Комплекс N6100-T2. Уже не еж провода и деталей на "макетке" :).
Комплекс N6100-T2 общий вид.
Фирма Nokia безусловно флагман мобилостроения в Европе, однако не все то что позволено Юпитеру, позволено быку :)
Проведя на просторах интернета поиск по ключевой строке "LCD Nokia 6100 AVR" я еще до начала макетирования выяснил что Nokia использует в своих изделиях LCD различных производителей отличающихся между собой контроллерами. Все "разнообразие видов" этих цветастых животных по мнению "съевших на них собаку" радиолюбителей размножалось в рамках четырех платформ-прародителей
a) Philips Semiconductors PCD8833
б) LEADIS LDS176
в) Seiko Epson Corparation S1D15G00
г) Seiko Epson Corparation S1D15G10, (S1D15G14, S1D15G17 см.1)
список литературы по описанию различий контроллеров применяемых Nokia для моделей телефонов 6100,6610,2600,7200,7250,3100 :
1. http://www.silabs.ru/pubs/Stat_119.pdf
2. http://www.electricstuff.co.uk/noklcd.html
Изучение, ДШ легкодоступных в интернет, дает много пищи для размышлений. В принципе основное различие LCD в том, что изначально ставившийся в Nokia на ряд совместимых по нему моделей (6100,6610,2600,7200,7250,3100....) LCD имел возможность работать в режиме 16 битного цвета. В целом же были доступны 8-битный, 12-битный упакованный, 12-битный не упакованный и 16 битный режимы. А вот последующие (S1D15G00 как я предполагаю) поддерживали только 8 и 12 битный режимы. По системе команд для управление дисплеем зверинец делится на два класса PHILIPS и EPSON. Пункты списка а) и б) соответственно PHILIPS. Как показала практика вышеуказанные корпорации все время совершенствовали свои устройства (при этом меняя технологические нормы) и изменяли процедуры инициализации - пуска LCD. Фактически LCD запитывается одним напряжением (на самом деле их два VCC, VDD) 3.3В, но для работы ячейки ЖКИ нужно как минимум напряжения разной полярности, кроме того еще и в зависимости от температуры окружающей среды оно должно варьироваться. Таким образом внутри изделия стоит зарядовый насос (Booster) и его запуск процедура и так крайне запутанная судя по всем четырем ДШ еще и прирастала изменениями связанными с модернизацией, о чем можно судить по многочисленным вариантам кода инициализации гуляющего по вебу.
http://forum.lcdinfo.com/viewtopic.php?t=586&postdays=0&postorder=asc&start=0
Вход, а особенно выход из режима сна тоже связаны с запуском "насоса" и осциллятора и они тоже очень разные для разных модификаций. При инициализации кроме запуска бустера, нужно еще и сконфигурировать сам LCD, а именно развертки данных из ОЗУ (горизонтальная и вертикальная), режим хранения цветовых данных в ОЗУ LCD, палитра, контрастность, настройка входного питания (резистивного делителя я полагаю). На форумах посвященных LCD Nokia N6100 вычислять и определять тип попавшего в руки LCD предлагалось по размерам кристалла контролера, его в некоторых дисплеях может закрывать легко устраняемая полоска изоляционного материала, в части он открыт для обозрения со стороны ЖКИ и залит компаундом. По данным этих исследований получалось так что самый маленький по размерам кристалл это PHILIPS совместимый. Оно и понятно так как по всей видимости он явился родоначальником этого вида LCD для Nokia. Однако мне в частности попался экземпляр EPSON с контроллером по размерам даже ниже чем у последних PHILIPS. Так что селекция по данному типу не всегда работает. Так же не работает и предложенная селекция по цвету шлейфа зеленый - EPSON, желтый/коричневый - PHILIPS. Кроме того PHILIPS во время инициализации в определенный период времени (во время старта) умеет посылать идентификационные данные.
Что характерно мне попался PHILIPS-совместимый дисплей, который совершенно не стандартным (не по ДШ) методом отрабатывал зеркальность вокруг осей и добиться результата стало возможным используя неописанный в ДШ режим работы по цвету, спать и просыпаться данный LCD так же пришлось учить в слепую. Этот дисплей весьма неприятно вел себя при выходе из режима "сна" и запуске бустера, на экране появлялось переконтрасированное изображение с четко пересвеченными по габаритам вертикальными полосами. Как мне показалось данный тип дисплеев очень зависит от напряжения питания, и пр его больших значениях (выше 3.4В) начинает комкать гамму и "жечь" переконтрастом экран. Подгонка контраста на нем занятие очень не приятное градиент в 2-3 единицы не заметен на глаз, но значительно влияет на цветность.
Новый PHILIPS-совместимый дисплей, заставляет попотеть при запуске. Внешне очень похож на EPSON.
Кроме того один из дисплеев (мой знакомый в другом городе) не принял ни одно ухищрение - картинка осталась инверсной по цвету и отраженной зеркально, не смотря на то что дисплей принимал команды PHILIPS-ской кодировки.
Нечто PHILIPS-подобное неподдающееся дрессировке.
При этом имеющийся в моей коллекции ортодоксальный PHILIPS вел себя очень покладисто, правильно реагируя на все то что описано в ДШ. Как мне кажется хорошим признаком что LCD является оригинальным PHILIPS является наличие, спрятанного под скотчем в задней части дисплея шлейфа с контактными дорожками, к которым очень удобно подпаяться. Однако настолько же легко этот шлейф и ломается по сгибу (в моем случае переломался за 2-3 цикла сгибания-разгибания) припаянным шлейфом, поэтому закреплять его надо жестко на макетной плате или печатной, раз и навсегда.
Оригинальный PHILIPS "убитый" в последствии за два перегиба шлейфа.
Оригинальный PHILIPS вид с задней панели, разгибать и сгибать шлейф противопоказано!
Подпаяться к EPSON на много сложнее - придется сдернуть разъем "кроватку" (это легко сделать обычным паяльником) и распаяться на открывшиеся монтажные площадки этой "кроватки". МГТФ хороший вариант но нужно выбирать сечение поменьше, что бы получившийся шлейфик а в нем 8-9 проводников не был жестким. Самое сложное это припаяться к шлейфу - это практически "вырви глаз", а если еще и рука не набита... :) Третий по счету дисплей я оппаял за минуты, набив руку и глаз, хотя перед этим уходило до часу. Исходя из этого конечно лучший вариант будет приклеенный к монтажке и распаянный ответный разъем "кроватка". Только не нужно пытаться снять ее с телефона феном, она покоробится (что и получилось у меня) и станет не пригодной для сочленений.
EPSON совместимый дисплей "распят" на макетной плате.
Подпайка не к оригинальному PHILIPS составляет определенную трудность. Вид EPSON-совместимого дисплея с обратной стороны защитная лента отклеена.
Вдоволь намучившись с дисплеем на монтажке я перенес устройство в уже окончательной конфигурации на печатный монтаж. PCB проектировалась в KiCAD ровно как и схема устройства.
Схема комплекса N6100-T2. KiCAD
Я бы остался в целом доволен KiCAD если бы вдруг не оказалось, что он "позабыл" о нескольких соединениях указанных на схеме в печатной плате. Печально конечно, это означает что KiCAD нужно проверять после разводки гораздо тщательней.
В дополнении к "косякам" KiCAD, некоторые я допустил еще и сам, они хоть и были не приятной новостью, в принципе легко устранились без применения скальпеля. Сама печатная плата как мне сейчас кажется зря была сделана с применением фотоспособа (позитивным фоторезистом), вполне подошла бы и "утюговая технология". Ультрафиолет полученный естественным путем (с выносом на открытое пространство), без применения ультрафиолетовой лампы, чуть-чуть "не добил" дорожки и потом при проявке и травлении хлорное железо их изрядно подъело. Одна подъеденная дорога таки попила у меня крови, проявившись в готовом устройстве непостоянством инициализации дисплея. Я даже начал подумывать - а не перетерло ли у меня шлейфик LCD? Пробитая дорожка нашлась и оказалась выбором LCD, линией #CS. В тот момент когда я прислонялся к ней пальцем или пинцетом и сбрасывал комплекс - устройство не заводилось.
Фотоспособ при нанесении рисунка дорожек на фольгированый текстолит.
Так видит печатный монтаж N6100-T2 KiCAD (3D-просмотр монтажа)
Флюс, канифоль - печатный монтаж комплекса N6100-T2 без доводки C2H5OH :)
Изначально в конструкции планировалось использовать две батареи AAA или одну дисковую CR. Однако до конца совладать с умножителем не получилось и я запустил компромиссный вариант от трех Ni-Cd аккумуляторов. Таким образом напряжение питания устройства 1.2*3 = 3.6-3.8В. Скорей всего у порта МК попросту не хватает возможностей по току раскачать умножитель (утроитель см. схему) в итоге от имеюшихся Uпит=3В на выходе умножителе получается 5.19В, что не достаточно для качественной подсветки дисплея (как правило это два светодиода).
Схема умножителя (х3). *1
Возможно мне удастся довести умножитель в следующих вариантах, но установка в конструкцию IC "зарядового насоса" по эффективности на порядок лучше умножителя. Да и в качестве МК для термометра стоит выбирать не ATMega8 а что нибудь по совершенней, например ATMega88P.
Применение в любительской конструкции однопроводных цифровых термометров DALAS DS18S20(DS18B20) не очень то и оправдано. Лучшим решением по моему мнению было бы применение внутри ШИМ датчика температуры серии TMPxx от AD, а внешнего либо DS18xx, либо AD7814, либо цифрового последовательно Microchip-а.
статья в стадии завершения....будет дописана и дополнена в части фотоматериала в ближайщее время :)
ссылки на литературу:
1. Ирвинг М. Готлиб "ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ. Инверторы. Конверторы. Линейные и импульсные стабилизаторы".
0 коммент.:
Отправить комментарий