Описание устройства
Данное электронное устройство разработано на базе недорогой микросхемы TM1638 фирмы Titan Microelectronics. Микросхема TM1638 позволяет одновременно управлять 8-ю разрядами семисегментных индикатором в динамическом режиме, а также 8-ю вухцветными светодиодами. Также микросхема позволяет произвести опрос матрицы кнопок максимум 24 кнопки. Всем этим процессом микросхема управляет самостоятельно, без нагрузки на микроконтроллер. Для отображения символов или считывания кнопок контроллер должен послать микросхеме команду записи/чтения соответствующего регистра. Команды и данные передаются по полудуплексному SPI интерфейсу (MISO/MOSI — один провод). Во вложении пример для использования с контроллером STM32 на языке «C» с использованием библиотеки HAL (пример взят из реального устройства — контроллера автозапуска генератора).
Подобные платы можно приобрести на Алиэкспрессе, самая популярная например вот такая:
К сожалению, у нее есть недостатки, которые меня не устраивают. Во первых, светодиоды на ней одноцветные. Во вторых, интерфейсный разъем неудобно припаян сверху. В третьих — на ней нет энкодеров. В связи с этим я сконструировал свой вариант. Кнопки энкодеров подключены к неиспользуемым регистрам опроса кнопок, поэтому количество контактов интерфейсного разъема удалось сократить до 9 (добавились контакты DATA и CLK для каждого из двух энкодеров).
Список материалов (BOM)
| Name | Designator | Footprint | Quantity | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | LED-TH-3P2.54 | VD1,VD2,VD3,VD4,VD5,VD6,VD7,VD8 | LED-TH-3P2.54 | 8 |
| 2 | PEC11R-4015F-S0024 | SW1,SW2 | SW-TH_PEC11R-4XXXF-SXXXX | 2 |
| 3 | LED 3461(A-CC B-CA) | U2,U3 | LEDSEG_0.36_4 | 2 |
| 4 | button6*6*8.5 | KEY1,KEY2,KEY3,KEY4,KEY5,KEY6,KEY7,KEY8 | KEY-TH_4P-L6.0-W6.0-P4.50 | 8 |
| 6 | 10K | RN2,RN1 | RES-ARRAY-SMD_0603-8P-L3.2-W1.6-BL | 2 |
| 7 | 1.27X10PIN | U4 | 1.27X10PIN | 1 |
| 8 | 330R | R1 | C0603 | 1 |
| 9 | 0.1u | C2 | C0603 | 1 |
| 10 | LED0603-RD | LED1 | LED0603-RD | 1 |
| 11 | 0.1u | C6,C7,C8,C9,C3,C4 | C0603 | 6 |
| 12 | TM1638 | U1 | SOIC-28_L17.9-W7.5-P1.27-LS10.3-BL | 1 |
| 13 | 1u | C5 | C0603 | 1 |
| 14 | 1N4148 | D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8,D9,D10 | SOD-123_L2.8-W1.8-LS3.7-RD | 10 |
