Eerder heb ik al eens het één en ander gemaakt waarbij de TM1638 V1.1, die erg goedkoop is, gebruikt werd. De Digitale Arduino Klok is op zich een heel betaalbaar werkstukje, maar een 'goede' behuizing had ik nog niet gemaakt.

Getriggerd door de badge, welke bij het bezoek aan de NOT altijd gebruikt wordt, ontstond de gedachte aan een elektronische badge. Hier zou bijvoorbeeld een naam of een statement (lichtkrant) op weergegeven kunnen worden.

Bij eerdere projecten bleek het bedraden van de verschillende onderdelen, Arduino, TM1638 en DS1302 toch wel een probleempje waar een oplossing voor gevonden diende te worden.

Door het weglaten van de DS1302 en gebruik te maken van connectoren met een complete kabel, is het aansluiten sterk vereenvoudigd.

Een powerbank met USB kabel geeft ook te veel losse componenten. om het geheel als electronische badge / lichtkrant te kunnen gebuiken. Daarom bestaat de voeding uit een 3,7 Volt batterij met een diode. Het blijkt dat ondanks de diode (-0,7 Volt) er voldoende spanning over blijft voor de Arduino en de aangesloten onderdelen. Eventueel kunt u nog een Schottky diode gebruiken, wat ongeveer 0,3 Volt zou kunnen schelen.

Er zijn aparte behuizingen voor de TM1638 V1.1, V1.2, V1.3 en de Arduino Nano met een batterij, welke met een vijf polige lintkabel met elkaar verbonden kunnen worden.

De Arduino Nano, connectoren en een diode worden op een speciaal PCB gesoldeerd, welke precies in de bijbehorende behuizing past..

Wanneer de Arduino Nano met een USB kabel op een computer aangesloten wordt, kan het geheel ook als interface gebruikt en kunnen ook de badge teksten aangepast worden.

De breedte en toepasbaarheid van dit project kan niet in enkele zinnen samengevat worden, wel wordt getracht één en ander, mede door de onderstaande links, te verduidelijken.

USE to LEARN
Digitale Technieken.
Mede met behulp van software en de computer en interface (USE to) leert de leerling de werking van En / OF/ NIET schakelingen, logische symbolen, enz. (to Learn).
De drukknoppen van de interface worden gebruikt om de op het scherm afgebeelde schakelaars in de schakelingen te bedienen en de leds op de interface tonen het 'resultaat' van de schakelingen.

EasyProgIntFace.
Het EasyRelais is een programmeerbaar besturingsapparaat welke in de metaal/elektro afdelingen veel gebruikt wordt. Meestal is voor Kader en GL leerlingen een opdracht hierover in het examen opgenomen. Het EasyRelais wordt via Ladder geprogrammeerd.

Met het programma EasyProgIntFace kan op zeer eenvoudige manier de interface (Use) in ladder (to Learn) geprogrammeerd worden. Het bedienen van de uitgangen (leds) kan door middel van de drukknoppen, eenvoudig geprogrammeerd worden.

Ook de MecLab stations van Festo, zoals bijvoorbeeld de Transportband, kunnen hiermee geprogrammeerd en bestuurd worden. Door het gebruik van geluidjes enz. wordt het voor de leerlingen extra aantrekkelijk. Filmpje van de transportband samen met de DoBot.

LEARN to USE
Wanneer de leerling de interface gemaakt heeft, moet er een programma in de Arduino gekopieerd worden. Dat wordt met behulp van het programma Xloader gerealiseerd.

Daarna wordt met behulp van het programma TestArduinoNano getest of de interface naar behoren werkt.

Door het aanpassen van de statements leert de leerling het programma aan te passen.

USEFUL?!
Wanneer het werkstukje niet alleen nuttig, maar ook leuk is om te gebruiken, wordt de aantrekkelijkheid er ook nog van vergroot. Dit kan bijvoorbeeld door er een lichtorgel van te maken.

StartByIntFace is een toepassing om zonder een combinatie van toetsen op het toetsenbord het volume te regelen en/of programma's te starten via een TM1638 V1.1, V1.2 of V1.3 interface.

Voor deze versie zijn meerdere behuizingen beschikbaar.

De badge is uiteraard zo plat mogelijk gehouden en blijft de interface volledig zichtbaar. Op zich kan de badge ook prima als tafelmodel gebruikt worden.

Het tafelmodel kent verschillende uitvoeringen. Bij één daarvan is de interface 'onzichtbaar' in de behuizing opgenomen.

Voor deze versie is één behuizing beschikbaar.

Let er op dat de 5-pin connector aan de onderkant geplaatst wordt. In de bijbehorende behuizing wordt de flat cable aan de achterkant naar buiten gevoerd.

De benodigde software wijkt behoorlijk af van V1.1 en V1.3.

Deze interface is niet geschikt voor het programma Digitale Technieken omdat het gelijktijdig indrukken van meerdere knoppen niet ondersteund wordt.

Wanneer u StByInFa.ino gebruikt, moet de bibliotheek TM1638plus_Model2.h in de IDE omgeving geïnstalleerd zijn. In StByInFa.hex zitten de alle benodigde bibliotheken in één bestand.

Versie 1.3 is in vergelijking met V1.1 groter en voorzien van twee kleuren leds.

Op zich zijn deze, op de aansluitingen na, nagenoeg compatible. Op dit moment maken alleen de programma's Lichtorgel en Test Arduino Interface gebruik van de twee kleuren leds.

Door het weglaten van de klokchip, welke gebruikt werd bij een eerder project, is het bedraden vereenvoudigd, maar is daarmee dan ook de klokfunctie verdwenen? Niet helemaal, er zijn een paar beperkingen.

In de Arduino kan namelijk ook de na het instellen van de tijd de huidige tijd berekend worden. Bij het aansluiten of na een spanningsuitval moet de klok dus weer geset worden.

Na het uploaden van Clock.ino.hex in de Arduino zal op de display de tijd beginnend met 00-00-01 weergegeven worden en daarna per seconde oplopen.

• S1 en S2 - verhogen of verlagen van de uren
• S3 en S4 - verhogen of verlagen van de minuten
• S5 - set de seconden op 0
• S6 - Display in- of uitschakelen
• S7 en S8 - verlagen of verhogen van de helderheid

Er zijn wel een paar nadelen...

• De klok is minder nauwkeurig
• Wordt om de 50 dagen gereset
• Geen datum en dagweergave

De broncode van deze klok staat op github. Ik heb alleen code toegevoegd om met s7 en s8 de helderheid aan te kunnen passen. Deze code is hieronder te downloaden.

Download voor Arduino
Download Xloader samen met de .HEX bestanden. (Send_Tekst.ino.hex, Scroll_Tekst.ino.hex en Clock.ino.hex)
Uitpakken en start XLoader.exe, de .hex bestanden staan in de map Badge.

Voor de klok moet dus Clock.ino.hex in de Arduino geladen worden.

De Interface / Badge kan ook als lichtorgel toegepast worden. Niet het volume maar de frequenties van op de computer afgespeeld geluid, worden op het scherm en op een aangesloten interface weergegeven.

• Er wordt nog aan een beschrijving en handleiding gewerkt. (Tijdelijke link)
• Het lichtorgel bestuurt maximaal 6 veschillende interfaces. Oeps, links en rechts zijn verwisseld :-(
  

Download voor Windows...
Setup Lichtorgel Stereo v1.4.89.exe
Setup Lichtorgel Stereo v1.4.89.zip

Download voor Arduino...
Download Xloader samen met de .HEX bestanden. (Send_Tekst.ino.hex, Scroll_Tekst.ino.hex en Clock.ino.hex)
Uitpakken en start XLoader.exe, de .hex bestanden staan in de map Badge.

Voor het lichtorgel moet dus Send_Tekst.ino.hex in de Arduino geladen worden.

Het programma StByInFa is een snel startmenu voor veelgebruikte Windows programma's.

Er kunnen 16 programma's geselecteerd worden waarmee dan met een muisklik of een van de knoppen van de interface programma's gestart kunnen worden.

Voor de TM1638 V1.2 wordt na het uploaden van StByInFa.ino.hex in de Arduino StByInFa op de display weergegeven.

Voor de TM1638 V1.1 en V1.3. wordt Send Tekst.ino.hex gebruikt.

De Windows software is voor alle versies wel gelijk.

De TM1638 V1.1 en V1.3 werken dus wel met het programma StartByIntFace, maar er zijn vanzelfsprekend maar 8 drukknoppen beschikbaar. Alleen de eerste 8 snelkoppelingen werken via de interface. De rest kan natuurlijk ook met de muis op het scherm gestart worden.

Voor de TM1638 V1.1 en V1.3 moet dus het bestand Send Tekst.ino.hex in de Arduino staan.

Download voor Windows... 20-5-2023
StartByIntFace Setup.exe
StartByIntFace Setup.zip

Handleiding 20-5-2023

Download Xloader samen met het .HEX bestand. (StByInFa.ino.hex)
Uitpakken en start XLoader.exe, het .hex bestand staat in de map Badge/TM1638 V1.2

Voor StByInFa met de TM1638 V1.1 en V1.3 moet Send_Tekst.ino.hex in de Arduino geladen worden, deze staat in de map Badge.

Wanneer de Arduino op een Windows computer aangesloten wordt, moet er eenmalig een driver geïnstalleerd worden.

Soms gaat dat automatisch maar het kan ook zijn dat de driver gedownload en handmatig geïnstalleerd moet worden.

Hiernaast staan links met meer informatie daarover.

Installeren en downloaden

CH340 Windows driver download en info

De .hex code kan niet aangepast worden. Wil je toch de code aanpassen, gebruik dan de .ino software/download. Een voordeel van het .hex bestand is dat de libraries er al in zitten.

De .hex software plaatst u als volgt in de Arduino...

• Download XLoader met de .hex bestanden
  Alle benodigde .hex bestanden staan ook in dit bestand
  
• Klik met de rechtermuistoets op het gedownloade bestand en pak het uit. (Alles uitpakken o.i.d.)
• Start XLoader of XLoader.exe
• Selecteer onder Hex file de map Interface en Badge
• Selecteer het gewenste .hex bestand
• Selecteer het juiste Device Uno(ATmega328)
• De COM poort, dat kan een cijfer van 1 tot 256 zijn
  Geen cijfer?
  - Sluit de Arduino Nano aan op de computer!
  - Is de CH340 driver geinstalleerd?
  
• Zorg ervoor dat de Baud rate op 115200 staat, wanneer het niet werkt selcteer dan bij Device een andere Baud rate en probeer het opnieuw.
• Klik op Upload

Als het goed is wordt het gekozen .hex programma in de Arduino geladen en daarna meteen gestart.

Er kunnen zich problemen voordoen wanneer er bijvoobeeld een Old Bootloader gebruikt zou moeten worden. Op zich zou, voor zover ik het kan nagaan, alleen de Baud rate anders moeten zijn. Probeer bijvoorbeeld dan een van de andere Devices of stel de snelheid in op 57600 Baud.

Wanneer het uploaden vastloopt, trek dan even de USB steker los en en weer vast en probeer het dan met andere instellingen nog eens.

Bij mij werkte de instelling Uno(ATmega328) op Arduino's met Old en New, wat dus eigenlijk niet zou moeten kunnen.

Een library (bibliotheek) is programma code die je kunt toevoegen (of meerdere) aan je eigen .ino code. Daarmee kunnen complexe functies eenvoudig toegevoegd en uitgevoerd worden.

Een gebruikte bibliotheek wordt aan het begin van het programma ingesteld. Er is verschil tussen het gebruikt van "" of <>. Bijvoorbeeld...

#include <TM1638.h> Het TM1638.h bestand wordt gezocht in het bibliotheek pad van de IDE..

#include "TM1638.h" Het TM1638.h bestand wordt eerst gezocht in het pad van het .ino bestand, daarna in het bibliotheek pad.

Het gebruik van de libraries leidt nogal eens tot problemen. Hoewel aan het begin van het programma de gebruikte libraries staan, worden deze niet automatisch in de IDE gedownload. Je moet de library (eenmalig) handmatig toevoegen.
Hulpmiddelen / Bibliotheken beheersen / enz.

Het is nogal eens zoeken naar de juiste library en versie. Soms moet een oudere versie gebruikt worden, maar wanneer wel of niet is niet altijd even duidelijk.

De online IDE is op zich prima wanneer u het niet erg vindt de site rechten op de USB poorten te verlenen. Ook hier doet het probleem van de libraries zich voor wanneer een (ver)oude(rde) versie gebruikt moet worden. Op zich laadt de online versie de te gebruiken bibliotheken wel automtisch.

Voor online is wel account nodig en is de compileer tijd per dag beperkt.

Door dit alles kost het mij wel veel tijd om het voor nieuwe gebruikers enigzins behapbaar te houden.

Bron: Arduino reference