50 cm dubbel 7-segment display

foto foto foto

Inleiding


pcb

Ik ben Jenne Dezaeger, elektronica-ict student aan Thomas More campus De Nayer. Momenteel zit ik in het 2de semester van fase 1. Mijn project voor dit semester is een groot dubbel 7-segment display. Dit idee werd mij aangerijkt door Mr. De Weerdt, die het systeem eventueel zou toepassen in het DOE-landschap en bij de inschrijvingen. De bedoeling is van het systeem zo eenvoudig mogelijk te maken, zowel qua bediening als installatie. Hiervoor heb ik gekozen om voeding en data over één kabel te sturen. De bedieningseenheid heeft een duidelijke layout waardoor het gebruik eenvoudig is. Ik heb dit project succesvol afgerond en heb hierbij veel nieuwe kennis opgedaan.

Blok schema


blok schema

Hierboven vindt u het blokschema van het volledige project. De bovenste blok is de bedieningseenheid, de onderste blok is het display. Deze 2 toestellen worden verbonden via een UTP kabel.

Hardware

Ontwerp


schema

Mijn schema heb ik ontworpen in Eagle. Dit is een zeer uitgebreide software met vele mogelijkheden en component bibliotheken. Ik heb gebruik gemaakt van een ATMega 328p microcontroller, dewelke de twee 16-bit shift registers aanstuurt en de RS485 transmitter. Verder vindt u op het schema ook de vier 7-segment displays terug, de bedieningsknoppen en ook een voeding.

PCB


Mijn pcb heb ik ontworpen met hulp van Laurens Wuyts, waarvoor nogmaals dank. Hieronder ziet u de print die ontworpen is en daarna bestukt werd.

pcb pcb

Display


display

Het display heb ik eerst ontworpen in een 3D software, waardoor ik de exacte afmetingen had. Deze heb ik doorgegeven aan Metaplex, een firma gespecialiseerd in kunststoffen en het bewerken ervan. Na het verlijmen van de 3 mm dikke acryl panelen, heb ik de segmenten gesneden uit 50 mm dikke isolatie platen met een foamcutter. Op de rug van het display werden leds bevestigd, die bestuurd worden door de shift-registers en de RS485 receiver.

Behuizing


behuizing

De behuizing heb ik ook eerst getekend in een 3D software. Die bestanden zijn dan gebruikt om de behuizing te printen met een 3D printer. De behuizing is geprint in drie stukken, met als grootste deel de bovenkant. De bodem en toetsen zijn apart getekend en geprint. Daarna werd het geheel geassembleerd en de PCB ingebouwd.

Software

Eerste ontwerp


schema

Ik ben begonnen met een test opstelling op een breadboard en een arduino. Hierdoor leerde ik de componenten zoals de displays en de shift-registers kennen. Dit was ook het ideale moment om te experimenteren met drukknoppen en encoders. Zo kon ik beslissen wat ik ging gebruiken in mijn definitieve opstelling.

Definitieve software


De definitieve software is er niet in één keer gekomen. Dit is een proces geweest van programmeren en testen. Dit ging in het begin vrij moeilijk aangezien ik een arduino gebruikte als ISP. schema Ik heb dan besloten om een officiële programmer aan te shaffen. Dit verbeterde de workflow aanzienlijk. Dit proces heeft zich herhaald tot ik een software had die volledig functioneel was.

Software download


Indien je zelf dit project wil maken kan je hier alvast de software downloaden.

Download hier

Foto's

achterkant display
bediening
blokschema
case printing
display
pcb
pcb
pcb
pcb
pcb
schema
set