5 November 2024
Gefascineerd door displays, viel mijn oog recentelijk op de HPDL1414 alfanumerieke LED-display, dat in de vroege jaren ’70 door Hewlett-Packard werd geïntroduceerd. Deze displays werden vooral gebruikt in rekenmachines (zoals de bekende TI-30), klokken en digitale uitlezingen voor machines en medische apparatuur. De HPDL1414 was een van de populairste displays uit de jaren ’70, omdat het zowel cijfers als tekst kon weergeven met een zeer hoge lichtintensiteit.
Dit type LED-display krijgt de laatste tijd opnieuw aandacht en wordt vaak gezien als de opvolger van de revival van NIXIE-buizen. De prijs voor dit soort displays ligt onder de €10 per 4-cijferig display. De aansturing van de displays gebeurt met een ingebouwde ASCII-decoder in de LED-driver. De refreshtijd is met 160 ns bijzonder kort, waardoor het display erg responsief aanvoelt. Het werkt binnen een spanningsbereik van 4,5 tot 5,5 volt en verbruikt 90 mA per cijfer wanneer alle 10 segmenten verlicht zijn, wat neerkomt op een totaalverbruik van ongeveer 450 mW. In oudere circuits werd het display meestal alleen geactiveerd wanneer er interactie nodig was, in tegenstelling tot de huidige e-ink displays, die zonder actieve voeding de meest recente informatie blijven tonen. Het HPDL1414-display maakt gebruik van een precisie-asferische immersielens, waarmee kleine tekens goed leesbaar blijven. De kijkhoek is ±40°, waardoor een leesafstand van maximaal 1,5 meter mogelijk is. Het display bestaat uit vier monolithische GaAsP/GaAs LED-chips en bevat een interne CMOS-driver IC.
De toepassing waarvoor ik deze displays ga gebruiken, is in een escape room, waarbij het display op een nostalgische en creatieve manier aanwijzingen toont die nodig zijn om uit de escape room te ontsnappen. Naast de aanwijzingen wordt ook een aftelklok weergegeven die aangeeft hoeveel tijd er nog over is. Escape rooms zijn unieke omgevingen waar praktische oplossingen ontwikkeld moeten worden, en waar tijd, aanwijzingen en interactie met knoppen en objecten invloed hebben op het verloop van de ervaring.
Voor de aansturing van de displays zijn behoorlijk wat GPIO-poorten nodig. Om de content op de displaysegmenten te vullen, zijn 7 data-input GPIO-poorten nodig, en voor het selecteren van de cijfers zijn er 2 GPIO-digit-select-poorten nodig per 4 segmenten. Daarnaast is er nog een write-enable signaal nodig om de weergave op het display te activeren. Kortom, voor het aansturen van 2x 4-segment displays zijn in totaal 11 GPIO-poorten nodig. Dit maakt een Raspberry Pi Pico, ESP32 C2/C6 of Arduino Uno of R4 tot een goede keuze. Afhankelijk van de infrastructuurkeuze van de escape room, zal ik de code poorten naar een van de bovengenoemde processors aanpassen.
