(POV) Vision Globe noturība: 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

!Atjaunināt! Esmu pievienojis Excel programmu, kas ievērojami atvieglo jaunu attēlu zīmēšanu un kodēšanu

Vienkārša redzeslodes noturība. ATSKAŅOT VIDEO

Šis ir projekts, ko esmu domājis jau labu laiku, un konkurss "Padarīt to mirdzošu" bija tikai motivācija, kas man bija nepieciešama, lai iedvesmotu mani izvilkt veco 5 LED POV displeju un pārcelt to uz nākamo līmeni, izmantojot maiņu reģistri. Ja jums patīk šī pamācība, lūdzu, apsveriet iespēju balsot par to.

Ātrs ievads POV vai redzes noturībai: jebkura maiņstrāvas sprieguma gaisma faktiski mirgo un ieslēdzas ar frekvenci 60 Hz vai 60 reizes sekundē. Mūsu smadzenes to uztver kā pastāvīgu gaismu. Tieši šo koncepciju mēs izmantosim, lai izveidotu sfērisku attēlu, izmantojot vienu LED rindu. Šim projektam es nolēmu, ka 24 gaismas diodes, kas ir sekvencētas, izmantojot trīs 8 bitu maiņu reģistrus, nodrošinātu minimālo izšķirtspēju, kas nepieciešama pasaulei.

1. solis: materiāli

Lūk, ko es izmantoju.

• (1) Arduino Uno (prototipēšanai)
• (1) Bareduino (pastāvīgam dēlim pēc izvēles) VIRTUABOTIX LINK
• (3) HC595N maiņu reģistri
• (24) Zilas gaismas diodes
• (24) 220 omu rezistori
• (1) rīvdēlis
• (1) akumulatora turētājs un akumulators
• (1) 10 collu diametra gredzens (pietiekami plašs, lai turētu gaismas diodes un jo vieglāks, jo labāk)
• (1) ar vītņotu stieni (es izmantoju 5/16 ")
• (1) Motors (es izmantoju vienu no vecā Dirt Devil)
• (1) Motora savienotājs
• (1) 120V atvienošana (gaismas slēdzis)
• (1) Ventilatora ātruma regulators

2. solis: gredzena veidošana

Savam gredzenam es izmantoju 1/8 collu biezu x 1/2 collu platu alumīnija plakano stieni un 5/16 collu visu diegu centrālajam mastam, jo man tie bija uzlikti, bet es domāju, ka to varētu izgatavot uz 3D printeris ar PCB stiprinājumiem un daudz vieglāks. Es izveidoju šo gredzenu iepriekšējai būvei, izmantojot 5 gaismas diodes, no kurām katra izslēdza atsevišķu Arduino DO.

Gredzena diametrā nav nekā īpaša. Manējais ir apm. 10 apaļš, tikai tāpēc, ka manā plakanā stieņa sākumā bija 3 collas garš. Es to velmēju uz 3: 1 bīdes/bremzes/ruļļa no Harbor Freight, bet jūs varat arī izveidot gredzenu ap disku, kas izgriezts no saplākšņa un ir labi rezultāti. Šajā sakarā es neredzu iemeslu, kāpēc gredzenu nevarētu izgatavot no koka. Es tikai dodu priekšroku metl darbam.

Es urbju caurumus gaismas diodēm aptuveni 5/16 centrā. Šis atstarpe gredzena augšpusē un apakšā aizpildīja visus, izņemot 1 collu. Jums būs jāpieskrūvē kronšteins gredzena centrā, lai nodrošinātu rīvdēļa stiprinājuma virsmu.

3. solis: ķēdes izveidošana

Šis bija mans pirmais mēģinājums izmantot maiņu reģistrus, tāpēc es sāku pētīt Arduino vietnē un atradu ārkārtīgi noderīgu piemēru, kuru es pārveidoju atbilstoši savām vajadzībām. Pamācību varat atrast vietnē Arduino ShiftOut, par pamatu izmantojot kodu “2.3. Koda paraugs - divkārši definēti masīvi”, vairāk par to vēlāk.

Ja sekojat apmācībai, jūs uzzināsit, kā pa vienam pēc kārtas nosūtīt informācijas bitus no sava Arduino uz maiņu reģistriem. Šis izkārtojums ļauj jums kontrolēt visas 24 šī projekta gaismas diodes, izmantojot tikai 3 tapas Arduino. Mēs izmantosim 74HC595 sērijveida, paralēlo izejas iespēju, lai maiņu reģistros ielādētu 24 bitus vai 3 baitus un pēc tam pārvietotu datus paralēli gaismas diodēm.

Tā kā pirmais ielādēto datu bits tiks novietots pēdējā reģistra vietā, pirmā maiņu reģistra QO pievienosim LED1 vai vistālāk dienvidu gaismas diodi. Izpildiet shēmu no ShiftOut piemēra un pievienojiet trešo maiņu reģistru otrajam tādā pašā veidā, kā otrais ir pievienots pirmajam.

Es iesaku palaižot parauga kodu, vispirms tikai ar vienu reģistru un pēc tam ar diviem. Parauga kods secīgi iedegas gaismas, lai būtu viegli redzēt, vai kaut kas nav nokavēts. Es varēju vienkārši pievienot baitu3 "Koda paraugam 2.3 - Dual Defined Arrays" un trešo masīvu, ko nosaucu par Blue. To var redzēt šajā darbībā augšupielādētajā ShiftOutArrayByte3R1 kodā.

4. solis: salieciet to visu kopā

Tagad, kad bijām pārliecināti, ka ķēde darbojas, mums viss ir jāpiestiprina pie gredzena. Es iesaku uzstādīt savu Arduino/Bareduino vienā pusē un maiņu reģistra dēli pretī Arduino. Tas palīdzēs izlīdzināt svaru, taču, visticamāk, jums būs jāpārvieto kāda lieta, līdz iegūstat stabilu rotāciju. Es izmantoju 9 voltu akumulatoru tajā pusē, kurai vajadzēja pievienot svaru. Es izmantoju rāvējslēdzējus, lai piestiprinātu dēļus un akumulatoru pie centra masta. Tādā veidā es varētu veikt pielāgojumus, lai gredzens būtu līdzsvarots.

Tagad lodējiet visas gaismas diodes. Tā kā mēs kontrolējam gaismas diodes pozitīvo spriegumu, mēs varam savienot visus katoda vadus kopā ar vienu neizolētu vadu un iespraust to mūsu zemē. Tad mums jāpielodē rezistors pie katras gaismas diodes anoda vada un pēc tam jāpievieno vads no rezistora uz atbilstošo nobīdes reģistra izejas tapu. Es atstāju iestatīšanas cilpas funkciju Blink All kā vienkāršu veidu, kā noteikt, vai jums ir gaismas diode.

5. solis: Globusa zīmēšana

!!Atjaunināt!! Tagad jūs varat zīmēt, izmantojot programmu Excel, kas attēlu pārvērš heksidcimālā skaitlī. Sarkano, zilo un zaļo masīvu kodu var kopēt un ielīmēt Arduino skicē. Vienkārši aizpildiet 1, kur vēlaties, lai gaismas diode iedegtos, un šūna automātiski mainīsies uz zilu! Programma Excel tiek augšupielādēta šajā darbībā. Paldies Rave Shades instructable, lai publicētu Rave Shades Animator, kas tika pārveidots šim projektam

Labi. Tagad, lai kļūtu māksliniecisks. Es izvēlējos globusu, jo man šķita, ka tas būtu foršs veids, kā izveidot 360 grādu sfērisku displeju, izmantojot POV, taču es mēģināšu šajā un nākamajā solī parādīt, kā jūs varat izveidot jebkuru attēlu, ko varat uzzīmēt 24x70 punktu izšķirtspējā.

Vispirms es atradu piemērotu pasaules kartes attēlu, ko izmantot kā ceļvedi. Tad pakalpojumā Google Play es atradu lietotni ar nosaukumu "Mosaic Builder", kas bija perfekta manām vajadzībām. Kā redzat šīs darbības pēdējā attēlā, es savā 24x70 veidnē varēju izveidot pasaules kartes attēla zemas izšķirtspējas versiju. FYI 24 nāk no 3 baitiem datu, un tāpēc 24 gaismas diodes ir garas, bet 70 - no gredzena apkārtmēra dalīšanas ar 5/16 ", lai horizontālais attālums precīzi atbilstu gaismas diodes vertikālajam attālumam. mainīsies atkarībā no jūsu gredzena lieluma, bet nav kritisks. Tas nav īpaši svarīgi, jo mēs neizmantojam nekāda veida sensorus, piemēram, infrasarkano gaismas diodi, lai uztvertu pilnīgu rotāciju un atiestatītu cilpu. Tas ir iespējams apsveriet nākotnē, bet pagaidām, kamēr motoram ir ātruma kontrole, sensors nav vajadzīgs.

Kad esat ieguvis zīmējumu, ar kuru esat apmierināts, nākamajā solī varat pārvērst attēlu par heksidcimālo kodu pēc baita.

6. darbība: kods

!Atjaunināt! Vienkārši ievelciet attēlu, izmantojot 1s, lai attēlotu IESLĒGTU, kas automātiski iekrāsos pikseļu zilā krāsā. Kad attēls ir gatavs, nospiediet pogu "Kopēt visus masīvus" un ielīmējiet esošos masīvus Arduino skicē! Šim solim esmu augšupielādējis jaunu skici

Kā minēts iepriekš, par savu bāzi izmantoju Arduino ShiftOut piemēra piemēru "Code Sample 2.3 - Dual Defined Arrays". Kā jūs pamanīsit šajā kodā, autors komentē, ka nav pārliecināts, vai Arduino spēj apstrādāt tiešās binārās vērtības, tāpēc tā vietā tika izmantotas hekscimālās vērtības. Piezīme. Es nekad neesmu mainījis bināros komentārus blakus Hex vērtībām, es mainīju tikai Hex vērtības, lai tās atbilstu manam pasaules kartes attēlam.

Tagad šī bija tikai otrā reize, kad redzēju Heksu, un es biju diezgan neziņā. Es atradu pievienoto Hexidecimal-Binary konversijas diagrammu, kas ārkārtīgi palīdzēja. Šo diagrammu var izmantot, lai pārvērstu katras kolonnas bināro vērtību vai (baitu) heksadecimālā vērtībā. Piemēram, ja skatāties uz šo darbību pēdējo attēlu, jūs varat redzēt, kā pasaules kartes attēls tika sadalīts trešdaļās no augšas uz leju, un katra kolonna sastāv no 3 baitiem, kur balta vai izslēgta = 0 un zila vai ieslēgta = 1. katras kolonnas apakšā baits ir pārvērsts heksadescimālā vērtībā, kas svārstās no 00 līdz FF, kas ir līdzvērtīga decimāldaļu diapazonam no 0 līdz 255 vai binārajam diapazonam no 00000000 līdz 11111111.

Pievienotajā kodā ir ielādēts Globe attēls, taču to var mainīt savam attēlam.

7. darbība: pārbaude

Pirms es pārcēlos uz pamatnes un motora stiprinājuma izveidi, es domāju, ka es pārbaudīšu un pielāgošu ķēdi. Es vienkārši iebāzu iekārtu bezvadu urbjmašīnā, ieslēdzu visu un pavilku sprūdu. Man bija jāpielāgo kavēšanās līdz 1 ms, un mans pirmais mēģinājums noveda Krieviju uz dienvidiem no Austrālijas. Es arī uzzināju, ka attēlu displeji uz augšu uz leju, no tā, ko es gaidīju, kas bija vienkāršs risinājums, lai vienkārši apgrieztu visu gredzenu. Pievienotais video ir mans pēdējais veiksmīgais tests. Tagad ir pienācis laiks bāzei ar pastāvīgu motoru un ātruma regulatoru.

PLAY LEAD GLOBE TEST

8. solis: pabeigšana

Es ieslēdzu gaismas slēdzi kā motora atvienotāju un pēc tam pievienoju ventilatora ātruma regulatoru starp atvienojumu un motoru. Tas dod man iespēju ātri izslēgt strāvu un pietiekami labi kontrolēt motora ātrumu. Tagad man vajadzēja veidu, kā savienot motoru ar zemeslodi. Motora vārpsta bija 17/64 ", un viss pavediens, ko es izmantoju zemeslodei, ir 5/16". 5/16 collu savienotājs varētu būt tikai triks, bet diemžēl man bija tikai 3/8 collu savienojumi, kas bija bezjēdzīgi. Tā vietā es atradu 1/2 collu alumīnija apaļa materiāla gabalu un izgriezu 2 collu garu gabalu un caur centru izurbju 17/64 collu caurumu. Šis cauruma izmērs bija piemērots 5/16-18 vītnes piesitšanai pusceļā apaļš krājums. Es arī urbju un piesitu nelielu caurumu caur sāniem, lai ieskrūvētu motora vārpstas stiprinājuma skrūvi, tad es ieskrūvēju globusu un nostiprināšanai izmantoju iesprūdušu uzgriezni. Dirt Devil motors griežas pietiekami ātri, lai atdalītu caurumu montāža, tāpēc man vajadzēja noregulēt ātrumu pēc iespējas zemāk. Pie šī ātruma motors faktiski nesāks griezties, padarot platformas darbību nedaudz sarežģītu. Man jādara, lai novērstu zemeslodes griešanos un lēnām paceltu ātrumu, līdz motors ieslēdzas, tad varu samazināt ātrumu un atbrīvot zemeslodi. Beidzot ar smalku smalku tuningu, es varu iegūt lielisku lēnas vērpšanas efektu.

ATSKAŅOT VIDEO