Версия от 12:28, 20 мая 2023

Перевод: Максим Кузьмин

Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.

Библиотека TLC5940^[1]

Чип TLC5940 – это 16-канальное ШИМ - устройство, способное управлять коэффициентом заполнения (12 бит; доступны значения от 0 до 4095), ограничением тока (6 бит; доступны значения от 0 до 63) и имеющее гирляндный последовательный интерфейс. Этот девайс очень удобен для увеличения количества каналов для выходных данных, использующих ШИМ. Даташит чипа TLC5940 можно почитать по этой ссылке.

О проблемах, обнаруженных при использовании чипа и корпуса (посадочного места) из Eagle для TLC5940 можно прочесть тут.

Загрузка

Новые версии исходного кода можно найти тут.

Старый исходник можно найти на Google Code. Зайдите сюда, а потом нажмите кнопку «Download».

Установка

Чтобы использовать библиотеку, скачайте ZIP-файл, распакуйте его, а затем поместите в папку для библиотек IDE Arduino.

Чтобы узнать, где находится эта папка на PC, откройте IDE Arduino, кликните на Файл > Настройки (File > Preferences) – адрес папки будет указан в самом верху, в поле «Размещение папки скетчей» (Sketchbook location). Затем перезапустите IDE Arduino. Если папки «libraries» нет, ее нужно создать.

Начало работы

Откройте в IDE Arduino пример, который называется «BasicUse». Чтобы сделать это, кликните на Файл > Примеры > Tlc5940 > BasicUse (File > Examples > Tlc5940 > BasicUse).

Настройка оборудования

Схему подключения можно посмотреть на картинках по этой ссылке.

Обратите внимание:

Контакт DCPRG на TLC5940 должен быть подключен к GND (т.е. к «земле»), а не к Vcc, как показано на картинке по ссылке выше. Более подробно об этом читайте ниже.
На контакт BLANK можно повесить подтягивающий резистор номиналом 10 кОм. Это будет стирать выходные данные на всех светодиодах, пока Arduino будет загружаться.

Чтобы повысить силу тока в цепи с чипами TLC5940, можно добавить в нее транзисторы TIP122. Соответствующее руководство можно найти тут.

Сервомоторы (1)

Начиная с r8, библиотека может управлять сервомоторами. Максимальное количество сервомоторов, которыми можно управлять, составляет «16» (по количеству каналов), однако если сервомоторов будет меньше, то оставшиеся каналы можно спокойно использовать для других ШИМ-нужд. Более подробно смотрите в примере «Сервомоторы» (Servos).

RGB-светодиоды

Вместе с этой библиотекой необходимо использовать RGB-светодиоды с общим анодом, потому что RGB-светодиоды с общим катодом работают некорректно.

Функции

Функция init() инициализирует библиотеку.
Функция clear() выключает сразу все светодиоды. Другими словами, она сбрасывает значения, отвечающие за оттенки черного и белого, на ноль, но не отсылает их на TLC.
Функция update() обновляет значения для всех контактов. Она, собственно, и отсылает значения на TLC после работы, выполненной функцией clear().
Функция set(channel, brightness) задает определенную яркость (уровень ШИМ) для заданного контакта. Собственно, первый аргумент – это канал, для которого нужно задать яркость, а второй – это яркость, которую нужно задать. По состоянию на 7 декабря 2011 года нумерация каналов увеличивается с каждым новым TLC5940, подключенным к цепи. То есть, если вы захотите «поговорить» с последним каналом второго чипа, то это будет 32-ой канал. Значение во втором аргументе (для яркости) может варьироваться от 0 до 4095.

Самую последнюю информацию читайте в этом посте на форумах Arduino.

Устаревшая информация

Информация ниже уже не релевантна, но все же может оказаться полезной.

Во-первых, последовательный интерфейс на TLC5940 оснащен большим количеством контактов. Но, к счастью, многие из них можно просто проигнорировать.

XERR: Выходной контакт с открытым коллектором, который позволяет узнать, не перегрелся ли TLC5940 и не перегорел ли какой-нибудь светодиод. Мы можем его проигнорировать, потому что он всегда будет в состоянии «вкл», за исключением случаев, когда ко всем выходным контактам будут подключены элементы, использующие ток.
SOUT: Последовательные данные от TLC5940. Его подключать к Arduino не обязательно, разве что вы не хотите считывать ошибочные биты. Если в вашей цепи более одного TLC5940, то этот контакт нужно гирляндно подключить к контакту SIN на следующем TLC5940.
DCPRG: Выбор регистра для ограничителей тока. Этот контакт можно просто подключить к «земле». По умолчанию использует EEPROM-значение, равное «63». Если на контакте DCPRG задано HIGH, все регистры для ограничителей тока, использующие RAM, должны быть выставлены на время загрузки.
XLAT: Этот контакт нужен, чтобы «защелкнуть» данные после их передачи.
SCLK: Тактовый сигнал для передачи данных.
VPRG: При помощи этого контакта осуществляется выбор между записью на регистры, управляющие ограничением тока, и на регистры, управляющие коэффициентом заполнения.
GSCLK: Тактовый сигнал для ШИМ. Чтобы генерировать этот сигнал, на Arduino нужно перепрограммировать timer2. Впрочем, из-за этого придется пожертвовать «родной» ШИМ на этом таймере (на mega8 это 11-ый контакт, а на mega168 это 11-ый и 3-ий контакты).
BLANK: Стирает данные на всех выходных контактах, а также знаменует конец цикла ШИМ. Чтобы генерировать этот сигнал, на Arduino нужно перепрограммировать timer1. Впрочем, из-за этого придется пожертвовать «родной» ШИМ на 9-ом и 10-ом цифровых контактах. (Чтобы при загрузке Arduino выходные контакты по-прежнему оставались «чистыми», к этой линии нужно подключить настоящий подтягивающий резистор. Может случиться так, что TKC5940 будет идти в конфигурации, расходующей слишком много тока, но это зависит от оборудования.)

Почему приходится жертвовать «родной» ШИМ?

Сигналы на контактах GSCLK и BLANK должны быть точными и аккуратными, т.к. в противном случае сигнал на всех выходных контактах будет нестабильным. При помощи аппаратных таймеров мы можем сделать этот сигнал максимально стабильным – независимо от того, что происходит в скетче. Впрочем, для этого вам придется пожертвовать 3-мя или 4-мя 8-битными ШИМ-каналами, но взаимен вы получаете от 16-ти до 640-ка 12-битных ШИМ-каналов. Хорошая сделка.

Я не ослышался? Вы написали «расходует слишком много тока»?

Да. Если выставить ограничитель тока на максимум, то никаких проблем возникнуть не должно (разве что вы не пытаетесь осветить светодиодами целую комнату, хотя и тут может обойтись). Но если задать значение, при котором TLC5940 будет выдавать слишком много тока, то может случиться перегрев. В даташите на этот счет есть специальный раздел, но если вам не хочется слишком заморачиваться, просто задайте на всех регистрах DC значение «63» и периодически щупайте пальцами TLC5940, проверяя его на перегрев.

Сервомоторы (2)

Любительские сервомоторы управляются короткими импульсами типа HIGH каждые 10-40 миллисекунд. Эти константные значения позволяют управлять не только сервомоторами, но также светодиодами и электродвигателями. Поскольку сервомоторы используют импульсы типа HIGH, а на выходах TLC5940 используется сигнал с активным LOW, все значения, пригодные для управления сервомоторами, находятся в верхней части диапазона.

3993, 0xf99: 500 микросекунд
3584, 0xe00: 1500 микросекунд
3168, 0xc60: 2500 микросекунд

Это заставит, к примеру, дешевый сервомотор HS-311 повернуться примерно на 180 градусов. Если задать неверное значение, то сервомотор может предпринять попытку повернуться слишком сильно. Или, другими словами, сверх заданных пределов. Таких ситуаций лучше избегать. Из-за этого девайс будет тянуть слишком много тока, а если держать его в этом состоянии слишком долго, он может даже перегореть. Помните: эти выходные линии только тянут ток, поэтому лучше повесить на них подтягивающие резисторы.

Моторы

При помощи этой библиотеки можно управлять и двигателями постоянного тока. Подключите к мотору обратный диод, чтобы защитить выходной каскад TLC5940 от выброса индуктивного напряжения при выключении мотора.

Ограничители тока

Чип TLC5940 оснащен EEPROM-памятью для хранения отдельных ограничителей тока. То есть вы можете просто однажды задать эту настройку и больше к ней не возвращаться. По умолчанию там стоит значение «63» – его можно использовать с настройками, которые имеются в TLC5940 и прочем оборудовании по умолчанию.

Если вы хотите программировать их отдельно, то для этого к контакту VPRG нужно подключить 22 вольта. Если вам не нужны отдельные ограничители тока, то можно воспользоваться настройками по умолчанию, а главный ограничитель тока задать, указав правильное количество омов.

Примеры

BasicAnimations - Базовые анимации
BasicUse - Базовое использование
CircularLightBuffer - Анимированный «значок загрузки» из светодиодов
FadeScope - Простой осциллограф
Fades - Затухание светодиодов
Servos - Сервомотор
UsingProgmem - Использование PROGMEM

См.также

Внешние ссылки

↑ playground.arduino.cc - Texas Instruments TLC5940

[1] yground.arduino.cc - Texas Instruments TLC5940

[1]

@@ Строка 3: / Строка 3: @@
 {{Myagkij-редактор}}
-{{Черновик}}
 =Библиотека TLC5940<ref>[http://playground.arduino.cc/Learning/TLC5940 playground.arduino.cc - Texas Instruments TLC5940]</ref>=

Библиотеки Arduino
Стандартные библиотеки
EEPROM	read() • write() • update() • get() • put() • EEPROM[]
Ethernet	Класс Ethernet: begin() • localIP() • maintain() Класс IPAddress: IPAddress() Класс Server: Класс Server • EthernetServer() • begin() • available() • write() • print() • println() Класс Client: Класс Client • EthernetClient() • if (EthernetClient) • connected() • connect() • write() • print() • println() • available() • read() • flush() • stop() Класс EthernetUDP: begin() • read() • write() • beginPacket() • endPacket() • parsePacket() • available() • stop() • remoteIP() • remotePort()
Firmata	-
GSM	Класс GSM: Класс GSM • begin() • shutdown() Класс GSMVoiceCall: Класс GSMVoiceCall • getVoiceCallStatus() • ready() • voiceCall() • answerCall() • hangCall() • retrieveCallingNumber() Класс GSM SMS: Класс GSM_SMS • beginSMS() • ready() • endSMS() • available() • remoteNumber() • read() • write() • print() • peek() • flush() Класс GPRS: Класс GPRS • attachGPRS() Класс GSMClient:Класс GSMClient • ready() • connect() • beginWrite() • write() • endWrite() • connected() • read() • available() • peek() • flush() • stop() Класс GSMServer: Класс GSMServer • ready() • beginWrite() • write() • endWrite() • read() • available() • stop() Класс GSMModem: Класс GSMModem • begin() • getIMEI() Класс GSMScanner: Класс GSMScanner • begin() • getCurrentCarrier() • getSignalStrength() • readNetworks() Класс GSMPIN: Класс GSMPIN • begin() • isPIN() • checkPIN() • checkPUK() • changePIN() • switchPIN() • checkReg() • getPINUsed() • setPINUsed() Класс GSMBand: Класс GSMBand • begin() • getBand() • setBand()
LiquidCrystal	LiquidCrystal() • begin() • clear() • home() • setCursor() • write() • print() • cursor() • noCursor() • blink() • noBlink() • display() • noDisplay() • scrollDisplayLeft() • scrollDisplayRight() • autoscroll() • noAutoscroll() • leftToRight() • rightToLeft() • createChar()
SD	Класс SD: begin() • exists() • mkdir() • open() • remove() • rmdir() Класс File: available() • close() • flush() • peek() • position() • print() • println() • seek() • size() • read() • write() • isDirectory() • openNextFile() • rewindDirectory()
Servo	attach() • write() • writeMicroseconds() • read() • attached() • detach()
SPI	Класс SPISettings • begin() • end() • beginTransaction() • endTransaction() • setBitOrder() • setClockDivider() • setDataMode() • transfer() • usingInterrupt() • Расширенное использование шины SPI на Due
SoftwareSerial	Класс SoftwareSerial • available() • begin() • isListening() • overflow() • peek() • read() • print() • println() • listen() • write()
Stepper	Stepper(steps, pin1, pin2) • Stepper(steps, pin1, pin2, pin3, pin4) • setSpeed(rpm) • step(steps)
TFT	Класс TFT • Класс EsploraTFT • begin() • background() • stroke() • noStroke() • fill() • noFill() • text() • setTextSize() • point() • line() • rect() • width() • height() • circle() • image() • loadImage() • Класс PImage • PImage.height() • PImage.width() • PImage.isValid()
WiFi	Класс WiFi: • begin() • disconnect() • config() • setDNS() • SSID() • BSSID() • RSSI() • encryptionType() • scanNetworks() • status() • getSocket() • macAddress() Класс IPAddress: • localIP() • subnetMask() • gatewayIP() Класс WiFiServer: • Класс WiFiServer • WiFiServer() • begin() • available() • write() • print() • println() Класс WiFiClient: • Класс WiFiClient • WiFiClient() • connected() • connect() • write() • print() • println() • available() • read() • flush() • stop() Класс UDP: • Класс WiFiUDP • begin() • available() • beginPacket() • endPacket() • write() • parsePacket() • peek() • read() • flush() • stop() • remoteIP() • remotePort()
Wire	begin() • requestFrom() • beginTransmission() • endTransmission() • write() • available() • read() • onReceive() • onRequest()
Только для Arduino 101
CurieBLE	BLEPeripheral: • Класс BLEPeripheral • begin() • poll() • end() • setAdvertisedServiceUuid() • setLocalName() • setDeviceName() • setAppearance() • setEventHandler() • addAttribute() • disconnect() • central() • connected() BLEDescriptor: • Класс BLEDescriptor BLECentral: • Класс BLECentral • connected() • address() • disconnect() • poll() BLECharacteristic: • Класс BLECharacteristic BLEService: • Класс BLEService
CurieIMU	begin() • getGyroRate() • setGyroRate() • getAccelerometerRate() • setAccelerometerRate() • getGyroRange() • setGyroRange() • getAccelerometerRange() • setAccelerometerRange() • autoCalibrateGyroOffset() • autoCalibrateAccelerometerOffset() • noGyroOffset() • noAccelerometerOffset() • gyroOffsetEnabled() • accelerometerOffsetEnabled() • getGyroOffset() • getAccelerometerOffset() • setGyroOffset() • setAccelerometerOffset() • getDetectionThreshold() • setDetectionThreshold() • getDetectionDuration() • setDetectionDuration() • interrupts() • noInterrupts() • interruptEnabled() • getInterruptStatus() • getStepDetectionMode() • setStepDetectionMode() • readMotionSensor() • readAccelerometer() • readGyro() • readTemperature() • shockDetected() • motionDetected() • tapDetected() • stepsDetected() • attachInterrupt() • detachInterrupt()
CurieTimerOne	start() • restart() • kill() • attachInterrupt() • detachInterrupt() • readTickCount() • rdRstTickCount() • pause() • resume() • pwmStart() • pwmStop()
Только для Arduino Due
Audio	begin() • prepare() • write()
Scheduler	startLoop() • yield()
Только для Arduino Due, Zero и MKR1000
USBHost	Класс MouseController:Класс MouseController • mouseMoved() • mouseDragged() • mousePressed() • mouseReleased() • getXChange() • getYChange() • getButton() Класс KeyboardController:Класс KeyboardController • keyPressed() • keyReleased() • getModifiers() • getKey() • getOemKey()
Только для Arduino Zero и MKR1000
Audio Frequency Meter Library	begin() • end() • setClippingPin() • checkClipping() • setAmplitudeThreshold() • setTimerTolerance() • setSlopeTolerance() • setBandwidth() • getFrequency()
AudioZero	begin() • play() • end()
RTC	begin() • setHours() • setMinutes() • setSeconds() • setTime() • setYear() • setMonth() • setDay() • setDate() • getHours() • getMinutes() • getSeconds() • getYear() • getMonth() • getDay() • setAlarmHours() • setAlarmMinutes() • setAlarmSeconds() • setAlarmTime() • setAlarmYear() • setAlarmMonth() • setAlarmDay() • setAlarmDate() • enableAlarm() • disableAlarm() • attachInterrupt() • detachInterrupt() • standbyMode()
Только для WiFi 101 и MKR1000
WiFi101	Класс WiFi: • begin() • disconnect() • config() • setDNS() • SSID() • BSSID() • RSSI() • encryptionType() • scanNetworks() • status() • macAddress() Класс IPAddress: • localIP() • subnetMask() • gatewayIP() Класс WiFiServer: • Класс WiFiServer • WiFiServer() • begin() • available() • write() • print() • println() Класс WiFiClient: • Класс WiFiClient • WiFiClient() • Класс WiFiSSLClient • connected() • connect() • connectSSL() • write() • print() • println() • available() • read() • flush() • stop() Класс WiFiUDP: • Класс WiFiUDP • begin() • available() • beginPacket() • endPacket() • write() • parsePacket() • peek() • read() • flush() • stop() • remoteIP() • remotePort()
Только для Arduino Robot
Robot	RobotControl: • Класс Robot • begin() • setMode() • pauseMode() • isActionDone() • lineFollowConfig() • digitalRead() • digitalWrite() • analogRead() • analogWrite() • updateIR() • knobRead() • compassRead() • keyboardRead() • waitContinue() • motorsWrite() • motorsStop() • turn() • pointTo() • beginSpeaker() • playMelody() • beep() • playFile() • tuneWrite() • tempoWrite() • beginTFT() • text() • drawBMP() • debugPrint() • clearScreen() • displayLogos() • drawCompass() • beginSD() • userNameRead() • userNameWrite() • robotNameRead() • robotNameWrite() • cityNameRead() • cityNameWrite() • countryNameRead() • countryNameWrite() RobotMotor: • Класс RobotMotor • begin() • process() • parseCommand() • motorsWrite() • IRread()
Только для Arduino Yun
Bridge	Класс Bridge: begin() • put() • get() • transfer() Класс Process: begin() • addParameter() • run() • runAsynchronously() • running() • exitValue() • close() • runShellCommand() • runShellCommandAsynchronously() • available() • read() • write() • peek() • flush() Класс Console: begin() • end() • buffer() • noBuffer() • connected() • available() • read() • write() • peek() • flush() Класс FileIO: Класс FileSystem: begin() • open() • exists() • mkdir() • rmdir() • remove() • Класс File • close() • rewindDirectory() • openNextFile() • seek() • position() • size() • available() • read() • write() • peek() • flush() Класс Mailbox: begin() • end() • readMessage() • writeMessage() • writeJSON() • messageAvailable() Класс HttpClient: get() • getAsynchronously() • ready() • getResult() Класс BridgeClient: stop() • connect() • connected() • available() • read() • write() • peek() • flush() Класс BridgeSSLClient: stop() • connect() • connected() • available() • read() • write() • peek() • flush() Класс BridgeServer: begin() • listenOnLocalhost() • noListenOnLocalhost() • write() Deprecated classes: Класс YunClient: stop() • connect() • connected() • available() • read() • write() • peek() • flush() Класс YunServer: begin() • listenOnLocalhost() • noListenOnLocoalhost() • write()
USB-библиотеки (Leonardo, Micro, Due, Zero и Esplora)
Keyboard	begin() • end() • press() • print() • println() • release() • releaseAll() • write()
Mouse	begin() • click() • end() • move() • press() • release() • isPressed()
Коммуникация (сети и протоколы)
CmdMessenger	-
NewSoftSerial	-
OneWire	-
PS2Keyboard	-
SimpleMessageSystem	-
SSerial2Mobile	-
Webduino	-
X10	-
XBee	-
SerialControl	-
Датчики
CapacitiveSensing	-
Bounce	-
Дисплеи и светодиоды
Adafruit GFX	-
GLCD	-
LedControl	-
LedDisplay	-
Matrix	-
PCD8544	-
Sprite	-
ST7735	-

Arduino:Библиотеки/TLC5940: различия между версиями

Версия от 12:28, 20 мая 2023

Содержание

Библиотека TLC5940^[1]

Загрузка

Установка

Начало работы

Настройка оборудования

Сервомоторы (1)

RGB-светодиоды

Функции

Устаревшая информация

Почему приходится жертвовать «родной» ШИМ?

Я не ослышался? Вы написали «расходует слишком много тока»?

Сервомоторы (2)

Моторы

Ограничители тока

Примеры

См.также

Внешние ссылки

Навигация

Действия на странице

Действия на странице

Персональные инструменты

Навигация

Поиск

Инструменты

Arduino:Библиотеки/TLC5940: различия между версиями

Версия от 12:28, 20 мая 2023

Библиотека TLC5940[1]

Загрузка

Установка

Начало работы

Настройка оборудования

Сервомоторы (1)

RGB-светодиоды

Функции

Устаревшая информация

Почему приходится жертвовать «родной» ШИМ?

Я не ослышался? Вы написали «расходует слишком много тока»?

Сервомоторы (2)

Моторы

Ограничители тока

Примеры

См.также

Внешние ссылки

Навигация

Поиск

Библиотека TLC5940^[1]