Návody / HW modifikace FITkitu: Podsvícený displej

1. Úvod

Kdo používá FITkit i k jiným účelům, než je testování projektů do školy, například k zobrazení hodin, názvu právě přehrávané písně Pavla Bobka apod. brzy zjistí, že po západu slunce stěží z původního displeje něco vyčte.

Veškeré snahy o přidání osvětlení k erárnímu reflektivnímu displeji skončily neúspěchem. Proto jsem se rozhodl jej vyměnit za typ s podsvětlením.

2. Příprava displeje

Displej jsem kupoval více méně jako zajíce v pytli v GME. Z mizerného datasheetu jsem se dovtípil, že se jedná o negativní transmisivní displej. V podstatě body mají bílou barvu a nelze je dobře přečíst bez modrého podsvětlení.

2.1. Velikost rezistoru

Podsvětlující LEDkou může téct proud až 80 mA. Úbytek napětí na LED je cca 3,3 V. Odpor tedy vypočteme

R = (U-Uled)/I

U = 5 V (pokud použijeme totožné napájení s Fitkitem),
Uled = 3,3 V,
I = 80 mA (MAX !!!)

Uled je specifické pro každou LED, záleží hlavně na barvě. Můj displej používá bílou. S rezistorem 68 R prochází LED asi 25 mA - to bohatě stačí a ve tmě ozáří celou místnost :-) Pro plný jas by bylo potřeba rezistoru 27 nebo 22 R.

Vývody LEDky jsem připájel přímo k pájecím ploškám napájecího konektoru. Na pravý plíšek anodu, na levý katodu. Bude to fungovat i při napájení z USB. Jistě se najdou i jiné body k připájení ale tento je asi nejjednodušší a nejbezpečnější (pro FITkit).

2.2. Kontrast znaků

Zde nastal problém s kontrastem zobrazovaných symbolů. Můj displej zřejmě potřebuje vyšší napětí Vee (3. pin modulu displeje) ale ani nastavení trimru P0 na maximum nestačilo. Znaky sice šly dobře přečíst ale jejich zobrazování mělo jistou prodlevu, což při rychlých změnách symbolů vadilo.

Toto jsem prozatím vyřešil tak, že jsem odpájel jeden konec trimru P0 (ten co je blíže k levému hornímu rohu, je to sice jedno ale je dále od dalších součástek :-) ). Toto přerušení odporového děliče trochu zvýší napětí Vee a sníží tak prodlevu rozsvěcování bodů. Stále to však může být lepší.

3. Mechanické upevnění

Toto zřejmě každému přijde jako banální záležitost. Ovšem nebyl to můj případ.

3.1. Vývody displeje

Nový modul displeje zřejmě nebude mít připájené piny. Já jsem po ruce žádné neměl a tak jsem si je vyrobil z odstřižených vývodů součástek. Zde pozor, vývody raději pocínujte (tenkou!) vrstvou cínu a očistěte od kalafuny. To proto, aby jste se pak nedivili, že se nic nezobrazuje. A také aby nezoxidovaly.

Pokud vás napadne vypájet blok pinů z originálního displeje bez dobré odsávačky, raději na to zapomeňte. Vím o čem píši.

3.2. Distanční sloupky

Silně doporučuji zkontrolovat tloušťku tišťáku modulu nového displeje. Není nic horšího než zjištění, že se matičky šrobků nemají o co zachytit (tišťák je tlustější než originální). V tomto případě je asi nejlepší použít delší šroubky.

Pokud nedisponujete delšími šroubky, je na snadě jiný způsob ale minimálně dědici vašeho kitu nebudou nadšeni. Zkrátka můžete plastové sloupky o nějaký ten milimetr zkrátit. Postačí k tomu např. kuchyňský nůž (mně se osvědčil spíše se zuby než hladký).

3.3. Další problémy

Mohou nastat další jiné problémy způsobené nekompatibilitou modulů. V mém případě to byl ten, že modul displeje má ze spodní strany úchyty plechového rámečku a jeden z nich překážel kondenzátoru C68. Musel být odstaněn (ne kondenzátor, výčnělek úchytu!).

4. Oživení

Při pečlivosti a opatrném zacházení by měl nový displej fungovat ihned. Pokud ne, je pravděpodobně závada ve špatných kontaktech provizorních pinů. Modul vytáhněte, očistěte piny, částečně zasuňte do patice a různě natáčejte, abyste vyzkoušeli kontakt. Potom upravte kontrast symbolů. Možnosti dalšího rozšíření

Toto je základní způsob, jak vylepšit FITkit, aby byl jeho displej použitelný i za šera a v noci. Podsvětlení ovšem může sloužit i jako signalizace nějaké události (např. přijata zpráva IM, kritická hodnota teploty, ...). To by už ovšem vyžadovalo ovládání podsvětlení řídícími výstupy FITkitu. Na závěr uvádím možnosti rozšíření, která mě napadla

• Možnost zapnutí/vypnutí LED prostřednictvím MCU/FPGA

• Automatická regulace intenzity podsvícení podle okolního osvětlení