» » » Метеостанция на Arduino и неизвестном дисплейном модуле (ИВЛ1-48/5×7Л)

 
 
 

Метеостанция на Arduino и неизвестном дисплейном модуле (ИВЛ1-48/5×7Л)

📆19.02.17 | 🙋Snegovik | 👀6 543 | 💬12
Во время «великого переселения» нашей бригады из большого кабинета в кабинет более скромных размеров, попутно выкидывалось всё, что не нужно. И даже то, что было нужно, проходило жёсткий ценз. Мусор скидывали в большую коробку от старого телевизора 3УСЦТ. Увидев, как шеф кладёт в неё какой-то интересный стеклянный предмет с проводами, я не смог пройти мимо.

В результате расследования удалось выяснить, что это индикатор ИВЛ1-48/5×7Л, установленный на неизвестные дисплейный модуль.
Описываемый ниже проект предназначается для повторения теми, у кого есть такой модуль. Статья также содержит справочный материал по индикатору ИВЛ1-48/5×7Л.

Доброго дня всем гражданам Датагории и прохожим! Хочу поделиться с вами историей о том, как мне в руки попал неопознанный дисплейный блок, и как из него получилась метеостанция.
Но, обо всём по порядку!

Поиски информации по дисплейному блоку, которые мало что дали

В составе спасённого из мусора блока оказался некий люминесцентный экранчик, имеющий три строки по шестнадцать знакомест в каждой. При подробном рассмотрении экран казался целым. Он был установлен на плате неизвестного устройства, на которой также разместились процессор, ПЗУ, микросхемы-ключи и логика.


Вид на дисплейный блок сзади с моим дополнительным «обвесом».
Если кто-то опознал этот дисплейный блок и у кого-то из датагорцев есть полный протокол его работы, прошу поделиться информацией в комментах! Буду премного благодарен.


Единственный разъём, установленный на плате, был похож на компьютерный COM-порт. Через его выводы осуществлялось питание и коммуникация с контроллером экрана.
Какие-либо пояснительные надписи около разъема отсутствовали, документация тоже. Тем сильнее хотелось скорее «завести» блок. Но куда подавать напряжение? Какое? Даже при правильной запитке, как блоком управлять?
Ответы на эти вопросы предстояло найти самостоятельно.

Усугубляло положение ещё и то, что на плате не было нанесено ни название изготовителя, ни марки, ни учётного номера – никакой информации, за которую можно было бы зацепиться при поиске.

Пара одинаковых наклеек (на ПЗУ и процессоре) с надписью «РусНИТ» привели меня на сайт этой фирмы, занимающейся изготовлением… отопительных котлов! Видимо что-то сильно поменялось в стране за последние 20 лет… Если это экран и от котла, то от какого-нибудь военного или космического.

Решено было зайти с другого конца. В поисковики были вбиты названия микросхем, так были найдены распиновки и напряжения их работы.

Даташит на трёхстрочный ИВЛ1-48/5×7Л

А после долгих поисков, совершенно случайно был опознан и индикатор! Это был ИВЛ1-48/5×7Л.



ИВЛ1-48/5×7Л — вакуумные матричные люминесцентные индикаторы на 48 знакомест (три ряда по 16 матричных знакомест в каждом). Каждое знакоместо сформировано 35-ю точками (7 рядов по 5 точек). Всего 1680 точек.
Индикаторы предназначены для отображения сложной информации в виде знаков, букв, цифр, символов, графиков в радиоэлектронной аппаратуре.
Режим управления — мультиплексный. Оформление — в плоском стеклянном баллоне с 123 шт. выводами, расположенными с каждой из сторон баллона. Рабочее положение любое. Масса индикатора 450 г.


Обратите внимание: в скане ошибочно указан аналог индикатора — DC20026A2 от NORITAKE ITRON. Это полностью разные индикаторы!

В итоге прорисовались напряжения питания: +15 V, +5 V, земля, -15 V, ~5 V со средним отводом.
Метеостанция на Arduino и неизвестном дисплейном модуле (ИВЛ1-48/5×7Л)


После подачи верных напряжений, экран засветился и вывел надпись: «Идет загрузка системы». Более ничего не менялось.

Думаю, девайс ожидал каких-то внешних команд. От процессора на разъём напрямую есть два провода: «RX» и «TX».
Экспериментально установлено, что по «RX» блок принимает данные на скорости 4800 и адекватно выводит на экран видимую часть таблицы ASCII, в том числе и русскую. Принимаются также символы, управляющие работой экрана, такие, как стирание, установка курсора в нужную позицию, зажигание светодиодов внизу экрана, и пр.

Протокол работы дисплейного блока

Отправляем данные в порт в десятичном исчислении.
29, Х – изменение яркости, где Х = от 0 до 3 (0 – ярко, 3 – слабо).
28, Х, Y – зажигаем светодиоды под индикатором. Х – для восьми штук слева: отправленная цифра преобразуется в двоичный код. 0 – погашены все, 255 – все горят. Y – для четырёх штук справа: 0 – погашены все, 32 – первый, 64 – второй, 128 – третий, 256 – четвертый. Четвертый так же загорается сам, когда на вход экрана не поступает никакой информации свыше 10 секунд.
27, Х – позиционирование курсора на экране. Х = от 0 до 47 (номер знакоместа).

Это тот необходимый минимум, который удалось выяснить, отправляя в блок что попало, и наблюдая, как он реагирует на тот или иной код. Подозреваю, что обнаружил далеко не все его «секреты» и возможности.

На всякий случай считал содержимое ПЗУ, что стоит рядом с процессором. В него зашит знакогенератор и небольшая программа управления.

Детали, модули, материалы

Для сборки я выбрал проект метеостанции с календарем и часами.

Для проекта понадобилось:
• плата Arduino UNO
• модуль RTC (часов реального времени) ZS-042 на чипе DS3231
батарейка CR2032 на 3 V
датчик атмосферного давления BMP180
• пара датчиков температуры и влажности AM2302 (уличный и комнатный)
модуль питания MS-15-24 на 24 V
модуль питания XL4015 на 15 V
модуль питания GW1584 на 5 V
• провода, мультиметр, обычный набор инструментов

Схема соединений метеостанции

Соединяем всё вот по такой схеме:


Прикреплённый к статье скетч позволяет устанавливать календарь, время, будильник, изменять яркость свечения экрана (по умолчанию завязана на время суток и года), наблюдать величину атмосферного давления, влажность и температуру в доме и на улице, а так же словесную оценку погоды, предсказание дождя, снега с помощью спецсимвола рядом с цифрой величины давления, а так же указание тумана или инея.

Данные уличного и комнатного датчиков практически совпадают, т. к. сейчас оба находятся рядом. Библиотеки для работы с другими датчиками можно найти на просторах Интернета.

Корпус метеостанции


Образец дизайна корпуса метеостанции был взят с датагорских часов «Simplex Clock». Огромное спасибо за очередную полезную идею!

С изготовлением сложностей не возникло. Клеил дихлорэтаном. Т.к. я использовал прозрачное оргстекло, то корпус пришлось покрасить изнутри акриловой черной краской и акрил-стирольным лаком.

Питания метеостанции

После написания и отладки программной части и постройки корпуса, остро стал вопрос питания метеостанции. Обыкновенный трансформаторный БП не подходил ввиду громоздкости конструкции и ненужного обогрева окружающей среды стабилизаторами.

Не красиво и неуклюже.


Вывод напрашивался сам собой: нужно импульсное питание. Сделал питание поблочным, смотри схему соединений выше.






Так же от +24 V питается четвертый импульсный преобразователь с гальванической развязкой «Ирбис МПВ10В», дающий отрицательное напряжение -12 V.


Отдельно стоит поговорить о получении напряжения накала. Оно получается при помощи стабилизатора № 2. Заостряю ваше внимание на том, что катушка, установленная на плате (в данном случае ферритовое кольцо) обязательно должна быть открытого типа, в свободном доступе, чтобы мы могли добавить свою обмотку и превратить её в трансформатор. Это делается путем намотки двух секций обмотки 45+45 витков проводом 0,3 мм прямо на ферритовое кольцо стабилизатора. Величина напряжения накала 3,9 Вольт подбиралась эмпирически, на глазок, т. к. заявленная справочная величина 5 Вольт слишком ярко зажигала нити накала. Напряжение +15 Вольт занизил до +14 В, чтобы сэкономить ресурс экрана и уменьшить общее потребление.

Теперь о светодиоде D1. В данном случае он выполняет роль стабилитрона, благодаря которому потенциал накала приподнимается примерно на 2 вольта, из-за чего ВЛИ надежно запирается и пропадает паразитная засветка пикселей. В итоге имеем полностью работоспособный аппарат.

Видео в работе



Вопросы к коллективному разуму

Исполнительный механизм будильника пока не придумал. Можно было заставить «петь» Атмегу, но совсем не хочется этого делать.
Поэтому у меня несколько вопросом к уважаемым читателям.
1) Светодиоды под экраном управляются, зажечь их можно в любой комбинации. Как их использовать?
2) Что лучше в качестве сигнала будильника: простое пиликанье, зуммер, баззер или какую-нибудь мелодию?
3) Повторюсь, прошу откликнится тех, кто опознал блок индикации.
Жду ответов в комментариях.

Файлы

Считанное ПЗУ модуля — soderzhimoe-pzu-rf4.zip 🕗 08/04/17 ⚖️ 1,7 Kb ⇣ 11
Скетч для Ардуино — meteostanciya.zip 🕗 15/02/17 ⚖️ 5,69 Kb ⇣ 28
Дополнительные библиотеки — datagor-libraries.zip 🕗 19/02/17 ⚖️ 1,04 Mb ⇣ 26
Первой в скетче указана библиотека «Wire.h» для организации протокола обмена I2C. Она идет в стандартной поставке среды для написания скетчей.
Далее «BMP085.h» для работы датчика давления BMP180 GY-68. Прилагаю полную библиотеку, обе папки будут нужны.
Далее «RTC.h» для модуля RTC.
Далее «DHT.h» для датчиков влажности и температуры AM2302.
Эти папки, разумеется, в разжатом виде, нужно поместить в вашу папку …/arduino/libraries. Они сами подключатся при компиляции скетча.


Спасибо за внимание!
Дмитрий (Snegovik)
Нижний Новгород
Профиль Snegovik
Интересоваться электричеством и радио начал с 5 лет. Примерно тогда же взялся за паяльник. Потом с правильной стороны.
 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрили 59 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.

08.04.17 изменил Datagor. Добавлена оригинальная прошивка ПЗУ дисплейного модуля

 

Поделись с друзьями!

 

 

Связанные материалы

 

Схема на Датагоре. Новая статья Блок питания «NanoPSU» для материнской платы HP Z220 CMT 1155. Все напряжения из 12V... Представитель PicoPSU из Китая Есть в природе мелкие платы, позволяющие полноценно запитать...
Схема на Датагоре. Новая статья Усилитель Ural PB5.700. Ремонт... При подключении была попутана полярность. При подаче питания от ЛБП блок уходит в защиту по току...
Схема на Датагоре. Новая статья Ищу схему усилителя УО1506 из установки ВРТУ 1000... Добрый день. Ищу какие либо данные или схему на усилительный блок / усилитель УО1506 из войсковой...
Схема на Датагоре. Новая статья Не стартует материнка от кнопки питания. Лечим очень нетривиальным методом... Приветствую читателей журнала Датагор! Есть у меня пожилой компьютер, которому уже исполнилось лет...
Схема на Датагоре. Новая статья ЭБУ BOSCH EDC16C8 для грузовика Iveco Daily: ремонт методом научного тыка... Недавно сменил поле деятельности. Решил переквалифицироваться из ремонтёра компьютеров в...
Схема на Датагоре. Новая статья Беспроводной канал связи 2,4 ГГц на базе трансивера nRF24L01+ от Nordic Semiconductor. Часть 3... Wireless Transceiver Module NRF24L01+ 2.4GHz, 4 шт. на Али Приветствую всех настоящих и будущих...
Схема на Датагоре. Новая статья Удалены профили с нарушениями правил заполнения... Привет, дрУги! Как вы понимаете, проверить все профили не представляется возможным. Сегодня была...
Схема на Датагоре. Новая статья Замена БП "польской" TV-антены на питание от +12V телевизора... Всем привет, очень редко пишу, но вот решился. Решил я описать свой опыт, может кому пригодится....
Схема на Датагоре. Новая статья Мощный усилитель для наушников на основе схемы Рода Эллиотта (ESP)... Здравствуйте! Хочу поделиться с датагорцами своим скромным опытом создания телефонного усилителя...
Схема на Датагоре. Новая статья Блок управления аудиоусилителем с лестничным регулятором громкости и ДУ... Сделал я усилитель SE на ГУ-50 и как обычно встал вопрос о регуляторе громкости. Ставить обычный СП...
Схема на Датагоре. Новая статья Отремонтируй сам блок питания DPS-980AP для APPLE MAC PRO... Принес тут мне один хороший человек в ремонт блок питания. От компьютера APPLE MAC PRO. Со слов...
Схема на Датагоре. Новая статья RMS-вольтметр на микроконтроллере ATMEGA8... Срочно понадобился RMS вольтметр. Облепил контроллер схемой. Решил сделать блок питания...
<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 1 от 19-02-17, 13:21.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 149 комментариев
  • 271 публикация
 
Дима, спасибо!
Работа проделана титаническая, особенно понравился подбор кодовых посылок методом перебора ("грубой силы", brute force). Настоящий хак неизвестной железяки, Исследование.

Минус: проект нельзя повторить, ведь шанс найти такой же дисплейный блок минимален.
Плюс: оживлена выброшенная железяка, да ещё как оживлена! Загляденье.

<

geldiev

Че Гевара Гельдиев Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 2 от 19-02-17, 21:11.
Ответить
  • С нами с 6.04.2015
  • 49 комментариев
  • 0 публикаций
 
Прекрасно! зависть моя чиста, ибо такого модуля я точно не найду :)
Светодиоды под экраном можно использовать как индикатор шумности в помещении, или, как день недели - но день недели уже на экране.

Под будильник - если это технически возможно - лучше аналоговую запись, мб сильно сжатую, даже просто шим или низкоразрядный и низкобитрейтный wav, с какими-либо природными звуками - дождь, ветер, огонь, капли, эхо. Как источник, можно использовать приложение White Noise на андроиде - у них сложилось большое сообщество, и звуков очень много.

<

Sergiy_83

Сергей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 3 от 19-02-17, 21:58.
Ответить
  • С нами с 16.10.2012
  • 60 комментариев
  • 7 публикаций
 
Светодиоды можно сделать чтобы хаотично, медленно моргали. Все будут спрашивать: "Что это ?"
Будильник, на мой взгляд, просто "пик-пик", класика!

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 4 от 20-02-17, 6:38.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 149 комментариев
  • 271 публикация
 
По будильнику - использовать обычный баззер со встроенным генератором типа HCM1203, который пищит при подаче от +2 до +5 Вольт.
HCM1203X


Выходы светиков использовать для включения/выключения реле для внешних устройств по времени, а сами светики для индикации их состояний.

<

Snegovik

Дмитрий Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 5 от 22-02-17, 23:25.
Ответить
  • С нами с 30.01.2016
  • 9 комментариев
  • 2 публикации
 
Благодарю написавших и откликнувшихся! Насчет будильника - пусть просто пиликает, и чем противнее, тем лучше) Исхожу из тех соображений, что если ставить мелодию, пусть самую любимую, в скором времени есть шанс ее возненавидеть))
В связи с этим будет либо баззер, либо какой-то шум.

А насчет светодиодов - метеостанция должна быть метеостанцией до конца. В качестве кабеля до уличного датчика была выбрана компьютерная витая пара UTP-5e, количество жил которой позволяет разместить рядом еще один датчик - датчик скорости ветра.
Светодиоды будут эту скорость показывать!

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 6 от 23-02-17, 19:22.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 149 комментариев
  • 271 публикация
 
Цитата: Snegovik
датчик скорости ветра.
Светодиоды будут эту скорость показывать!
Обалдеть! rain

<

inter02

Юрий Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 7 от 27-02-17, 17:01.
Ответить
  • С нами с 13.10.2009
  • 101 комментарий
  • 3 публикации
 
дисплей, емнип, от какого то калькулятора, продвинутого.
вроде "электроники д3" , может быть, еще "искра" точнее не скажу. давно это было.
просто надпись "загрузка системы " знакома до боли. и ассоциация справа возле дисплея, кассето-приемник магнитофона. с которого система грузилась.

<

mvko

Валерий Читатель Датагора
  • Кандидат
Комментарий # 8 от 06-04-17, 9:07.
Ответить
  • С нами с 31.07.2015
  • 1 комментарий
  • 0 публикаций
 
inter02,
Калькулятор для машиниста электропоезда? Зачем, хотелось бы знать? smile
Вот фото следующей версии такого "калькулятора", но такая же плата, как у автора, с 4-мя М124 тоже есть.


В следующий раз будет вам фото всего "калькулятора", просто аккумулятор у фотоаппарата сел не вовремя.

К Дмитрию (автору) отдельная просьба - считать и добавить к статье содержимое ПЗУ.
Из имеющихся у меня плат все ПЗУ видимо на драгметаллы сдали, к сожалению.

И огромный респект за проделанную работу! good

<

Snegovik

Дмитрий Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 9 от 07-04-17, 19:26.
Ответить
  • С нами с 30.01.2016
  • 9 комментариев
  • 2 публикации
 
Да, Валерий, алюминиевая рама и передние дуги в кембрике - один в один.
Так этот экран - откуда-то с электропоезда?
Сколько много нового узнаёшь! :-)

Содержимое ПЗУ считано и выслано Гл. редактору журнала.

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 10 от 08-04-17, 6:50.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 149 комментариев
  • 271 публикация
 
Добавлена оригинальная прошивка ПЗУ дисплейного модуля в файлы к статье.
Дима, спасибо.

<

Cherep

Сергей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 11 от 08-11-17, 14:56.
Ответить
  • С нами с 22.03.2009
  • 28 комментариев
  • 2 публикации
 
Интересный пример исследования неизвестного блока. Спасибо.
А является эта штука диковинная блоком индикации Системы Автоматического Ведения Поезда (САВП, САВПЭ).

<

Vikent

Виктор Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 12 от 19-03-18, 20:28.
Ответить
  • С нами с 28.12.2009
  • 6 комментариев
  • 0 публикаций
 
Как вариант использования светодиодов под дисплеем - визуализация направления и скорости изменения параметров метео.

Там можно три группы по три светика выкроить (условно - как раз температура, влажность, давление), и сделать на них что-то вроде бегущих огней.

Бежит группа слева направо - параметр растёт. Справа налево - соответственно падает. Стоит на месте - понятно.

Бежать можно быстрее или медленнее в зависимости от реального скольжения параметра.
Ну и вопросов у гостей прибавится от такой светомузыки lol

Добавление комментария


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой

Офигенная миниатюрная рация на литии BaoFeng UV-5R, 5W, 5-15 км!

Тестер универсальный LCR-TC1 для транзисторов, конденсаторов, ESR, MOSFET и т.д.
  • smilelolhellowinkscepticthumbupbored
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashpartyhandshake
    musicnegativenowordspardonshoksleepunknown
    wackoyawnsainthelmethashsmokingwhew
Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.