Présentation BTS Systèmes Numériques Epreuves E5
Journal lumineux
Christian Dupaty
BTS SN Journal Lumineux
Lycée Fourcade 13120 Gardanne Académie d’Aix-Marseille 1 / 7 Reference : Mc Crypte 590996
Documentation : http://www.conradpro.fr/ce/fr/product/590996/Journal-lumineux-LED-3-couleurs?ref=list
Ce journal lumineux est disponible également ici (et probablement chez d’autres fournisseurs) : http://www.tronios.com/en/moving-message-display-67cm-7x80-3-colours.html
http://www.bax-shop.fr/skytec-journal-lumineux-multicolore-67-cm.html http://www.lextronic.fr/P13904-journal-lumineux-leds-3-couleurs---7x80.html http://www.avls.fr/prgphp/show_article.php?reference=254J12
Les situations de mise en œuvre du panneau lumineux sont très nombreuses. Il permet toutes sortes de signalisations et d’informations, voici quelques exemples : - Affichage de l’heure, de la date, d’un message de bienvenue
- orientation des visiteurs dans une entreprise - Informations sur la météo
- Informations sur une autorisation d’accès.
- Affichage de nombre de places disponibles dans un cinéma, un parking - ….
L’affichage est constitué de 560 pixels, et organisé en 7 lignes de 80 pixels.
Chaque pixel est constitué d’une LED rouge et d’une LED verte, ce qui permet par addition des couleurs d’obtenir 3 couleurs par pixel, rouge, vert et jeune.
L’afficheur est programmable par télécommande IR ou par liaison série depuis un ordinateur, un logiciel de configuration est fourni.
BTS SN Journal Lumineux
Cas d’utilisations :
BTS SN Journal Lumineux
Lycée Fourcade 13120 Gardanne Académie d’Aix-Marseille 3 / 7
1. Structure
Diagramme blocks
Organisation structurelle.
Alimentation
Microcontrôleur type 8051
Mémoire programme d’affichage en E2PROM Interface
UART/USB Capteur IR
Décodeur 3 vers 7
Registre à décalage 1 vers 80 cathodes LEDs rouges
Matrice 80x7 pixels (2LEDs par pixel)
Registre à décalage 1 vers 80 cathodes LEDs vertes
80 fils
80 fils
7 Fils Données séries LEDs R
Données séries LEDs V Horloge
BTS SN Journal Lumineux
L’affichage est réalisé avec 16 afficheurs 5x7 pixels de type KLS9-M-20571BEG (KLS electronic). Les anodes sont communes, l’allumage est réalisé par un niveau logique 0 sur les cathodes.
Les anodes sont commandées par des transistors MOS canal P APM4953.
Le décodage 2 vers 7 est réalisé à l’aide d’un 74HC138
Les registres à décalage sont constitués de 74HC164 cascadés.
Schéma structurel (partiel origine rétro-ingénierie)
Afficheur 1 Afficheur 2 Afficheur 16
BTS SN Journal Lumineux
Lycée Fourcade 13120 Gardanne Académie d’Aix-Marseille 5 / 7
A B C D E F G H J K
B C D E F G H J K
A
FILE NAME:
BY:
DATE:
PAGE:
afficheur.pdsprj
01/08/2014
C.Dupaty
C:\Users\christian\SkyDrive\Documents\DOSSIERS PEDAGO\Systemes\Journal Lumineux Conrad\Schema\afficheur.pdsprj PATH:
1 of 2 REV: 1 TIME: 17:40:08 DESIGN TITLE:SCHEMA AFFICHEUR
0
1
2
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8 3
9
18 3 15/5 813
12 20 11 7/17 1 10 2
91416/6
19 4
U1
KYM-20571
18 3 15/5 813
12 20 11 7/17 1 10 2
91416/6
19 4
U2
KYM-20571
R SRG8
C1/->
& 1D
1 3
2
4 5 6 10 8
11 12 9
13
U3
74HC164
R SRG8
C1/->
& 1D
1 3
2
4 5 6 10 8
11 12 9
13
U4
74HC164
&
EN 0 1 2 3 4 5 6 7 BIN/OCT 1 2 4 1 2 3
6 4 5
15 14 13 12 11 10 9 7
U5
74HC138
VCC
VCC 1
3 5 7
2 4 6 8
9 10
J1
68712-001
VCC
D1
1N4148
R1
47K
C1
47uF
2 1
U6:A
74HC04 4 3
U6:B
74HC04
18 3 15/5 813
12 20 11 7/17 1 10 2
91416/6
19 4
U9
KYM-20571
18 3 15/5 813
12 20 11 7/17 1 10 2
91416/6
19 4
U10
KYM-20571
R SRG8
C1/->
& 1D
1 3
2
4 5 6 10 8
11 12 9
13
U11
74HC164 VCC R SRG8
C1/->
& 1D
1 3
2
4 5 6 10 8
11 12 9
13
U7
74HC164
R SRG8
C1/->
& 1D
1 3
2
4 5 6 10 8
11 12 9
13
U8
74HC164
R SRG8
C1/->
& 1D
1 3
2
4 5 6 10 8
11 12 9
13
U12
74HC164 VCC
VCC VCC
Schéma Afficheur 5 premiers afficheurs
R2
10k VCC
R3
10k VCC
R4
10k VCC
R5
10k VCC
R6
10k VCC
KYM-20571 équivalent KLS9-M-20571BEG
18 3 15/5 813
12 20 11 7/17 1 10 2
91416/6
19 4
U13
KYM-20571
vers les 11 autres afficheurs
et registres à décalages
Q1
APM4953 VCC
Q2
APM4953
Q3
APM4953
Q4
APM4953
Q5
APM4953
Q6
APM4953
Q7
APM4953
VCC=5v
AR
AV CLK
RAZ C0
C1
C2
BTS SN Journal Lumineux
2. Programmation :
Diagramme des séquences
Principe de séquencement de la matrice à LEDs.
Les messages arrivent soit par l’intermédiaire de la télécommande soit par liaison série UART. Ils ont codés en ASCII suivant un protocole propriétaire (voir Communication_protocol_LED_Displ_Board.pdf)
Il y a un double multiplexage, vertical pour afficher le message, et horizontal pour son défilement.
Les messages et codes d’animations sont stockés dans une E2PROM.
Périodiquement le processeur est interrompu par un TIMER, il rafraîchi alors l’affichage suivant l’exemple ci-dessous
BTS SN Journal Lumineux
Lycée Fourcade 13120 Gardanne Académie d’Aix-Marseille 7 / 7
3. Spécifications
Diagramme des exigences :
