisikan sebuah array konstan untuk menyimpan nilai-nilai baris sehingga bagian dari memori program ditempati oleh itu untuk membebaskan RAM on-board. PIC18F2550 memiliki cukup RAM (2 KB), jadi saya telah menggunakan RAM untuk menyimpan nilai-nilai baris untuk huruf A sampai Z. Berikut bagaimana saya mendefinisikan dalam MikroC,

unsigned pendek Alphabets [130] = {0x7E, 0 × 09, 0 × 09, 0 × 09, 0x7E, / / A

0x7f, 0 × 49, 0 × 49, 0 × 49, 0 × 36, / / B

0x3e, 0 × 41, 0 × 41, 0 × 41, 0 × 22,

0x7f, 0 × 41, 0 × 41,0 × 22, 0x1C,

0x7f, 0 × 49, 0 × 49, 0 × 49, 0 × 63,

0x7f, 0 × 09, 0 × 09, 0 × 09, 0 × 01,

0x3e, 0 × 41, 0 × 41, 0 × 49, 0x7A,

0x7f, 0 × 08, 0 × 08, 0 × 08, 0x7f,

0 × 00, 0 × 41, 0x7f, 0 × 41, 0 × 00, / / Aku

0 × 20, 0 × 40, 0 × 41, 0x3f, 0 × 01,

0x7f, 0 × 08, 0 × 14, 0 × 22, 0 × 41,

0x7f, 0 × 40, 0 × 40, 0 × 40, 0 × 60,

0x7f, 0 × 02, 0 × 04, 0 × 02, 0x7f,

0x7f, 0 × 04, 0 × 08, 0 × 10, 0x7f,

0x3e, 0 × 41, 0 × 41, 0 × 41, 0x3e,

0x7f, 0 × 09, 0 × 09, 0 × 09, 0 × 06,

Page 11: DOT MATRIX.docx

0x3e, 0 × 41, 0 × 51, 0 × 21, 0x5e,

0x7f, 0 × 09, 0 × 19, 0 × 29, 0 × 46,

0 × 46, 0 × 49, 0 × 49, 0 × 49, 0 × 31, / / S

0 × 01, 0 × 01, 0x7f, 0 × 01, 0 × 01,

0x3f, 0 × 40, 0 × 40, 0 × 40, 0x3f,

0x1F, 0 × 20, 0 × 40, 0 × 20, 0x1F,

0x3f, 0 × 40, 0 × 30, 0 × 40, 0x3f,

0 × 63, 0 × 14, 0 × 08, 0 × 14, 0 × 63,

0 × 07, 0 × 08, 0 × 70, 0 × 08, 0 × 07,

0 × 61, 0 × 51, 0 × 49, 0 × 45, 0 × 43 / / Z

};

Dan ini adalah bagaimana MikroC memungkinkan Anda untuk menyimpan array dalam memori program.const unsigned pendek karakter [30] = {0 × 24, 0x2A, 0x7f, 0x2A, 0 × 12, / / $0 × 08, 0 × 14, 0 × 22, 0 × 41, 0 × 00, / / <0 × 41, 0 × 22, 0 × 14, 0 × 08, 0 × 00, / />0 × 14, 0 × 14, 0 × 14, 0 × 14, 0 × 14, / / =0 × 36, 0 × 49, 0 × 55, 0 × 22, 0 × 50, / / &0 × 44, 0x3c, 0 × 04, 0x7c, 0 × 44, / / PI};Saya telah menulis sebuah program sederhana di MikroC untuk menampilkan abjad A sampai Z secara berurutan, dan beberapa karakter khusus juga. Anda dapat menonton video di bawah ini untuk melihat bagaimana mereka terlihat seperti pada layar dot matrix.

Menampilkan simbol PI