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zoom RSS 「LCD&タッチセンサ」のNTSC案内表示板の製作

<<   作成日時 : 2011/02/25 22:36   >>

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液晶表示モジュールには、さまざまな方式があり、ビデオ信号を入力すると画像が表示されるものがあります。書籍「LCD&タッチセンサ活用の素」の中で、そのような表示を使ったものの例として、SDカードから画像データを読み、表示する案内表示板の製作があります。マイコンでは、ソフトウェアによりビデオ信号を作り表示モジュールに加えます。ソフトウェアで作れるビデオ信号としては、フルカラーのビデオ信号を作るのは困難なので、7色からの1色を選んでモノクロで表示するものとしています。

画像カラー液晶表示モジュールには、ビデオメモリなどを内蔵せず、外部から標準テレビ方式の信号を入力することで表示するものがあります。これらは、液晶モニタと呼ばれ、小型カラーテレビ、DVDプレーヤ、パチンコ台などに使われているものです。この液晶モニタに表示するためには、マイコンでビデオ信号を作らなければなりませんが、320x262サイズの画面を作るのに、フルカラー(16ビット)で表示するには、143kバイトのビデオメモリが必要になりマイコンでは実現できなくなります。この製作では、7色の中の1色を選んで、単色の画像とすることで、9kバイトのビデオメモリを用意すれば良くなり実現が可能となっています。横ドットに320ドットを表示するには、ドット当り158nsのアクセスが必要になり困難になりますが、著書の工夫により、SPIインターフェースを利用することにより、2.5μSごとにアクセスすれば良くなり実現が可能になります。
320x224ドットの単色の表示を行なうために、ビデオ信号をソフトウェアで作るのは、かなり困難なことなのですが、さまざまな工夫で実現できたことになります。
この案内表示板には、画像データ(320x224ドットのモノクロBMPファイル)を保存するために、SDカードが備わっています。SDカードの読み書きには、マイクロチップ社のファイルシステムを使用して読み出しています。これだけでも、大変なことですが、すでに何回か使用しているため、簡単に実装されています。

画像液晶モニタには、シャープ製のLQ070A3AG01という、7インチのフルカラーの液晶モニタが使われます。案内表示版と、液晶モニタの間は、フレキシブルケーブルが使われ、案内表示板側には、それに合う、1.0mmピッチの24ピンコネクタが必要になります。ケーブルやコネクタは、「アイテンドウ」から入手する場合には問題ないと思いますが、コネクタには裏のタイプもあり、また、ケーブルも、接触面がケーブルの同じ面になるものと、たがい違いになるものがあります。プリント基板は、たがい違いに接触面のあるケーブルが必要になるようになっています。組み立てる前に、液晶モニタにフレキシブルケーブルを接続し、ケーブルの反対側の接触面で、複数あるGND間の導通があるかを確認したほうが良いでしょう。
マイコンには、dsPIC33FJ64GP802というものを使いますが、HEXファイルを書き込んで使うだけならばそう難しいことはありませんでした。フラットパッケージのマイコンでは、ピッチ変換基板とのはんだ付けの不良で書き込みすら出来ないことがありましたが、このマイコンは28ピンDIPなのでその心配もありません。高速でも、使用するピン数の少ないときには、このようなICが使いやすいと感じました。

表示するためには、320x224ドットのモノクロのBMPファイルが必要になります。これは、ペイントソフトにより、きっちり320x224に切り出して、文字や絵などを描けばよいと思います。カラー画像から320x224ドットに切り出して色をモノクロBMPに変換すると、ほとんど黒になってしまうのであまりうまくいきません。モノクロの画像は、まっさらの画面に、直接書き込んだほうが良さそうです。

この案内表示板には、RGB−ビデオコンバータをつなぐ端子も用意されており、ビデオコンバータの出力は、テレビにつなぐことが出来ます。これは、ケーブルが入手できなかったためまだ確認できていません。ケーブルなしのRGB−ビデオコンバータを入手し、ケーブルを自作すれば使えると思います。



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