FlipdotDisplay: Unterschied zwischen den Versionen

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(Stille Post: Das Display kommt von der Autobahn, nicht aus einem Bahnhof. Bauteile der Platine ergänzt.)
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Wir haben ein Flip Dot Modul mit 20x16 schwarz/weissen Pixeln aus den [https://twitter.com/muccc/status/346045931906535424/photo/1 Beständen] des CCC München.<br>
 
Wir haben ein Flip Dot Modul mit 20x16 schwarz/weissen Pixeln aus den [https://twitter.com/muccc/status/346045931906535424/photo/1 Beständen] des CCC München.<br>
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Die Displays stammen aus dem Münchner Bahnhof, in dem 600 dieser Module zu einer großen Anzeigefläche verbunden waren und inzwischen durch LED-Anzeigen ersetzt wurden.
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Die Displays stammen von der Parkplatzanzeige der Allianzarena auf der A9 bei München, in der 198 dieser Module zu einer großen Anzeigefläche verbunden waren.
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Auf [http://goo.gl/maps/fwFs3 Google Streetview] ist die Anzeige noch zu sehen.
  
 
* [http://www.youtube.com/watch?v=Hcmmq02P28c Video von einem Test unseres Displays]
 
* [http://www.youtube.com/watch?v=Hcmmq02P28c Video von einem Test unseres Displays]
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[[File:Flipdotmatrix.png|thumb|400px|right|Flip Dot Matrix]]
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Die Flip Dot Matrix besteht aus jeweils einer Spule pro Pixel, die über einen gemeinsamen Eingang pro Spalte und zwei Eingänge pro Zeile geschaltet werden. Je nach Polung dreht sich das mit einem Dauermagneten versehene Plättchen zur einen oder anderen Seite. Wenn Y<sub>n</sub> auf High und C<sub>n</sub> auf Low geschaltet werden, gibt es einen Kurzschluss in der Zeile. Das Display nimmt nur zum Umschalten der Pixel Strom auf, nicht aber im Ruhezustand.
 
Die Flip Dot Matrix besteht aus jeweils einer Spule pro Pixel, die über einen gemeinsamen Eingang pro Spalte und zwei Eingänge pro Zeile geschaltet werden. Je nach Polung dreht sich das mit einem Dauermagneten versehene Plättchen zur einen oder anderen Seite. Wenn Y<sub>n</sub> auf High und C<sub>n</sub> auf Low geschaltet werden, gibt es einen Kurzschluss in der Zeile. Das Display nimmt nur zum Umschalten der Pixel Strom auf, nicht aber im Ruhezustand.
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In unserem Display wird die 20x16 Matrix über zwei Schieberegister ([http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT4094.pdf 74HCT4094]) und eine Reihe von Transistoren (oder Dioden?) auf der Treiberplatine gesteuert. Die genaue Verschaltung zwischen Register-Bits und X/Y/C-Anschlüssen ist noch unbekannt. Dazu müssen wir mal die Platine abschrauben (kleiner Torx) und genauer ansehen.
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Die linke obere Ecke eines Moduls ist auf der Rückseite mit "X0 / Y0" markiert.
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An unserem Display ist Pixel X<sub>15</sub>/Y<sub>15</sub> defekt. Wir haben den Fehler noch nicht näher analysiert. Eventuell lässt es sich wiederbeleben. An Pixel X<sub>19</sub>/Y<sub>5</sub> ist ein Teil des Plastiklagers abgebrochen und das Plättchen fehlt.<br clear="all">
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== Treiberplatine ==
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In unserem Display wird die 20x16 Matrix über zwei Schieberegister ([http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT4094.pdf 74HC4094]) und eine Reihe von Transistoren auf der Treiberplatine gesteuert. Die genaue Verschaltung zwischen Register-Bits und X/Y/C-Anschlüssen ist noch unbekannt. Dazu müssen wir mal die Platine abschrauben (kleiner Torx) und genauer ansehen.
  
 
Das eine Schieberegister (ROW) ist je Modul 16 Bit lang und selektiert die Zeilen, in denen geschaltet werden soll. Das zweite Register (COL) enthält 24 Bit pro Modul und gibt den X-Zustand in den ausgewählten Zeilen vor. Die Strobe-Eingänge beider Register sind verbunden. Ob beide Output Enable (OE) Eingänge zu den Schieberegistern gehen, ist noch etwas unklar. Die OE-Signale werden nicht gleichzeitig aktiviert.
 
Das eine Schieberegister (ROW) ist je Modul 16 Bit lang und selektiert die Zeilen, in denen geschaltet werden soll. Das zweite Register (COL) enthält 24 Bit pro Modul und gibt den X-Zustand in den ausgewählten Zeilen vor. Die Strobe-Eingänge beider Register sind verbunden. Ob beide Output Enable (OE) Eingänge zu den Schieberegistern gehen, ist noch etwas unklar. Die OE-Signale werden nicht gleichzeitig aktiviert.
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Aufgrund der Zahl von 20 Pixeln pro Modulzeile endet bei einer ungeraden Anzahl an horizontalen Modulen eine Zeile nicht auf vollen Bytes. Das Spaltenregister enthält pro Modul 4 ungenutzte Bits, die beim Durchschieben berücksichtigt werden müssen.  
 
Aufgrund der Zahl von 20 Pixeln pro Modulzeile endet bei einer ungeraden Anzahl an horizontalen Modulen eine Zeile nicht auf vollen Bytes. Das Spaltenregister enthält pro Modul 4 ungenutzte Bits, die beim Durchschieben berücksichtigt werden müssen.  
  
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Die linke obere Ecke eines Moduls ist auf der Rückseite mit "X0 / Y0" markiert.
 
  
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An unserem Display ist Pixel X<sub>15</sub>/Y<sub>15</sub> defekt. Wir haben den Fehler noch nicht näher analysiert. Eventuell lässt es sich wiederbeleben. Außerdem fehlt auf diesem Pixel das Plättchen.<br clear="all">
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Bauteile auf der Platine u.a:
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* L7805CV (5V Spannungsregler)
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* 74HC74 (Dual D-Type Flip-Flop)
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* 2x 74HC08D (Quad 2-input AND gate)
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* 74HC02 (Quad 2-input NOR)
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* 74HC14 (Hex Schmitt-Trigger Inverter)
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* 10x 74HC4094 (8-stage shift register)
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* 6x ULN2003A (7x Darlington Array)
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* 40x MMFT2955E (P-Channel MOSFET)
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* 32x MTD3055EL (N-Channel MOSFET)
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= Anschluss =
 
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Version vom 11. Juli 2013, 23:59 Uhr

Warning.png Warnung:
Under Construction: Die Informationen in diesem Artikel sind mit Sicherheit unvollständig und eventuell auch falsch.

Flipdot

Wir haben ein Flip Dot Modul mit 20x16 schwarz/weissen Pixeln aus den Beständen des CCC München.
Die Displays stammen von der Parkplatzanzeige der Allianzarena auf der A9 bei München, in der 198 dieser Module zu einer großen Anzeigefläche verbunden waren. Auf Google Streetview ist die Anzeige noch zu sehen.


Aufbau

Matrix

Flip Dot Matrix Schaltung
Rückseite mit Doppeldioden

Die Flip Dot Matrix besteht aus jeweils einer Spule pro Pixel, die über einen gemeinsamen Eingang pro Spalte und zwei Eingänge pro Zeile geschaltet werden. Je nach Polung dreht sich das mit einem Dauermagneten versehene Plättchen zur einen oder anderen Seite. Wenn Yn auf High und Cn auf Low geschaltet werden, gibt es einen Kurzschluss in der Zeile. Das Display nimmt nur zum Umschalten der Pixel Strom auf, nicht aber im Ruhezustand.

Schaltzustände einer Flip Dot Matrix
Xn Yn Cn
L H Z Flip
H Z L Flop
* H L Kurzschluss

Die linke obere Ecke eines Moduls ist auf der Rückseite mit "X0 / Y0" markiert.

An unserem Display ist Pixel X15/Y15 defekt. Wir haben den Fehler noch nicht näher analysiert. Eventuell lässt es sich wiederbeleben. An Pixel X19/Y5 ist ein Teil des Plastiklagers abgebrochen und das Plättchen fehlt.

Treiberplatine

In unserem Display wird die 20x16 Matrix über zwei Schieberegister (74HC4094) und eine Reihe von Transistoren auf der Treiberplatine gesteuert. Die genaue Verschaltung zwischen Register-Bits und X/Y/C-Anschlüssen ist noch unbekannt. Dazu müssen wir mal die Platine abschrauben (kleiner Torx) und genauer ansehen.

Das eine Schieberegister (ROW) ist je Modul 16 Bit lang und selektiert die Zeilen, in denen geschaltet werden soll. Das zweite Register (COL) enthält 24 Bit pro Modul und gibt den X-Zustand in den ausgewählten Zeilen vor. Die Strobe-Eingänge beider Register sind verbunden. Ob beide Output Enable (OE) Eingänge zu den Schieberegistern gehen, ist noch etwas unklar. Die OE-Signale werden nicht gleichzeitig aktiviert.

Bei einem Zusammenschluss mehrerer Module werden die Spaltenregister horizontal hintereinander geschaltet und die Zeilenregister vertikal.

Aufgrund der Zahl von 20 Pixeln pro Modulzeile endet bei einer ungeraden Anzahl an horizontalen Modulen eine Zeile nicht auf vollen Bytes. Das Spaltenregister enthält pro Modul 4 ungenutzte Bits, die beim Durchschieben berücksichtigt werden müssen.


Bauteile auf der Platine u.a:

  • L7805CV (5V Spannungsregler)
  • 74HC74 (Dual D-Type Flip-Flop)
  • 2x 74HC08D (Quad 2-input AND gate)
  • 74HC02 (Quad 2-input NOR)
  • 74HC14 (Hex Schmitt-Trigger Inverter)
  • 10x 74HC4094 (8-stage shift register)
  • 6x ULN2003A (7x Darlington Array)
  • 40x MMFT2955E (P-Channel MOSFET)
  • 32x MTD3055EL (N-Channel MOSFET)


Anschluss

Stromversorgung

Das Display wird mit 24V DC betrieben. Zum Testen schliessen wir es an ein Labornetzteil mit 3A Strombegrenzung an. Für die feste Installation ist noch ein passendes Netzteil zu besorgen (z.B. dies, das oder jenes)

Daten

Pinbelegung am Flachbandstecker
1  ? 11  ?
2 COL Data 12 GND
3 Strobe 13 GND
4 OE0 (COL OE? 14 GND
5 OE1 (ROW OE?) 15 GND
6 ROW Clock 16 GND
7 COL Clock 17 GND
8 ROW Data 18 GND
9 ROW DO 19 GND
10  ? 20 GND

Horizontale Kaskadierung

  1. Flachbandstecker des rechten Moduls auf die Buchse des linken Moduls stecken

Vertikale Kaskadierung

  1. ROW Data des unteren Moduls mit ROW DO des oberen Moduls verbinden
  2. Alle anderen Signale des unteren Moduls mit dem oberen Modul parallel schalten


Ansteuerung

Flip Dot Ansteuerung
  1. Zeilen im ROW Register auswählen
  2. COL Register mit Daten füllen
  3. OE0 flippt die 0-Bits in COL zur einen Seite
  4. OE1 flippt die 1-Bits zur anderen Seite

Software

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