2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat...

53
2.Ecrane Facultatea de Informatică – Univ. “Al. I. CuzaIaşi

Transcript of 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat...

Page 1: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

2.Ecrane

Facultatea de Informatică – Univ. “Al. I. Cuza” Iaşi

Page 2: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Nixie tubes (cold cathode display)

Într-o incintă de sticlă, ce conţine neon,

mercur sau argon, este aşezat un anod având

o anumită formă şi mai multe catoade. Deşi

când se aprind au culoare incandescentă,

principiul de funcţionare este asemănător

neonului şi din acest motiv nu se încălzeşte

(aprox 40C)

https://en.wikipedia.org/wiki/Nixie_tube

Page 3: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Nixie tubes

Se găsesc de cumpărat şi pentru Arduino (aprox $36 pt

un modul).

Page 4: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Nixie tube – 1 modul

Poate fi alimentat direct din Arduino….

Page 5: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Nixie tubeMai multe trebuie să aibă alimentare separată

(eventual vor alimenta ele Arduino-ul)

Page 6: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Tubul catodic (de la vechile TV-uri)

Tubul catodic este primul tip de ecran apărut, a fost

utilizat pentru o perioada îndelungată în construcţia de

televizoare, osciloscoape, monitoare.

Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi

apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

(ştiţi voi… este atras de Nordul magnetului).

Page 7: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Tubul catodic

1. Tunul de electroni

2. Fascicul de electroni

3. Bobine de focalizare

4. Bobine de deflexie

5. Conexiunea anodului

6. Mască pentru separarea fasciculelor pentru părțile

roșie, verde și albastră a imaginii afișate

7. Strat fosfor, cu zone roșie, verde și albastră

8. Gros plan cu fața interioară acoperită cu fosfor a

ecranului

https://ro.wikipedia.org/wiki/Televizor

Page 8: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Tubul catodic…

Page 9: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Tuburi catodoice… Q3 pe un osciloscop

?!?!

Page 10: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Tubul catodic + Arduino

… se poate dar e doar pentru very “geeks” :D

Page 11: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Tubul catodic + Arduino

Adica uitaţi-va ce are nenea ăsta pe masă :D

Page 12: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

LOL Shield (Lots Of Leds = LOL)

Ecrane din LED-uri

(stiţi cum funcţionează un LED)

Page 13: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Ecrane din LED-uri – 16 conexiuni

Page 14: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Viteza de afişare ?

Optimizări ?!

Page 15: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Ecrane din LED-uri

Deşi sunt doar 16 conexiuni (în raport cu cele 64 de

leduri ce pot fi aprinse), am dori ca să avem şi mai puţine

fire de conectat la Arduino.

Am putea utiliza un driver pentru a avea acces mai uşor la

cele 64 de LEDuri.

Pe lângă accesul facil, driverul oferă şi protecţia necesară

fără a mai fi nevoie să adăugăm rezistenţe.

Page 16: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Ecrane din LED-uri

https://www.sparkfun.com/products/11861

Page 17: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Ecrane din LED-uri bi-colore

Page 18: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

http://www.futurlec.com/LED/LEDM88RGBCC.shtml

Întrebare: Câte rezistenţe

aveţi nevoie pentru un

8x8 RGB ?

Page 19: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

MAX 7219 LED driver (10pcs = $3.71)

Mai multe la: http://playground.arduino.cc/Main/LEDMatrix

Sample code: http://playground.arduino.cc/LEDMatrix/Max7219

Page 20: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

2 X MAX7219 pt bicolor:

Page 21: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice
Page 22: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Neopixel LEDs:

Mulţumim SEVIO Solutions pentru shieldul Neopixel 40 RGB Leds…

… vă veţi juca cu el la unul din laboratoarele viitoare

Page 23: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

VFD (Vacuum Fluorescent Display)

http://www.kosbo.com/iv11clock/

Invented by Noritake company in the late 1960s (Japan)

Page 24: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

VFD

Control GRID-ul

poate fi pornit sau

oprit permiţând

electronilor să

circule de la catod

spre anod. Anodul

este îmbrăcat cu

fosfor care se

aprinde (ca şi în

cazul ledului).

Dacă încărcăm

negativ gridul de

control, electronii nu

vor mai ajunge la

anod.

Page 25: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

VFD + Arduino ($13)

Page 26: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

VFD + Arduino ($47)

Page 27: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

VFD + Arduino

Page 28: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Ascii VFD

Page 29: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Ecrane LCD

Spre deosebire de VFDuri sau de LEDuri, ecranele LCD

nu emit lumină.

Trebuie să fie luminate cu alte surse (de obicei tuburi

florescente sau LEDuri) – de fapt un “ecran LED” este un

ecran LCD care este iluminat cu LEDuri [big surprise

here ?!?!]

LEDurile consuma mai puţin decât CCFL şi pot fi închise

mai rapid pentru a da un contrast mai puternic unei culori

mai închise.

Page 30: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

LCD + LED vs LCD + CCFL

http://www.digitaltrends.com/home-theater/led-vs-lcd-tvs/

Matricea de leduri se poate închide când e vorba de culoarea negru. CCFLurile nu..

Din acest motiv LCDUrile cu CCFL au contrastul mai slab.

Page 31: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Ecrane LCD

Lumina poate fi polarizată.

Cristalele lichide pot transmite şi

modifica polarizarea luminii.

Structura cristalelor lichide e

modificabilă electric.

Exista substanţe transparente care

conduc curentul electric

[ochelari 2D]

[Polarizarea in fotografie]

Page 32: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Ecrane LCD

Un Gameboy Advance a cărui ecran nu este iluminat…

Page 33: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

LCD alfanumerice

Page 34: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice
Page 35: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice
Page 36: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

La laborator…

Mulţumim Continental pentru sponsorizarea cu 15 LCDuri… vă veţi juca cu ele la laborator…

Page 37: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

LCD - grafic

LCDurile pot fi şi grafice: de exemplu ecranele

telefoanelor (de la cele mai vechi – nokia) până la cele

mai noi (le aveţi la voi).

Nişte “smart guys” şi-au dat seama că pot cu uşurinţă să

adapteze ecranul de la un nokia 5110 pentru a putea fi

utilizat cu Arduino.

Page 38: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Nokia 5110 LCD + Arduino (avem la alb - ask)

Page 39: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Nokia 5110 LCD + Arduino

Page 40: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Dar exista si alte ecrane LCD grafice

Page 41: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Chiar si color…

Page 42: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice
Page 43: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

OLED

OLED = Organic Led

Funcţionează similat cu un led dar zona luminiscentă este

o peliculă organică.

Pelicula este flexibilă şi din acest motiv se pretează în

special la aplicaţii mobile.

[avem la lab un micro-oled: de sămânţă]

https://en.wikipedia.org/wiki/OLED

https://en.wikipedia.org/wiki/OLED

Page 44: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

OLED - avantaje

Fiind efectiv pelicula care dă culoarea (formată din micro-

leduri), nu are nevoie de iluminare în fundal. Atunci când

LEDurile sunt stinse, negrul este “absolut”. Din cauza

aceasta, OLEDurile au contrast chiar mai bun decât a

LCD-urilor ce utilizează LEDuri pentru iluminare.

Momentan sunt scumpe deşi tehnologia ar trebui să fie

ieftină… poate în viitor.

Page 45: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Oled si Arduino

• Ecrane OLED pentru Arduino:

10$ 28$ 13$

128x64 b/w 160x128 16M 96x64 65k

Page 46: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

E-paper – so smart and simple :D

Page 47: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

E-paper – 52$ - why so expensive ?

Page 48: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

E-paper – 60$ - 800x600

Page 49: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Peristance of Vision

Chiar dacă nu sunt ecrane ci doar leduri ce se mişcă

rapid, dacă ţinem cont că şi matricea de leduri funcţiona

cam pe acelaşi principiu (şi niciodată nu erau aprinse

toate ledurile)…

Page 50: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Display 3D

Vă amintiţi cubul de leduri…. :D

Page 51: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Display 3D

Dar poate fi şi mecanic..

https://www.youtube.com/watch?v=lvtfD_rJ2hE

https://www.youtube.com/watch?v=lCARHatJQJA

Page 52: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

CosminVârlan – Facultatea de Informatică 2016

Page 53: 2.Ecrane - profs.info.uaic.rovcosmin/pagini/resurse_arduino/Cursuri... · Un electron este aruncat din spatele tubului spre ecran şi apoi deviat prin intermediul câmpurilor electromangetice

Referinţe

https://

CosminVârlan – Facultatea de Informatică 2016