wwFlip Arduino Hardware für Flip-Dot Module
Mit und für meine Freunde - und vielleicht auch für Dich? - entwickele ich seit 2016 meine wwFlip Hard- und Software kontinuierlich weiter. Sie ermöglicht es auf sehr einfache Weise Flip-Dot Module in eigene Projekte zu integrieren.
wwFlip Platinen gibt es von mir für BROSE und KRUEGER Flip-Dot Module - so lange der Vorrat reicht (frag einfach mal unter rainer at radow.org).
wwFlip Hardware Konzept
Die wwFlip Platine ist im Wesentlichen aus den Leistungsteibern für den Flip-Strom, einer Sicherheitslogik und einem Sockel für einen Arduino NANO aufgebaut. Der Leistungsteil muss an jedem Dot die GND und 13,5-17 Volt Leitungen schalten und umpolen können. Die hardwaretechnisch realisierte Sicherheitslogig verhindert bei Programmierfehlern, dass versehentlich GND unf 13,5 Volt über das Leistungsteil kurzgeschlossen werden - was die Lebensdauer der Platine erheblich verlängert ;-)
Das schnelle und sichere Flippen der Dots ist per Timer-Interrupt realisiert. Um das in meiner Software funktionssicher realisieren zu können, sitzt ein Arduino ESP32S2 standardmäßig auf der wwFlip Platine. Der ESP32 bietet ausreichend Speicherkapazität für mehrere Schrift-Fonts und Grafiken. Per WLAN können z.B die Uhrzeit und aktuelle Wetterdaten verarbeitet werden. Beispiele in meiner Library zeigen, wie man das realisiert.
Frei verfügbare Pins
Auf einer Buchsenleisten habe ich alle für Deine Projekte frei verfügbaren Pins des Arduino ESP32 herausgeführt. Hier kann man z.B. Taster zum Stellen einer Uhr installieren. Auch die serielle Schnittstelle kann frei benutzt werden TXD1/RXD1. Den GND Pin für eine gemeinsame Masse habe ich gleich nebn die entsprechenden Buchsen gelegt.
Frei verfügbare Pins des Arduino ESP32S2 für weitere Hardware wie Schalter oder Sensoren (11/2024
Auf den Platinen ist am Pin 12 ein RC-Glied verbaut, um einen lichtempfindlichen Widerstand ohne weitere externe Komponenten betreiben zu können. Solch ein Lichtsensor wird gerne zum Abstellen des Flippgeräuschs bei Dunkelheit verwendet. Bei Bedarf kann das RC-Glied auch durch Trennen einer Lötbrücke entfernt werden.
DS3231 Uhrenmodul
Wer eine Flip-Dot Uhr bauen möchte findet auf der wwFlip Platine eine Buchsenleiste für ein handelsübliches DS3231 Modul. Heutzutage wird man sich aber die ZEit wohl eher per WLAN aus dem Netz holen. Dann wird auch immer gleich die Winterzeit mit berücksichtigt.
Spannungsversorgung
Die Flippschaltung und der Arduino ESP32 werden über einen Rundstecker oder Lötpunkte auf der Platine bestromt. Ein 13,5 bis 17 Volt Netzteil mit ca. 2 A Ausgangsleistung ist ausreichend.
Die 5 Volt Versorgungsspannung für die BROSE-Module und die 3,3 Volt für den ESP32 werden auf der wwFlip durch einen Step-Down Regler erzeugt. Dadurch sind Eingangsspannung bis 18 Volt kein Problem für die Platine. Wer mit 24 Volt versorgen möchte, sollte auf den dafür vorgesehenen Steckplatz einen anderen DC/DC Wandler löten.
wwFlip BROSE Arduino Hardware für Flip-Dot Module
Mein wwFlip Modul steckt man wie unten gezeigt auf den linken 60-poligen Stecker der BROSE Flip-Dot-Module - und schon kann man seine ersten Testprogramme ausprobieren! (Das Bild zeigt noch eine alte Platine mit Arduino NANO.
wwFlip Platine für BROSE Flip-Dot Module (hier noch mit Arduino NANO - heute mit ESP32S2. Das wwFlip wird immer auf den linken Stecker gesetzt. Von den DIP-Schaltern ist nur die 1 auf OFF zu stellen.
Die oben gezeigte Platine kann genau ein Dot-Modul ansteuern. Auf dem BROSE Dot-Modul ist dazu der Dip-Schalter 1 auf OFF zu stellen. Die BROSE Technik ist so gestaltet, dass immer genau (nur) ein Dot gleichzeitig geschaltet werden kann. Bei einer Schaltzeit von 1-2 Millisekunden ist dies aber kein Problem.
Die wwFlip Platine kann bis zu 8 Dot-Module ansteuern, die mit den üblichen 60-poligen Flachbandkabel verbunden sind. Hier sind die Dip-Schalter pro Modul jeweils unterschiedlich, im Bereich zwischen 1 und 8 auf OFF zu setzen.
Der Verbund der Dot-Module wird von der Software wie eine große Matrix behandelt. Auf der gesamten Fläche kann immer ein Dot angesteuert werden - mehr gibt die BROSE Technik nicht her. Dadurch verlangsamt sich der Bildaufbau bei großen Anzeigen natürlich. Alternativ kann man auf jedes Dot-Modul eine wwFlip setzen - das ist natürlich eine Kostenfrage!
wwFlip KRUEGER Arduino Hardware für Flip-Dot Module
!!! Meine KRÜGER Ansteuerung überarbeite ich jetzt in 11/2024 gerade. Sie wird auch einen ESP32 erhalten. Hier habe ich mich für den ESP32C3 Mini entschieden !!!
Mein wwFlip Platinen für KRÜGER und BROSE Flip-Dot Module unterscheiden sich in der Progammierung und externen Beschaltung nicht voneinander. Da auf den KRUEGER Flip-Dot Modulen aber kein BROSE FP2840 Chip oder vergleichbare aktive Bauelemente verbaut sind, muss meine wwFlip Hardware sowohl die Spalten-, als auch die Zeilentreiber mitbringen. Um Platz zu sparen, sind die Zeilentreiber auf die Unterseite der rechten Platinenhälfte verbannt worden.
wwFlip Platine für KRUEGER Flip-Dot Module. Das wwFlip Modul kann geometriebedingt
nur in der richtigen Weise montiert werden. DIP Schalter gibt es hier nicht. !!! Ab Winter 2024/25 dann auch mit ESP32 !!!
Sollen mehrere KRUEGER Module nebeneinander betrieben werden, so benötigt aus oben beschriebenen Günden jedes Modul eine eigene wwFlip Platine. In der Software werden alle Module wie eine große Matrix angesprochen. Der Vorteil bei den KRUEGER Modulen ist dabei: Es kann gleichzeitig in jedem Modul ein Dot flippen, was die Anzeigegeschwindigkeit gegenüber den BROSE Modulen erheblich erhöht. In dieser Anordnung schaffte es ein Nano vom Timing her problemlos, drei Module gleichzeitig mit Daten zu versorgen.
Damit man die Module problemlos nebeneinander verdrahten kann, ist das wwFlip genau so breit wie das KRUEGER Modul. Durch Buchsenleisten links und rechts am wwFlip und einen Brückenstecker geht es kabellos von einem Modul zum nächsten.
3x Krüger Flip-Dot Modul Rückseite
