تابلوروان: انیمیشن در تابلو روان

Dim Row As Byte
Dim Scan As Byte
Dim Refresh As Byte
Dim Character As Byte
Dim C As Byte

Row : این متغییر شمارنده سطرهای ماتریس LED است.

Scan : توسط این متغییر سیگنالهای فعال سازی سطرها جهت جاروب تولید میشود.

Refresh : جهت تولید انیمیشن در این برنامه از نمایش متوالی چهار کاراکتر استفاده شده، که این متغییر تعداد دفعات نمایش یک کاراکتر ( جاروب کامل ) را قبل از نمایش کاراکتر بعدی تعیین میکند.

Character : آدرس محل شروع اطلاعات ( سطر اول ) مربوط به هر کاراکتر، در این متغییر قرار میگیرد.

C : آدرس محل اطلاعات مربوط به سطر کاراکتر مورد نمایش در جدول گلایف برنامه (Animation) در این متغییر نگهداری میشود.

 بعد از تعریف متغییرها در برنامه به حلقه اصلی برنامه (Do-Loop) میرسیم. این حلقه بدلیل آنکه شرطی برای اتمام آن ذکر نشده، به تعداد بینهایت بار اجرا میگردد که ما هم به آن نیاز داریم! درون این حلقه دستورات و کدهای برنامه قرار دارد.

For Character = 0 To 27 Step 7
For Refresh = 0 To 10
    Scan = &B11111110
    For Row = 0 To 6
        Portb = Scan
        C = Character + Row
        Portd = Lookup(c , Animation)
        Waitus 250
        Portd = 0
        Rotate Scan , Left
    Next Row
Next Refresh
Next Character

در اولین دستور به حلقه For-Next میرسیم که متغییر Character به عنوان شمارنده این حلقه در نظر گرفته شده، همانطور که قبلا نیز اشاره شد این متغییر آدرس محل شروع اطلاعات مربوط به هر کارکتر را محاسبه میکند. که مسلما برای اولین کاراکتر مقدار آن صفر است و از طرفی چون ارتفاع هر کاراکتر 7 سطر میباشد لذا میزان افزایش( گامهای) آن هفت تایی تعریف شده.

در حلقه مربوط به متغییر Character حلقه For-Next دیگری با متغییر Refresh قرار دارد. تعداد دفعات اجرای دستورات این حلقه ده بار می‌باشد. که تعیین کننده تعداد جاروب های کامل هر کاراکتر قبل از نمایش کاراکتر بعدی میباشد.

در اولین دستور بعد از تعریف حلقه، متغییر Scan مقداردهی اولیه میشود. تا سیگنال مورد نیاز جهت فعال نمودن سطر نخست تولید گردد. با توجه به ساختار ماتریس LED مورد استفاده در این تابلو روان ( اتصال کاتد LED های موجود در یک سطر به یکدیگر ) جهت فعال سازی یک سطر باید پین مربوط به آن سطر در میکرو صفر شود و سایر پین های مربوط به دیگر سطرها، یک شوند. همانطور نیز که مشاهده کردید در دستور فوق نیز بیت نخست متغییر Scan نیز صفر شده که مربوط به سطر اول ماتریس است و سایر بیت‌ها نیز یک شده‌اند. در نتیجه فقط سطر اول فعال خواهد شد و سایر سطرها غیر فعال هستند.

Scan = &B11111110

در ادامه به حلقه For-Next دیگری با متغییر Row میرسیم. دستورات موجود در این حلقه هفت بار اجرا میگردند که در هر بار یک سطر از ماتریس LED فعال میشود. در نتیجه با اجرای کامل این حلقه یک کاراکتر به نمایش در می‌آید. روند اینکار بدین شکل است، ابتدا توسط دستور زیر سطر مورد نظر فعال میگردد.

Portb = Scan

سپس آدرس سطر مورد نظر از کارکتر نمایشی محاسبه میشود و در متغییر C قرار میگیرد. همانطور که مشاهده میکنید این آدرس به دو پارامتر سطر نمایشی Row و کاراکتر نمایشی Character  وابسته است.

C = Character + Row

پس از مشخص شدن آدرس محل اطلاعات سطر مورد نظر جهت نمایش در ماتریس، این اطلاعات توسط دستور Lookup از جدول Animation استخراج شده در پورت D قرار میگیرد.

Portd = Lookup(c , Animation)

سپس به مدت بیست میکرو  ثانیه اطلاعات فوق در پورت باقی می‌ماند. تا اثر نور LED ها در چشم باقی بماند. توجه داشته باشید اگر این زمان خیلی کوچک انتخاب شود نور تابلو روان کاهش پیدا خواهد کرد و در صورتی که این زمان بیش از حد افزایش یابد باعث میگردد تا حرکات یکنواخت به نظر نرسند و حتی جاروب کردن بدرستی انجام نشود.

Waitus 20

بعد نمایش اطلاعات یک سط باید LED های آن سطر خاموش شوند. در غیر این صورت زمانی که شما سطر بعدی را فعال میکنید برای یک لحظه کوتاه اطلاعات سطر ماقبلی نمایش داده میشوند که در تابلو روان باعث میگردد شما یک حاله نورانی کوچک بالا و یا پائین (بسته به جهت جاروب) نوشته و یا تصاویر ظاهر شود.

Portd = 0

در آخرین دستور حلقه، متغییر Scan به اندازه یک بیت به سمت چپ شیفت چرخشی داده میشود تا آماده فعال نمودن سطر بعدی و غیر فعال کردن سایر سطرها شود.

Rotate Scan , Left

همانطور که نیز در ابتدای این مقاله اشاره شد. جهت ایجاد انیمیشن ما در این برنامه از یک جدول گلایف به نام Animation استفاده کردیم. در این جدول اطلاعات مربوط به چهار کاراکتر /،-،،| ذخیره شده که با نمایش متوالی این چهار کاراکتر انیمیشنی بشکل چرخش یک خط حول مرکز خود به نمایش در خواهد آمد. جدول فوق به صورت زیر در برنامه تعریف شده است.

Animation:

'character '/'

Data &B00000
Data &B00001
Data &B00010
Data &B00100
Data &B01000
Data &B10000
Data &B00000


'character '-'

Data &B00000
Data &B00000
Data &B00000
Data &B11111
Data &B00000
Data &B00000
Data &B00000


'character ''

Data &B00000
Data &B10000
Data &B01000
Data &B00100
Data &B00010
Data &B00001
Data &B00000


'character '|'

Data &B00100
Data &B00100
Data &B00100
Data &B00100
Data &B00100
Data &B00100
Data &B00100

امیدوارم که مطالب ارائه شده در این مقاله برای شما دوستان مفید واقع شده باشد. متن کامل برنامه را که با استفاده از نرم‌افزار BASCOM AVR 1.11.8.1 نوشته شده در زیر مشاهده میکنید. این نسخه از نرم افزار مشکلات نسخه های پیشین را ندارد بالاخص اینکه نسخه های موجود در بازار Demo بوده و به شما امکان نوشتن برنامه‌هایی  با حجم بیش از دو کیلو بایت را نمی‌دهند. شما جهت نوشتن برنامه تابلو روان حرفه‌ای نمی‌توانید از نسخه Demo استفاده کنید. پس

'*********************************************
'* This Program Writing By : Hossein Lachini                    *
'* Animation on the LED Signe Board                               *
'* For to get more details visit :                                       *
'*                 www.HLachini.com                          *
'* Contact to me by : eLachini@Gmail.com      *
'*********************************************
$regfile = "m8def.dat"
$crystal = 8000000

Config Portb = Output
Config Portd = Output

Dim Row As Byte
Dim Scan As Byte
Dim Refresh As Byte
Dim Character As Byte
Dim C As Byte

Do
For Character = 0 To 27 Step 7
For Refresh = 0 To 10
    Scan = &B11111110
    For Row = 0 To 6
        Portb = Scan
        C = Character + Row
        Portd = Lookup(c , Animation)
        Waitus 250
        Portd = 0
        Rotate Scan , Left
    Next Row
Next Refresh
Next Character
Loop
End 'end program

Animation:

'character '/'

Data &B00000
Data &B00001
Data &B00010
Data &B00100
Data &B01000
Data &B10000
Data &B00000


'character '-'

Data &B00000
Data &B00000
Data &B00000
Data &B11111
Data &B00000
Data &B00000
Data &B00000


'character ''

Data &B00000
Data &B10000
Data &B01000
Data &B00100
Data &B00010
Data &B00001
Data &B00000


'character '|'

Data &B00100
Data &B00100
Data &B00100
Data &B00100
Data &B00100
Data &B00100
Data &B00100

در این بخش من فایل های برنامه انیمیشن در تابلو روان را قرار دادم. این فایلها با فرمت Zip فشرده سازی شده است.  این فایل ها عبارتند از :

• فایل برنامه تابلو روان، که در نرم افزار BASCOM نوشته شده است. 
• فایل هگز (Hex) برنامه تابلو روان جهت پروگرم کردن میکروکنترلر ATmega8.

همانطور که ملاحظه کردید برای ساخت یک انیمیشن باید اطلاعات تک تک فریم های آن را داشته باشید. و با این اوصاف طراحی هر فریم به روش دستی بسیار وقت گیر و مشکل است. بهترین روش طراحی انیمیشن در نرم افزارهای مخصوص آن و سپس استخراج و تبدیل آن به کدهای قابل استفاده در برنامه است.

برای اینکار میتوانید از نرم افزار آنلاین تبدیل انیمیشن به کدهای تابلوروان استفاده کنید. که آدرس آن در زیر داده شده است:

http://www.hlachini.com/gifanimation2hex.wiz