تابلوروان: بررسی اولین مدار عملی تابلو روان

در این جلسه نخستین مدار عملی تابلو روان را برای شما توضیح میدهم. البته قبل از شروع این بحث باید عنوان کنم که من در طراحی این مدارات سعی کردم که از حداقل قطعات ممکن استفاده کنم تا مدار از نظر سخت افزاری تا حد امکان ساده و ارزان باشد، در عین حال اینکه شما با ساخت هر یک از این مدارات با نکات مهم در طراحی تابلو روان آشنا میشوید. تا در پایان ساخت این مدارات به یک طراح حرفه‌ای در زمینه ساخت تابلو روان تبدیل خواهید شد. از آنجایی که تمامی مطالب درج شده در این مجموعه مقالات حاصل تجربیات شخصی من در این زمینه هست، از شما دوستان عزیزی که مایل هستند از این مقالات در سایت و یا وبلاگ خود استفاده نمایند، می‌خواهم که حتما منبع را ذکر نمایند.

در جهت ارائه مناسب تر مطالب در کنار هر مدار من شماتیک آن مدار را که در نرم افزار Proteus طراحی نموده‌ام را که قابلیت شبیه سازی را نیز دارا میباشد، جهت دانلود در اختیار شما علاقمندان قرار دادم.

• میکروکنترلر ATmega8٭
• LED  قرمز 35 عدد
• مقاومت 330 اهمی 5 عدد
• سوکت 28 پین جهت میکرو ATmega8
• برد هزار سوراخ 15 در 10 سانتی متر

٭ قطعاتی که تعداد آنها مشخص نشده، مقدار آن یک عدد است.

بله تمامی قطعات مورد نیاز جهت ساخت این مدار همین چند قطعه ذکر شده در لیست فوق میباشد. حال برای ساخت مدار بهتر است ابتدا ماتریس LED را بسازید. نقشه این ماتریس در تصویر زیر آورده شده :

همانطور که مشاهده میکنید در تصویر فوق من تمامی کاتد های LED های موجود در یک سطر را به هم و آندهای LED های موجود در یک ستون را به یکدیگر متصل کرده‌ام. حتما بعد از ساخت ماتریس و قبل از ادامه مونتاژ سایر قطعات ماتریس LED را توسط اعمال یک ولتاژ بین 3 تا 9 ولت به سطرها و ستون ها تست کنید تا از اتصال صحیح آن اطمینان حاصل کنید.

حال نوبت به نصب سوکت 28 پین میرسد، دلیل استفاده از سوکت، جلوگیری از صدمه دیدن میکرو کنترولر در حین لحیم کاری است و در عین حال به شما اجازه میدهد که از میکرو در پروژه های دیگر هم استفاده کنید. بعد از نصب سوکت به سراغ مقاومت های 330 اهمی رفته و آنها را به پین های صفر تا پنج Portd وصل نمایید و سر دیگر مقاومت ها را به ستون های ماتریس LED متصل نمایید. به نقشه زیر دقت کنید.

همانطور که در نقشه نیز مشاهده میکنید. مقاومت R1 به ستون 1 و مقاومت R2 به ستون 2 و ... مقاومت R5 به ستون 5 ماتریس LED متصل میشود. حالا مدار شما کامل شده!!! و شما صاحب یک تابلو روان واقعی هستید! و پس پروگرم کردن میکرو میتوانید نتیجه کار خود را ببینید و لذت ببرید. البته این مدار جهت کار به ولتاژی بین 4.5 الی 5 ولت نیازمند است. در صورتی که از باطری کتابی و یا سایر منابع تغذیه که دارای ولتاژ بالاتر هستند و یا خروجی آنها تثبیت شده نیست استفاده میکنید. بهتر است تا از یک مدار رگولاتور ولتاژ استفاده نمایید. جهت ساخت مدار رگولاتور ولتاژ قطعات زیر را تهیه نمایید.

 لیست قطعات مدار

• آی سی رگولاتور ولتاژ 7805
• خازن 470 میکروفاراد 16 ولت 2 عدد

٭ قطعاتی که تعداد آنها مشخص نشده، مقدار آن یک عدد است.

نقشه مدار رگولاتور ولتاژ را نیز در تصویر بالا مشاهده میکنید. من به شما توصیه میکنم که ابتدا مدار را موتتاژ کنید ولی خروجی آنرا به میکرو متصل نکنید. بلکه با اعمال یک ولتاژ بالای 8 ولت به ورودی های آن از و تست ولتاژ خروجی(که بایستی در حدود 5 ولت باشد) از عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل نموده و سپس آنرا به پایه های میکرو کنترولر متصل نمایید. البته حتماً توجه داشته باشید که چون نقشه این مدار را توسط نرم افزار Proteus کشیده‌ام و این نرم افزار جهت جلوگیری از شلوغی مدار بصورت پیش فرض تغذیه تمامی قطعات را وصل در نظر میگیرد و آنها را در شماتیک نشان نمی‌دهد. لذا در نقشه فوق هم اتصال تغذیه میکروکنترلر نشان داده نشده است. پس حتما پایه 7 میکروکنترلر را به 5+ ولت و پایه 8 را به منفی متصل کنید.

اگر تابحال تمامی مراحل فوق را بدرستی انجام داده باشید اکنون مدار شما، مثل مدار من که در تصویر زیر نشان داده‌ام در آمده است.

البته همانطور که متوجه شدید در تصویر بالا یک کانکتور مادگی در سمت راست ماتریس LED من نصب کردم. دلیل وجود این کانکتور برنامه ریزی مستقیم میکرو کنترلر در حین کار مدار است. با این کار من دیگر نیازی به جابجا کردن میکروکنترلر و قرار دادن آن در پروگرمر نداشتم و مراحل تست برنامه را به سرعت انجام میدهم.