هناك طن من دروس إطار الصورة الرقمية هناك. العديد من أجهزة الكمبيوتر المحمولة القديمة مع إعادة تكوين حالة ماكرة تناسب ملف تعريف إطار الصورة.

وضعنا لبناء إطار الصورة الرقمية بنسبة 100٪، مبنية للخدش. يحتوي إطارنا على LCD بالألوان 12 بت، غيغابايت من التخزين بطاقات MicroSD المشتركة والتنسيق من الدهون، ويمكنك بناءه في المنزل. لدينا التفاصيل أدناه.

نظرة عامة على المفهوم

يتم تخزين الصور النقطية على بطاقات MicroSD المشتركة، وقراءة الكمبيوتر الشخصي. صور متحكم صورة يقرأ الصور عبر حافلة من ثلاثة أسلاك SPI. تعالج الصورة بيانات الصورة ويكتبها إلى LCD اللون عبر حافلة أحادية الاتجاه، مثل 9bit SPI SPI. يحدد ملف التكوين على بطاقة SD التأخير بين الصور.

المعدات

انقر للحصول على صورة تخطيطية بالحجم الكامل (PNG). يتم تطوير الدائرة و PCB باستخدام الإصدار المجاني من Cadsoft Eagle. يتم تضمين جميع الملفات لهذا المشروع في أرشيف المشروع المرتبط في نهاية المقال.

متحكم

استخدمنا Microchip Pic24fj64ga002 28Pin متحكم Soic (IC1) في هذا المشروع. نحن حقا نحب هذه الشريحة لأن ميزة تحديد PIN المحيطي تتيح لنا وضع الميزات الأساسية على الدبابيس التي نريدها؛ هذا يعطي أصغر وأبسط مزيد بكثير من ثنائي الفينيل متعدد الكلور. كل دبوس طاقة يحتوي على مكثف تجاوز 0.1UF إلى الأرض (C1،2). يتطلب منظم 2.5Volt الداخلي مكثف 10UF Tantalum (C12). برمجة رقاقة من خلال رأس خمسة دبوس، SV1. R1 هو مقاوم للسحب لوظيفة MCLR على PIN 1. اقرأ المزيد عن هذه الشريحة في مقدمة PIC24F لدينا.

32.768 كيلو هرتز (Q1) واثنين من مكثفات 27PF (C10،11) يقدم مذبذب للتقويم المدرج في الوقت الحقيقي (RTCC). هذه الأجزاء اختيارية، لا تستخدمها البرامج الثابتة الأولية. يمكن استخدام RTCC كجزء من الوظيفة التي تظهر الوقت الحالي على الشاشة. يمكن استخدام الأزرار المتصلة برأس البرمجة لتعيين الوقت.

بطاقة الذاكرة

بطاقات MicroSD متوافقة تماما مع بطاقات SD العادية، يمكن استخدام بطاقات microSD في قارئ / كاتب بطاقة SD مع محول. قمنا بتقييم العديد من حاملي بطاقات MicroSD، واستقروا على واحد من إلكترونيات سبارك. تتطلب بطاقة MicroSD مكثف تجاوز بين دبوس الطاقة والأرض (C3). يشير LED إلى نشاط القراءة microSD، ولكنه مفيد أيضا لتصحيح الأخطاء العامة (LED1، R2).

لون LCD 128 × 128 نوكيا

تم تطوير هذا المشروع حول لوحة LCD ذات اللون LCD بقيمة 20 دولارا. يعمل منطق LCD على 3.3Volts ويتطلب مكثف فصل (C4). يتطلب الإضاءة الخلفية LED إمدادات 7 فولت منفصلة، ​​ويبدو أنها محاطة حديثة داخلية لأن تصاميم المثال لا تستخدم المقاومات الخارجية.

يحتوي LCD على إدخال منفصل لتوفير العرض 3.3Volt. العديد من التقرير الضوضاء في الشاشة إذا كان هذا الجهد غير نظيف. استخدمنا حبة الفريت (L1) و 0.1uf مكثف (C5) لتصفية العرض، ولم تواجه أي مشاكل. هذا حتى يتم التعامل مع النموذج الأولي المحفوظ في المنزل القذرة. نوع حبة الفريت ليس مهما، استخدمنا واحدة تبقى من مشروع خادم الويب الصغير الخاص بنا.

الموصل الصغير سهل لحام في لوحة مهنية مع قناع لحام، ولكن شراء العديد من التأمين. Sparkfun لديه بصمة ثنائي الفينيل متعدد الكلور لهذا الجزء في مكتبة أجزاء Eagle الخاصة بهم، ولكن التباعد بين الوسادات أصغر من olimex أو batchpcb سوف تصنيعها. لقد حزنا ذلك عن طريق تقليل حجم الوسادة للحصول على مساحة أكبر بين. لا تعتمد على الموصل لعقد LCD في مكانه، واستخدام الشريط لعقده. استخدمنا لزجة على إرفاق LCD مؤقتا.

نحن النماذج الأولية لوحة حاملة LCD قبل إرسال التصميم النهائي للتصنيع. نوصي بملء استخدام الأرض تحت الموصل دون قناع لحام.

مزود الطاقة

63Volt Supplies، التي تقدمها LD1117S33 (IC2)، صلاحيات بطاقة الموافقة المسبقة عن علم، بطاقة microSD، منطق LCD وشاشة LCD. يتطلب IC2 مكثف تجاوز 0.1UF (C6) على جانب العرض، ومكثف 10UF (C13) على الإخراج. استخدمنا نفس مكثف التنتالوم الذي استخدمناه من المنظم الداخلي للصورة.

يتم تشغيل الإضاءة الخلفية LCD منظم قابل للتعديل LM317 (IC3) تكوينها إلى 7Volts مع 240 (R5) و 1100 (R6) مقاومات أوم. C7 و C8 هي مكثفات Bypass 0.1UF ل LM317.

J1 هو مقبس طاقة SMD للحصول على قابس شائع 2.1 ملم DC برميل. C11 هو مكثف كهربائيا 10UF ينعم أي تأخر في الجهد العرض. يحتوي C11 على تصنيف مدخل بحد أقصى 16 فولت، بحيث يتم الاحتفاظ بجهد العرض بموجب 12Volts. من بين 9-12 فولت على الأرجح مجموعة إمدادات الطاقة فكرة.

PCB.

انقر للحصول على مخطط وضع حجم كامل (PNG). L1، C5، و LCD على الجانب الآخر. لا يمكننا النموذج الأولي لوحات الوجهين في الطابق السفلي أمي، لذلك أرسلنا هذا التصميم إلى BatchPCB. الأسبوع المقبل سنريك كيف فعلنا ذلك.

قائمة الاجزاء

جزء
وصف

IC1.
الموافقة المسبقة عن علم 24FJ64GA002 (SOIC)

IC2.
LD1117S33 3.3Volt منظم (SOT223)

IC3.
LM317 منظم قابل للتعديل (SOT223)

U $ 1.
لون LCD 128 × 128 نوكيا

–
موصل Nokia Knock-off

C1-8.
0.1uf مكثف (0805)

C10،11.
27PF مكثف (0805)

C12،13.
10uf tantالغطاس الشب (SMCA)

C14.
مكثف كهربائيا 10UF (SMD)

L1.
حبة الفريت (0805)

LED1.
الصمام (0805)

Q1.
32.768 كيلو هرتز الكريستال

R1
2000 أوم المقاوم (0805)

R2.
390 أوم المقاوم (0805)

R5.
240 أوم المقاوم (0805)

R6.
1100 أوم المقاوم (0805)

SD1.
حامل بطاقة microSD

J1.
2.1mm جاك السلطة (SMD)

SV1.
0.1 “رأس دبوس الذكور، أفضل زاوية

البرامج الثابتة

تتم كتابة البرامج الثابتة في C باستخدام إصدار العرض التوضيحي المجاني بالكامل من برنامج التحويل البرمجي Picture C30. تعلم كل شيء عن العمل مع هذه الصورة في مقدمة لدينا في سلسلة الصورة 24F. يتم تضمين البرامج الثابتة في أرشيف المشروع في نهاية المقال.

FAT12 / 16/23 مكتبة القرص

تمنح لنا مكتبة FAT 12/16/32 من Microchip الوصول بسهولة إلى الملفات المخزنة على بطاقات SD. لقد قدمنا ​​وصفا شاملا لهذه المكتبة في خادم الويب الخاص بنا على مشروع بطاقة الشركة. إذا كنت تواجه مشكلة في قراءة البطاقة مع المكتبة، فحدد التحقق من أنه تم تنسيقه في كاميرا فيديو رقمية أو استخدام تكوين بطاقة SD الخاصة ب Panasonic.

سائق Nokia 6100 LCD

يحتوي Sparkfun على سائق اللون 8bit الأساسي (الرمز البريدي) لنوكيا 6100. كنا ننقله إلى الموافقة المسبقة عن علم، وتحديثها لوضع اللون 12bit 2byte-Per-pixel. مع كمية صغيرة من التعقيد الإضافي، يمكن بسهولة تعزيز معدل كتابة البكسل باستخدام وضع 12 بت مختلف يوفر بكسلين باستخدام 3 بايت.

يستخدم شاشة LCD بروتوكول 9bit، أكثر بكثير بكثير من العديد من أجهزة SPI ستتعامل معها. يحكي بت أول شاشات الكريستال السائل سواء كانت الثماني القادمة هي البيانات أو الأمر. في الصورة 24F، من المستحيل على الانفجار يدويا في القليل الأول، ثم استخدم الجهاز المحيطي SPI لإرسال 8 أشخاص المتبقية. نفقد السيطرة المباشرة على المسامير عند تمكين SPI الأجهزة. يجب أن يكون إدخال البيانات خبطت تماما، مما يقلل بشكل كبير من معدل تنشيط الشاشة.

قراءة الصور النقطية

هناك طن من تنسيقات نقطية. توافق Windows يحتفظ الجميع باستخدام تنسيق Windows V3 القديم. أنشأنا اثنين من الهياكل C لقراءة البيانات النقطية V3.

عوض
بايت
رأس ملف الصورة النقطية

0.
2.
دائما 0x42 0x4d (Hex for BM)

2.
4.
حجم الملف (بايت)

6.
2.
محفوظة، تجاهلها

8.
2.
محفوظة، تجاهلها

10.
4.
الموقع في ملف بيانات الصورة النقطية الأولى

تبدأ ملفات NETMAP برأس ملف 14BYTE. أول اثنين من البايتين هي الرسائل “BM”، مما يدل على صورة نقطية. إذا كانت البايتان الأولان صحيحان، فإن البرامج الثابتة تقوم بتحميل رأس المعلومات. تشير البايت الأربعة الماضية إلى بداية بيانات النقطات النقطية، ولكن البرامج الثابتة الحالية تتحمل فقط ستبدأ في نهاية الرؤوس.

عوض
بايت
رأس معلومات الصورة النقطية

14.
4.
طول رأس معلومات الصورة النقطية (40bytes لنظام التشغيل Windows V3 الصور النقطية)

18.
4.
العرض (بكسل)

22.
4.
الارتفاع (بكسل)

26.
2.
الطائرات الملونة، دائما 1

28.
2.
بت لون لكل بكسل (1، 4، 8، 16 و 24 و 32)

30.
4.
طريقة ضغط، نقرأ فقط غير مضغوط (النوع 0)

34.
4.
طول بيانات الصورة

38.
4.
القرار الأفقي (بكسل لكل متر)

42.
4.
دقة رأسية (بكسل لكل متر)

46.
4.
عدد الألوان، تجاهلها.

50.
4.
عدد الألوان الأساسية، يتم تجاهلها.

رأس معلومات نقطية Windows V3 هو 40bytes طويلة. يتحقق البرامج الثابتة من أن طول الرأس (Offset 14) هو 40، مما يدل على صورة نقطية V3. إذا كان العرض (132)، ارتفاع (132)، عمق اللون (24)، والضغط (0) جميع الراجع، تتم معالجة بيانات الصورة وإخراجها على الشاشة.

عوض
بايت
24 بت بيانات الصورة النقطية

54+ (3N)
1.
بكسل قيمة حمراء

54+ (3N + 1)
1.
بكسل ن الخضراء القيمة

54+ (3N + 2)
1.
بكسل قيمة الأزرق

صور نقطية تحتوي على غير مضغوط، 1: 1 تمثيل بيانات البكسل المخزنة في تسلسل ثلاث بايت. تبدأ البيانات في الركن الأيمن السفلي من الصورة؛ أولا القيمة الحمراء، ثم الأخضر والأزرق. Wikipedia لديه نقطية كاملة المشي من خلال.

إذا كان عمق لون صورة نقطية (24 جزءا) أكبر من عرض LCD (12 مليار)، نحتاج إلى تجاهل البتات الأقل أهمية من بيانات اللون. للتحويل من لون 24 بت إلى اللون 12 بت، نحن فقط تشاك نصف البيانات الملونة؛ يتم دفع قيمة 8bit من 11110011 أربعة بت إلى اليمين، مما يعطي 1111.

البرامج الثابتة المشي من خلال

init الموافقة المسبقة عن علم، SD، LCD.

قراءة config.ini، وإنشاء إذا لم يكن موجودا.

استخدم الحرف الأول من config.ini لتعيينها بين تأخير الصورة.

ابحث عن الصور، فتح الصورة التالية.

قراءة وتحقق من رأس ملف الصورة النقطية للتنسيق المناسب.

قراءة وتحقق رأس معلومات الصورة النقطية للإصدار والحجم واللون.

قراءة وعرض كل قيمة بكسل. ضبط عمق البت حسب الحاجة.

تأخير، ثم كرر من 4.

إعداد الصور

للحفاظ على هذا العرض التوضيحي بسيطا، يعرض إطار الصورة فقط تنسيق الصورة النقطية الأكثر شيوعا. يجب أن تكون الصور بحجم 132x132Pixels، مع لون 24 بت.

افتح صورة مع برنامج تحرير الصور.

ارسم مربع اختيار مربع عبر جزء الصورة التي تريد استخدامها، عادة باستخدام التحول والسحب.

اقتصاص الصورة.

حجم الصورة إلى 132x132pixels.

احفظ الصورة كدولة نقطية، 24 جزءا من عمق اللون.

يمكن دعم أحجام الصور والأشكال الأخرى مع ترقية البرامج الثابتة (PNG، jpg)، خاصة مع ترقية متحكم متوافقة مع دبوس إلى 33F DSPIC ضخمة.

استخدامه

ضع الصور في الدليل الجذر لبطاقة SD تنسيق الدهون. اعتمادا على لوس أنجلوسالجهاز ST لتنسيق البطاقة، فقد يحتاج إلى تنسيقه باستخدام كاميرا فيديو رقمية أو تكثيف Panasonic SD.

اختياري: اجعل ملف Config.ini مع محرر نصوص. أدخل رقم واحد، من 0-9، لتعيين ما بين تأخير الصورة. حفظ الملف. إذا لم تقم بإنشاء ملف Config.ini الخاص بك، فسيتم إنشاء واحد لك مع تأخير واحد آخر.

ضع البطاقة في المقبس، وقم بتوصيل إطار الصورة الرقمية. سوف تقوم الصور دورة على الشاشة مع التأخير المحدد.

أخذها أبعد من ذلك

نرى الكثير من الإمكانات في هذا الإطار السهل الصورة الرقمية. يمكن إضافة العديد من الميزات مع ترقية البرامج الثابتة، بعضها هي الأساس للأجهزة المستقبلية.

عرض تنسيقات الصور الأخرى، صور النطاق

يتلاشى عشوائي ومناديل

عرض الوقت والتاريخ عبر الصورة، تعيين مع الأزرار المتصلة ببرمجة دبابيس

قم بتوسيع خيارات التكوين في CONFIG.INI لتشمل تأخيرات أطول أو يتلاشى أو نوع المسح

استخدم دليل فرعي للصور لأن هناك بعض قيود الملفات على الدليل الجذر لبطاقة SD تنسيق الدهون.

أضف اتصال Ethernet لتحديثات العرض الشبكية.

تنزيل: DPF.V1.zip قد انتقل إلى هنا.