как сделать табло для счета своими руками
Информационное табло своим руками
Всем привет. Это мой второй пост. И в нем будем собирать своими руками спортивное табло.
Поступила как-то мне задача изготовить информационное табло для отображения результатов игры Дартс.
Естественно первым делом, я пошел в Гугл посмотреть что имеется на рынке. И если в общем случае спортивные табло имеются, к примеру для футбола/хоккея…
то для дартс ничего нет. Ну как нет, какая-то контора предлагает изготовление, но ни фоток готового результата, ни цен — нет.
При игре в 501 игроки используют мобильное приложение для подсчета результата игрока. Коих большое количество. Ну конечно, это же по сути просто калькулятор — его только ленивый не напишет на том же Андроиде. Однако некоторые приложения помимо счета игры имеют на своем борту и ведение статистики по игрокам. Соответственно задача сводилась к тому, чтобы счет игроков отображаемый в приложении продублировать этом спортивном табло.
Мне показали одно из приложений, которым пользуются игроки. Я обратился к разработчику, в братскую Белоруссию, с вопросом, сможет ли он внедрить в свою программу вывод информации на внешнее устройство через BlueTooth. На что он мне ответил, что он сам только-только учится писать приложения на андроиде, и не хочет заморачиваться.
Ну что делать, придется делать самом… Всё сам, своими руками (с)
К слову сказать, к программированию на Андроиде я ни разу не приступал.
В голове нарисовалась такая схема.
Имеется телефон/планшет с приложением, имеется табло с микроконтроллером, модулем Блютус, и светодиодными индикаторами.
Первый же вопрос — какие индикаторы использовать? Однозначно высокие (высотой 15 20 см), однозначно светодиодные.
Наборные из сегментов?
Тоже нет, по тем же причинам кроме второй и последней.
И тут в результате мозгового штурма прилетает идея сделать цифры из светодиодной ленты на ws2812b — «умных» управляемых светодиодах. «Даааа, точно же. », — крикнул я, «Спасибо, Костя.» Гениальнее решения и быть не может.
Преимущества данного выбора:
Из этой схемы самым сложным(почти невыполнимым) для меня был первый пункт. Со всем остальным я работаю.
Для создания приложений используется среда Android Studiо, которая на моем старом компе очень тяжело работала. (2 ядра, 2 гига, включается запускается минут 5). Я нашел вариант создания простых приложений в онлайн среде Thunkable, которое позволяет программировать в графической среде «блоками». Там накидал простое приложение, настроил блютус. И отобразил на табло нужную информацию.
В какой то момент времени я понял, что использовать эту онлайн среду — это не правильно, надо всё-таки освоить Android Studio. Купил новый комп, установил запустил Studiо. Начал конечно же с HelloWorld. Пришлось разбираться с разметками, лэйаутами, классами, явами и прочей фигнёй. Параллельно купил учетку в Гугль Плей заплатив за это 25 долларов.
Ну а дальше дело времени, осваивать Android и писать код.
Вот как это выглядит в среде разработки Android Studio:
Так выглядит процесс разработки для микроконтроллере stm32:
Само табло изготовили из куска ламината, на который наклеил собранные цифры, ардуину и блютус модуль. Спереди закрыли оргстеклом. И отдали в тестовую эксплуатацию.
Сразу же посыпались замечания и новые хотелки (ну это нормально, так как опытный образец). Нужно было добавить счет легов и указатель на текущего игрока, и по возможности, добавить поле для отображения имен игроков. Счет легов и стрелки были добавлены почти сразу же.
А вот для имен игроков пришлось повозиться и параллельно создать сразу второй опытный экземпляр, который сейчас и трудится в дартс-клубе маленького закрытого города N.
лента ws2812b 1300 руб
контроллер stm32 150 руб
блютус HC-05 200 руб
блок питания 5В 250 руб.
ламинат, оргстекло, крепежи, тонировка — из всяких остатков.
ПС. Главный вдохновитель, Заказчик и участник Дартс-клуба через пару недель будет защищать честь России на Чемпионате Мира по Дартс в Лондоне. Пожелаем ему удачи.
Спортивное табло
Всем привет.
Сегодня будем собирать своими руками спортивное табло.
Поступила как-то мне задача изготовить информационное табло для отображеня результатов игры Дартс.
Естественно первым делом, я пошел в Гугл посмотреть что имеется на рынке. И если в общем случае спортивные табло имеются, к примеру для футбола/хоккея… 
то для дартс ничго нет. Ну как нет, какая-то контора предлагает изготовление, но ни фоток готового результата, ни цен — нет. 
При игре в 501 игроки используют мобильное приложение для подсчета результата игрока. Коих большое количество. Ну конечно, это же по сути просто калькулятор — его только ленивый не напишет на том же Андроиде. Однако некоторые приложения помимо счета игры имеют на своем борту и ведение статистики по игрокам. Соответственно задача сводилась к тому, чтобы счет игроков отображаемый в приложении продублировать этом спортивном табло. 
Мне показали одно из приложений, которым пользуюся игроки. Я обратился к разработчику, в братскую Белоруссию, с вопросом, сможет ли он внедрить в свою программу вывод информации на внешнее устройство через BlueTooth. На что он мне ответил, что он сам только-только учится писать приложения на андроиде, и не хочет заморачиваться.
Ну что делать, придется делать самом… Всё сам, своими руками ©
К слову сказать, к программированию на Андроиде я ни разу не приступал.
В голове нарисовалась такая схема.
Имеется телефон/планшет с приложением, имеется табло с микроконтроллером, модулем Блютус, и светодиодными индикаторами.
Первый же вопрос — какие индикаторы использовать? Однозначно высокие (высотой 15 20 см), однозначно светодоидные.
Нет
Недостатки:
— высокая цена
— неремонтопригодный
— необходима схема управления и питания
— не нашел нужного размера (максимум 5 см) 
Наборны из сегментов?
Тоже нет, по тем же причинам кроме второй и последней. 
И тут в результате мозгового штурма прилетает идея сделать цифры из светодиодной ленты на ws2812b — «умных» управляемых светодиодах. «Аааааа, точно же. », — крикнул я, «Спасибо, Костя.» Гениальнее решения и быть не может.
Преимущества данного выбора:
— дешево (на моем варианте вышло 250 руб за цифру высотой 20 сантиметов),
— можно легко заменить вышедший из строя светодиод (это важно при использовании ws2812b),
— управляется всего по одному проводу от микроконтроллера. Не надо городить схему динамический индикации, сдвиговых регисторв, драйвер питания. Лента питается от 5 вольт.
— можно создать цифру любой формы и любого размера.
Для создания приложений используается среда Android Studiо, которая на моем старом компе очень тяжело работала. (2 ядра, 2 гига, включается запускается минут 5). Я нашел вариант создания простых приложений в онлайн среде Thunkable, которое позволяет программировать в графической среде «блоками». Там накидал простое приложение, настроил блютус. И отобразил на табло нужную информацию. 
В какой то момент времени я понял, что использовать эту онлайн среду — это не правильно, надо всё-таки освоить Android Studio. Купил новый комп, установил запустил Studiо. Начал конечно же с HelloWorld. Пришлось разбираться с разметками, лэйаутами, классами, явами и прочей хернй. Параллельно купил учетку в Гугль Плей заплатив за это 25 долларов.
Ну а дальше дело времени, осваивать Android и писать код.
Вот как это выглядит в среде разработки Android Studio: 
Так выглдяит процесс разработки на микроконтроллере stm32 
Само табло изготовили из куска лиманата, на который наклеил собранные цифры, ардуину и блютус модуль. Спереди закрыли оргстеклом. И отдали в тестовую эксплуатацию. 
Сразу же посыпались замечания и новые хотелки (ну это нормально, так как опытный образец). Нунжно было добавить счет легов и указатель на текущего игрока, и по возможности, добавить поле для отображения имен игроков. Счет легов и стрелки были добавлены почти сразу же. 
А вот для имен игроков пришлось повозиться и параллельно создать сразу второй опытный экземпляр. 
который сейчас вовсю трудится в дартс-клубе маленького закрытого города N.
Бюджет поделки:
лента ws2812b 1300 руб:
контроллер stm32 150 руб:
блютус HC-05 200 руб:
блок питания 5В 250 руб.
ламинат, оргстекло, крепежи, тонировка — из всяких остатков.
ПС. Главный вдохновитель, Заказчик и член Дартс-клуба через пару недель будет защищать честь России на Чемпионате мира по Дартс в Лондоне. Пожелаем ему удачи.
Табло счета для хоккейной коробки (хоккейное табло)
Табло предназначено для вывода(визуализации) информации о счете игры, номера периода, оставшегося времени игры, времени одного штрафного удаления для каждой из команд.
Все устройство состоит из Табло, пульта управления и радио пульта.(изначально делалось для того, что бы им мог управлять судья с поля).
Характеристики
УСТРОЙСТВО
См структурную схему:
Принцип работы
см принципиальную схему
После подачи питания микропроцессор запускает программу, считывает показания DIPключа код которого соответствует определенному времени периода игры и устанавливает исходные данные для программы
Алгоритм программы условно разбит на две части :
При первой, таймер не активен, но возможно изменить номер периода(если таймер на нуле), счет команд и установить штрафное время. Команды на МК подаются установкой логического 0 на выводах порта «А» через кнопки проводного пульта управления или реле исполнительного устройства радио пульта управления.
При второй работает таймер обратного счета времени игры, таймер обратного счета времени штрафного удаления(если активен),а кнопки пульта управления не активны( кроме старт/стоп)
Независимо от того какая часть программы работает процессор формирует пакет данных для управления световыми индикаторами и по средствам SPI выдает весь пакет на сдвиговые регистры 74нс595. По окончании передачи пакета на регистры микропроцессор, захлопывая «защелку» (подает импульс), дает команду сдвиговым регистрам на выдачу загруженного пакета. В результате на выходах сдвиговых регистров получаем код отображаемых цифр.
Как это работает расписано во множестве статей, достаточно набрать 74нс595.
Данный код подаем на сборку транзисторов дарлингтона ULN2003 (усилитель сигнала), которая, в соответствии с кодом (5В) формирует напряжения питания для сегментов световых индикаторов(12В).
Вывод световой информации на табло осуществляется 15ю 7ми-сегментными индикаторами с общим анодом. Индикация статическая(обнавляется 4 раза в секунду), для меня она проще и дает большую яркость по сравнению с динамической.
Для задания нужного логического уровня 1 на входах МК и пине RESET установлены подтягивающие резисторы по 10Ком
Для борьбы с помехами в шине SPI установлена RC связка в линии SCK в моем случае этого оказалось достаточно.
Для устранения помех по питанию на входе каждой платы установлены конденсаторы электролитические и керамика(на схеме не показаны)можно оставить только керамику
Для работы табло необходимо два напряжения DC 5v и DC 12v. Использован блок питания от компьютера мощностью 350Вт.
Используемые радиоэлементы в схеме
Описание ПО и прошивки
Для проверки работы прошивки используется светодиод PROG RUN. При каждом старте\сбросе и после прошивки вы должны видеть троекратное мигание. Принципиальная схема и печатные платы разработаны на базе программы PROTEUS и ей же проверены.
Печатные платы изготавливал по методу фоторезист
Печатная плата
Печатные платы (4 типа) разработаны на базе программы PROTEUS делал не стесняясь в размерах
Платы во вложениях
СТОИМОСТЬ
Часть деталей закупалась на Евау (дешевле) часть на Чип и Дип (быстрее). Расходники для плат и травления на сайте «Все для печатных плат»
Итоговая стоимость деталей и материалов 11000р (цены дальневосточные)
СБОРКА
Корпус табло собран из двух Профилей направляющих ПН-6 100*40*0,5, 3м.
Экран собран из покрытого алюминием пластика, на который наклеены сегменты индикаторов
На обратной стороне расположена электронная часть
В табло вмонтирован обогрев внутреннего пространства т.к. судя по всему при температуре за глубокий минус возможны проблемы. Обогрев на греющем кабеле с простым термореле.
Вот такое табло получилось в конечном итоге
РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
Все устройство состоит из Табло, пульта управления и радио пульта.(изначально делалось для того что б им мог управлять судья с поля).
Для полного управления используется проводной кнопочный пульт.
В пульт встроен ДИП ключ на 3 для ввода времени игры (периода) (1,5,10,15,20,30,45,90 минут).
Кнопки СТАРТ\СТОП для запуска таймера игры,
Кнопки прибавления счета +1, корректировки(убавления)счета -1,
запуск таймера времени штрафа (2 мин )ШТРАФ для хозяев и гостей раздельно.
Кнопка изменения номера периода ПЕРИОД
и кнопка СБРОС для сброса в исходное положение всей информации.
Так же для уменьшения ошибок кнопки штрафов и коррекции счета заблокированы от непроизвольного нажатия кнопкой БЛОК.(для изменения надо нажать блок+нужную кнопку)
При работе таймера активны только кнопки СТАРТ \СТОП. Остальные работают только, когда таймер остановлен.
Для удобства встроен пульт радио управления, который позволяет запустить и остановить таймер игры(Т), Увеличить счет гостей(Г) или хозяев(Х), а так же изменить номер периода(П).
Перед включением табло необходимо подключить проводной пульт. После включения на табло отразиться первоначальная информация.
ДИП ключом в соответствии с таблицей выставляем нужное время игры.
Нажимаем одновременно кнопки БЛОК+СБРОС
На табло видим исходную информацию: Счет 0:0,Номер периода 1, время игры выставленное DIP ключом, таймеры штрафа не горят.
На любом из пультов нажимаем кнопку СТАРТ\СТОП(Т) (о том что таймер начал отсчет говорит индикатор таймера(верхняя точка между индикаторами минут и секунд.) Время игры идет на убыль.
При необходимости, таймер останавливается \ запускается снова кнопкой СТАРТ\СТОП(Т).
Когда таймер остановлен (не горит индикатор таймера (верхняя точка между индикаторами минут и секунд.))можно :
Добавить очко в пользу хозяев желтой кнопкой +1 на проводном пульте или кнопкой (Х)радиопульта. Этой командой, при наличии штрафного времени гостей, оно обнуляется.
Добавить очко в пользу гостей синей кнопкой +1 на проводном пульте или кнопкой (Г)радиопульта. Этой командой, при наличии штрафного времени хозяев, оно обнуляется.
Установить время штрафа 2:00 для хозяев одновременным нажатием кнопок БЛОК+желтой кнопки штраф. На табло появится таймер штрафа хозяев.
Установить время штрафа 2:00 для гостей одновременным нажатием кнопок БЛОК+желтой кнопки штраф. На табло появится таймер штрафа гостей.
По окончании игрового времени периода звучит звуковой сигнал(если опция вмонтирована) и индикатор номера периода начинает мигать,а табло уходит в режим СТОП самостоятельно.
По окончании штрафного времени индикатор времени штрафа гаснет.
После (на основе ) этого табло не сложно собрать любое цифровое табло (курсы валют, стоимость топлива, табло для других видов спорта). Это просто вопрос желания.
Всем спасибо!
P.S. Для тех кому может быть интересно(полезно) опишу весь путь, так как он С НУЛЯ. Кому нет- пропустите все что написано дальше.
Однажды, гуляя мимо хоккейной коробки в соседнем дворе, где играла детвора, подумал, что на хоккейной коробке должно быть табло, что бы случайно проходящий мимо, мог быстро войти в понимание того, сколько уже он пропустил, какой счет в настоящий момент и кому нужны болельщики. Тем более что ГОРОДСКОЙ турнир! Но кто ж им его (табло)даст?!
Стало интересно, сколько оно бы стоило, если купить? Пошерстил интернет и понял что до хе…(много). Короче, ребятам не по карману. И решил: ну что мне, тяжело применить теоретические знания и сделать его самому? Паяльник 100 лет назад держал, схемы читать умею, тяп ляп и готово. Готовых решений «сделай сам» с указанными функциями в интернете я к большому сожалению не нашел(может плохо искал). Только 100 летнюю статью из журнала Юный техник, как из лампочек собрать табло счета.
Я решил что табло, которое я сделаю, будет бюджетным(социальным)).
Сразу оговорюсь, что понятия не имел о том, что такое микроконтроллеры и с чем их едят.
Посмотрел кучу видео, но твердого понимания, как мне с 40(-2) ног контроллера снять столько данных одновременно не получил. (разбить порты, выводить импульсами на счетчики и другая шляпа, только вводила в ступор и я спросил у форумчан помощи и совета). Опыт, как и половое бессилие, говорят, приходит с годами. На мое счастье, почти сразу, получил мудрый совет, как построить электронную часть табло, а так же что не стоит покупать детали у ПЕРЕПРОДАВЦОВ.
Оба совета были в точку.
Табло можно построить на МК, а вывод информации проводить через SPI на сдвиговые регистры, с которых уже через ULN2003 на индикаторы.
Электронная часть теперь проста и понятна. Но встал вопрос о том, а как же мне программу писать. Писать то для контроллеров я и не пытался никогда. Стал читать. Чем больше читал и пробовал что-то написать, тем меньше верил в то, что это по силам. Бейсик из детства, почему-то, не помог).
Я добавил таймеры штрафного времени, добавил коррекцию счета, построил нужный мне порядок вывода информации и когда в Протеусе оно заработало я просто был в восторге!
В восторге, но не долго.
Процессор я залил с бука через LPT порт.
Следующий шаг железо. Это было проще для ума, но долго по времени. Нарисовал единую плату, на что мне сказали, что лучше не делать все в одном, а делать для каждой цифры отдельно. Я согласился и переделал. Работал методом фоторезиста. Всего у меня получилось плата контроллера, плата пульта, 15 плат для цифр. Итого 17. Начал травить и паять. Все шло медленно из-за лимита свободного времени.
После сборки пульта, платы MK и двух регистров решил попробовать, что ж получилось. А получилось НИЧЕГО!
Я сразу погрешил на контроллер и был прав. Так как сам ошибку найти б не смог(а «ПРОТЕУС» говорил, что все ОК) В третий раз я кинулся за помощью и СНОВА мне помогли.
Ошибка была в использовании ПИНов портов под SPI, а точнее одного. Аппаратный модуль SPI работает только со своим SS (portB.4) и если он определен как вход, то модуль SPI завешивает весь МК. Хотя протеус работает без проблем. После небольшой переделки все заработало(сам бы никогда б не нашел). Я увидел первых две цифры)! Но вместе с этим я понял, что очень много проводов. Если при двух платах их порядком, то что будет на 15. Так как макет уже был я решил потерять пару дней и штрафные таймеры сделать не по сегментам, а единой платой на таймер. Как показало время, это себя оправдало.
После того как я получил таймер я захотел увидеть и проверить все табло целиком, до того как повезу начинку к корпусу.
Собрал и тут появилась новая проблема ПОМЕХИ. Цифры моргали и глючили. Почитал, понял что я такой не первый. Проблема решилась достаточно быстро. Резистор и конденсатор вылечили. Так же был глюк с радио пультом, но тоже вылечилось керамикой.
С изготовлением корпуса проблем не было, кроме цен. Цены конечно на материалы запредельные.
После этого табло не сложно собрать любое цифровое табло (курсы валют, стоимость топлива, табло для других видов спорта). Это просто вопрос желания.
ОГРОМНОЕ СПАСИБО PAUL74 за помощь с программой, Константин Кубриков за видео уроки по микроконтроллерам, cxem.net, avr.ru,radiokot.ru за подборку полезной информации и возможность увидеть (посушать) людей с головой и руками.
Как сделать очень заметный информер из светодиодного модуля для наружной рекламы и Arduino
Как сделать очень заметный информер из светодиодного модуля P10 и Arduino.
Цель: Быстро подключить большую светодиодную матрицу P10 (16х32см) к ПК или другому устройству, превратив все это в очень заметный и яркий информер с динамической сменой выводимой информации. Применений такой вещи можно найти массу и как показывает практика она очень привлекает внимание. Вы только представьте, теперь точно все будут знать что у вас работает кондиционер и дверь предполагается закрывать!
Засветка не от окна, а от панели 😉
Однажды посмотрев на унылые матрицы 8х8 светодиодов для Arduino и на их стоимость мне стало грустно. Было решено капнуть в сторону готовых бегущих строк для наружной рекламы и каково было мое удивление когда все они оказались стандартные и все как одна не знали ничего про динамическое обновление информации через внешний порт. Копнув глубже обнаружилось что во всей подобной продукции используются типовые светодиодные модули (светодиодные матрицы).
Все видели яркие экраны наружной рекламы от простых бегущих строк до огромных телевизоров. Эти экраны собираются из цепочки таких светодиодных модулей и управляются спец контроллерами, цена которых растет прямо пропорционально размеру экрана.
Эти светодиодных модулей довольно дешевы. Порядка 6$, цена зависит от типоразмера и цветности. С контроллерами сложнее. Самые простые по цене сравнимы с одной светодиодной панелью. Однако большинство из них «заточено» на работу в режиме демонстрации заранее заготовленных «презентаций» и не имеют возможности динамически менять выводимую информацию. Признаюсь что только бегло ознакомился с функционалом самых простых контроллеров, но этого оказалось достаточно чтобы понять — дешевле и быстрее сделать необходимое на универсальном контроллере Arduino. Это позволит подключить совершенно спокойно несколько модулей. Но мы начнем с одного.
Светодиодный модуль (Р10) выглядит примерно так:
По сути это просто матрица светодиодов которые припаяны к выходам сдвиговых регистров, не будем вдаваться в дебри схемотехники, модули все стандартные и отличаются лишь размерами. Р10 означает что между двумя соседними диодами 10мм. Бываю панели одноцветные, двухцветные и даже RGB. Для интересующихся подробностями тут уже есть аналогичная статья, но с уклоном в более низкий уровень.
Аппаратная часть
А для тех кто хочет быстрее получить результат, который можно «пощупать», потребуется:
Необходимо взять шлейф от матрицы, разрезав его напополам припаять по простой схеме к Arduino.
Если использовать Arduino Mini или UNO то паять надо к соответствующим пинам по аналогии.
Если по какой-то причине у вас не оказалось шлейфа то его можно заменить на MIDI кабель которым в старых звуковых картах подключается к самой плате MIDI разъем (вариант для старожил) или заменить на два штекера Dupont (мама) по 8 контактов. В принципе разъем стандартный, ищется довольно легко.
У меня же за 10 минут получилась следующая конструкция, болтается еще дополнительный USBtoUART переходник которого у вас не будет если использовать не Arduino Mini.
Аппаратная часть готова, необходимо только подключить дополнительный БП на 5В/3А для питания матрицы. Для этого на ней есть отдельный разъем, плюс к плюсу, минус к минусу. Наоборот можно, но работать не будет. Хотя странно, так как всем известно что электроны, по обыкновению, текут от плюса к минусу. А если учесть что электроны отрицательно заряженные то вообще не понятно почему они текут к отрицательному полюсу… 😉 Ерунды навыдумывали короче.
Я надеюсь что вы подключите питание более надежно, а мой способ отлично годится только если у вас много запасных БП. Ардуину можно прикрутить болтом ( не саморезом! ) к самой панели, в панели есть монтажные резьбовые отверстия.
Вот собственно и все, да простят меня боги DIY, но сегодня обошлось без синей изоленты. Негоже такой ценный ресурс тратить на подобные никчемные вещи.
Программная часть
Немного поигравшись с формой квадрата этими библиотеками я пришел к выводу что скролинг текста во DMD2 выглядит «печально», хотя там есть больше возможностей и управление яркостью. В итоге остановился на первой и вспомнив что «ты ж программист» добавил в нее примитивное управление яркостью. Тут стоит упомянуть что светят эти матрицы очень ярко. К концу отладки выжжет роговицу.
В общем все что вам надо сделать это загрузить скетч в плату, но именно из той директории куда распакуете мой архив, так как я немного доработал напильником некоторые библиотеки, которые лежат там же. Добавилось управление яркостью и чуть чуть разогнан SPI, может еще что, уже и не помню. Рабатет? Не трогай!
Для большей наглядности я добавил датчик температуры 18в20. Если вы такой не подключите то просто не будет выводится температура. У меня по задумке там будет выводится некий вес в граммах, вы же можете выводить просто число. Чтобы изменить текст который прокручивается снизу нужно его просто «вгрузить» в COM порт Arduino используя специальный формат, некое подобие ESC последовательности. Прилагается скрипт на Python который просто посылает на панель текущее время.
Формат управляющих команд:
Я не нашел готового и пришлось нарисовать русский шрифт 5*7. Наверно велосипед, но разве мы делаем всегда все рационально?