Pi DMD pour matrice LED RGB HUB75
Carte de gestion d’afficheur DMD pour matrice LED RGB HUB75
Cette carte permet d’interfacer en chaîne des matrices LED RGB équipée d’un connecteur HUB75 de manière déportée, sur un Raspberry Pi Zero 2 W, 3, 3A+ et 4 et le logiciel dédié DMD Raspy2DMD. Elle intègre une gestion des connectiques d’alimentation des différents organes nécessaires à la fabrication d’un DMD pour votre Dartscab, mais aussi tout autre projet comme par exemple un afficheur LED DMD autonome. Elle intègre aussi la gestion intégrale de l’alimentation du Raspberry Pi. Ce dernier, ainsi que les composants de la carte seront protégés par un circuit de surveillance et de protection de la tension, du courant ainsi que des courts-circuits.
La Carte Pi DMD en détail
Ce connecteur bornier barrière de 2 positions DC INPUT est dédié à l’entrée de l’alimentation électrique. Ce bornier est composé d’une broche d’entrée pour le +5V symbolisée par le signe +5V et d’une broche pour la masse symbolisée par le signe GND.
La broche destinée au +5V permet de connecter la source d’alimentation électrique qui est nécessaire au fonctionnement des composants de la carte électronique et également de la redistribuer aux différentes sources d’alimentation. Quant à la broche de masse, elle est utilisée pour établir un potentiel de référence commun entre tous les composants et accessoires.
Nous avons sélectionné ce bornier pour faciliter le câblage de la carte électronique en permettant une connexion rapide et fiable des fils électriques nus, ou sertis avec une cosse à fourche. Il offre également une certaine sécurité en limitant les risques de court-circuit ou de mauvaise connexion.
Nous avons intégré un circuit de protection et de filtrage de l’alimentation des composants internes et du Raspberry Pi. Il offre de nombreuses fonctionnalités de protection pour assurer un fonctionnement stable et sûr du Raspberry Pi et des autres composants de la carte électronique. Il protège également vos matrices LED de tout dommage électrique, car contrairement à nos autres cartes, il gère aussi l’alimentation des éléments externes.
Tout d’abord, il offre une protection contre l’inversion de polarité afin d’éviter tout dommage aux composants en cas de mauvaise polarité. Il dispose également d’une protection de limite de tension de sortie avec arrêt automatique pour éviter toute surtension. De plus, une protection ESD de ± 15 kV est fournie à l’entrée, et permet ainsi, de prévenir les décharges électrostatiques qui pourraient endommager les composants.
Le circuit de coupure de surtension à réponse rapide garantit que le Raspberry Pi et les autres composants ne sont pas exposés à des tensions trop élevées.
Enfin, le circuit offre une surveillance activée numériquement avec une LED pour l’identification des défauts, ce qui facilite le dépannage en cas de problème.
- PSU : la carte est alimentée par une source de tension.
- 5V OK : Aucun problème détecté, tension et polarité sont dans un état de fonctionnement normal.
- 5V OK éteint : dysfonctionnement détecté, vérifiez la présence de court-circuit ou d’inversion de câbles d’alimentation, vérifiez également que la tension d’alimentation est bien de 5V (+/-0.2). Ne pas utiliser les prises USB du Raspberry pour l’alimentation des accessoires.
Ce connecteur bornier barrière de 2 positions LED PANEL est dédié comme son nom l’indique à la sortie de l’alimentation électrique de vos matrices LED. Ce bornier est composé d’une broche de sortie pour le +5V symbolisée par le signe +5V et d’une broche pour la masse symbolisée par le signe GND.
Nous avons intégré une horloge en temps réel (RTC), c’est une puissante horloge/calendrier décimal codé binaire (BCD) complet, intégrant 56 octets de NV SRAM. L’adresse et les données sont transféré en série via le bus bidirectionnel I2C.
L’adresse utilisée sur le bus I2C est la 0x68.
L’horloge/calendrier fournit les secondes, les minutes, les heures, les informations sur le jour, la date, le mois et l’année. L’horloge fonctionne au format 12/24 heures. Format horaire avec indicateur AM/PM. Elle dispose d’un circuit de détection de puissance intégré qui détecte les pannes de courant et bascule automatiquement sur l’alimentation de secours générée par la pile CR1220, garantissant ainsi, que vos projets conservent l’heure et la date en mémoire même lorsqu’ils sont éteint.
Cette fonctionnalité n’est prise en charge que par les systèmes d’exploitation compatibles.
Est présent également un dispositif EEPROM (puce mémoire non volatile) Serial 32−Kb I2C, organisé en interne en 4096 mots de 8 bits chacun. Il dispose d’un tampon d’écriture de page de 32 octets et prend en charge la norme (100 kHz), Fast (400 kHz) et Fast−Plus (1 MHz) I2C. Cette EEPROM à une capacité d’un million de cycle de programmation/effacement et une rétention des données jusqu’à cent années.
Le jumper WP (Write Protect) sert de protection d’écriture/effacement, il est libre par défaut. Si vous souhaitez passez l’EEPROM en lecture seule, sectionnez la piste entre les deux pads à l’aide d’une pointe de cutter, et soudez les deux pads ensembles si vous souhaitez à nouveau effacer et réécrire.
L’adresse I2C par défaut est la 0x50.
START/STOP Timing de l’adresse esclave est défini à 1010000.
Cette fonctionnalité n’est prise en charge que par les systèmes d’exploitation compatibles.
Le pilotage des matrices LED s’effectue à l’aide de deux émetteurs-récepteurs de bus octal de marque Texas Instruments, ils sont conçus pour la communication bidirectionnelle asynchrone entre les bus de données. Ils sont utilisés pour mettre en mémoire tampon et piloter les lignes de données dans un système à microprocesseur à grande vitesse et donc nécessaires à l’affichage des lignes et colonnes de LED de vos matrices.
Ils ont un rôle également de décaleur de niveau pour convertir la logique 3,3 V en 5,0 V des Raspberry Pi.
Connecteur HUB75 à 16 broches, celui-ci est une interface standard pour contrôler les matrices LED à l’aide des émetteurs/récepteurs ci-dessus qui envoient les données des pixels à afficher de la carte à la matrice LED. Elle dispose d’entrées binaires pour le contrôle mosfet : A, B, C et D et vous pouvez ainsi avoir jusqu’à 16 lignes et, vous disposez aussi de 6 bus de données : R1, G1, B1, R2, G2, B2. Votre matrice fonctionne donc en lignes et colonnes virtuelles qui peuvent être mappées différemment en fonction des modèles.
Sélecteur d’adresse E-Line pour matrice 64×64 uniquement. Certaines matrices LED 64×64 avec un multiplexage de 1:32 ont besoin d’une ligne E qui leurs sont propre. Le standard HUB75 possède les lignes A à D sur des broches prédéfinies, mais pour la ligne E, il existe deux broches possibles en fonction des modèles de matrice LED 64×64 1:32.
Afin de déterminer la broche de la ligne E, inspectez le PCB de votre matrice pour suivre la ligne E jusqu’à la broche en question. La fiche technique de votre matrice peut également vous indiquer le brochage adéquate.
Une fois que vous avez déterminé la broche de la ligne E sur le connecteur HUB75, généralement située sur la pin 4 ou la 8, utilisez les cavaliers pour choisir si la ligne d’adresse E est connectée à P4 ou à P8. L’autre broche reste reliée à GND.
Si vous ne possédez pas une matrice 64×64, reliez P4 et P8 à GND.
Bouton RESET/OFF dédié spécifiquement à Raspy2DMD depuis la version 1.5.1.5. Pour tout autre projet, sachez qu’il est relié à GPIO19.
Avec Raspy2DMD, notre carte y gère deux fonctions : maintenez appuyé le bouton et observez votre afficheur DMD qui les fera défiler : REBOOT / OFF
- Appairage BT (fonctionnalité non prise en compte)
- REBOOT : redémarre l’afficheur et votre Raspberry
- OFF : Éteint votre afficheur DMD et le Raspberry proprement.
Si vous souhaitez un bouton déporté à placer à l’extérieur de votre projet, nous proposons une option qui remplace le bouton par un connecteur et 1.5m de câble à brancher sur un bouton en façade de votre choix.
Pour les plus bricoleurs d’entre vous qui souhaitent placer un bouton déporté alors qu’ils possèdent la version avec bouton soudé, vous avez la possibilité de souder deux câbles de petite section directement aux deux pads sous le bouton soudé. Notez que le bouton soudé peut rester en place et conserve également sa fonction même si vous y ajoutez un bouton déporté. Il n’y pas de polarité pour le câblage d’un bouton à contact sec, mais comme on aime bien que les couleurs de câbles soient respectées, le GND se situe sur le pad de gauche ci-dessus à l’image.
Carte contrôleur DMD Raspberry Pi HUB75
Carte Pi DMD pour une ou plusieurs matrices LED sur une ligne, avec connecteur GPIO pour Raspberry PI ZERO / 3 / 3 A+ / 4
Carte idéale afin de compléter son DartCab avec Raspy2DMD et un afficheur DMD, facilite l’installation des matrices LED à connect…
