POV Globe 24bit Warna Benar dan HW Sederhana: 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Saya selalu mahu menjadikan salah satu glob POV ini. Tetapi usaha dengan pematerian LED, wayar dll telah menghalangi saya kerana saya seorang yang pemalas:-) Pasti ada cara yang lebih mudah! Dalam arahan ini saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana membina dunia POV dengan bahagian elektronik yang lebih sedikit daripada projek lain. Sebabnya ialah penggunaan jalur LED yang dapat ditangani APA 102. Jalur ini tidak memerlukan elektronik pemandu dan boleh dihubungkan secara langsung dengan hanya 2 wayar ke mikrokontroler. Keadaan LED (dan semestinya) SANGAT cepat berubah. Untuk mendapatkan imej yang stabil, kadar jam SPI adalah sekitar 10 Mhz dan boleh lebih tinggi lagi. Untuk maklumat lebih lanjut mengenai LED, lihat di sini.

Kelebihan lain ialah penggunaan fail bmp biasa yang disimpan pada kad microSD.

Mari pergi !

Langkah 1: BOM

Berikut adalah senarai bahagian utama yang anda perlukan. Untuk cincin LED saya menggunakan pencetak 3D saya, anda juga boleh menggunakan sepotong paip PVC (diameter 150-180mm). Kurung galas juga dicetak, tetapi boleh dibuat dari kepingan kayu misalnya. Untuk kerangka asas saya menggunakan beberapa profil logam lama, jangan ragu untuk menggunakan profil logam lain, kayu, plastik atau apa sahaja. Pastikan bingkai itu kaku dan sedikit berat.

Untuk aci pemacu:

• batang berulir M8, panjang 250mm
• Kacang M8
• lengan tembaga 10mm, panjang 100mm
• 2 keping. mesin basuh plastik 8mm (lihat juga fail STL)
• Fleksibel Shaft Coupler 5mm hingga 8mm (mereka yang menggunakan Nema 17)

untuk menghidupkan cincin LED di atas poros:

• 2 keping. galas bebola 6300 (10x35x11) logam penuh

• pendakap galas, lihat fail STL atau buat dari kayu dengan gergaji keseluruhan 35mm
• 4 keping. skru M4x40 dengan kacang
• 2 keping. kasut kabel 8mm
• Motor tanpa berus dengan aci 5mm
• 4 keping. Skru M3 untuk memasang motor
• ESC untuk motor tanpa berus, mungkin dengan kipas

Sebagai alternatif anda boleh menggunakan kombinasi motor / esc yang disikat dengan tork yang mencukupi.

Motor yang dinyatakan di atas mempunyai daya kilas yang cukup tetapi tidak pernah mencapai arus maksimum 50 Ampere. Bekalan saya kurang dari 4 Ampere. Oleh itu, tidak ada gunanya ESC 50 Ampere. Saya meletakkan heatsink dengan kipas pada 18Ampere ESC saya dan ia berfungsi dengan baik.

Untuk "menembak" tepat, ESC saya menggunakan

Arduino Pro Mini

dengan dua butang

pilihan lain adalah a

servotester

Bekalan Kuasa:

Kita memerlukan 12V untuk motor dan 5V untuk cincin LED.

Saya lebih suka penggunaan bekalan komputer lama seperti yang ditunjukkan dalam arahan ini

atau:

Terdapat banyak bekalan 12V / 5A dari China

jika anda menggunakan salah satu ini jangan lupa penukar turun DC-DC untuk 5V

Cincin LED:

• 64 keping. APA 102 LED (2 Jalur 32pcs.)
• Kapasitor elektrolitik 1000µF 10V
• Sensor dewan + magnet TLE 4905L
• perintang tarik 10k, 1k
• Cincin: Gunakan fail STL atau sepotong paip PVC
• ikatan kabel 100mm
• Gam yang baik, bahawa garis-garis tidak terbang pada 2400rpm:-)

Mikrokontroler Parallax Propeller:

Jangan takut dengan mikrokontroler ini, ia adalah mcu 8-teras yang kuat dengan 80Mhz dan semudah diprogram / flash seperti arduino!

Terdapat beberapa Papan di laman paralaks yang tersedia, atau lihat di sini, anda juga memerlukan microSD Breakout

Pilihan lain (saya) adalah P8XBlade2 dari cluso, pembaca microSD sudah ada!

Untuk memprogram arduino dan baling-baling, anda juga memerlukan papan penyesuai USB ke TTL seperti ini

Langkah 2: Perumahan

Di sini anda melihat perumahan. Buat dari bahan yang cukup kukuh. Pada akhirnya anda memerlukan sejenis sangkar kubik dengan panjang tepi kira-kira 100mm di mana anda boleh memasang motor dan cincin / galas. Kubus dipasang pada piring kayu padat dengan baut jarak. Lubang untuk motor digerudi ke dalam pinggan.

Langkah 3: Drive Shaft

Saya memilih batang berulir dengan panjang 250mm. Panjang lengan tembaga kira-kira 30 dan 50mm bergantung pada saiz sangkar dan pengganding poros. Lengan atas (dan panjang) harus diasingkan dari batang kerana membentuk tiang positif untuk bekalan cincin. Ini dilakukan dengan pita penebat dan mesin basuh plastik. Lengan tidak akan dipasang pada batang dengan pita sehingga anda meningkatkan diameter dalaman dari 8.0mm hingga 8.5 - 9.0 mm dengan penggerudian / penggilingan. Lengan lain termasuk batang membentuk tiang negatif.

Langkah 4: Pembekalan Tanpa Berus

Sekarang tiba masanya untuk galas. Saya memilih yang lebih besar daripada galas standard kerana kekonduksian yang lebih baik. Letakkan galas di pemegang dan letakkan piring di atasnya. Lubang kecil di sebelahnya adalah untuk kabel. Jangan lupa aci dan mesin basuh antara galas / lengan.

Saya mencetak pemegang 3D, lihat fail stl / zip.

Langkah 5: Kawalan Motor

Lihat skema bagaimana elektronik motor harus disambungkan.

Sekiranya anda tidak pernah memprogram arduino, lihat instruksinya:-) Kedua-dua butang itu untuk kelajuan motor. Sekiranya anda menghidupkan bekalan kuasa, ESC mendapat nilai 500µS. Tekan salah satu butang untuk menghidupkan motor. Lakaran mengambil nilai "StartPos = 625". Kemudian, jika anda menemui kelajuan yang betul, nilai ini mesti diubah. Dengan menggunakan butang kiri atau kanan anda menurunkan / meningkatkan kecepatan, tekan kedua-dua butang pada masa yang sama selama 2 saat. dan motor akan berhenti.

Pastikan motor / bola berputar berlawanan arah jarum jam, seperti bumi nyata:-)

Langkah 6: Satu Cincin LED untuk Memerintah Semua:-)

Inilah intinya! Dicetak dengan pencetak 3d saya tetapi seperti yang saya katakan di atas terdapat juga pilihan lain. Untuk menjimatkan berat badan saya mempunyai banyak lubang di bingkai. Sekarang potong dua helai, masing-masing dengan 32 LED. Kira lebih baik beberapa kali sebelum menggunakan gunting:-)

Meletakkan helai adalah sedikit rumit. Anda mempunyai dua jalur / lajur yang menghasilkan garis ganjil dan genap. Garis ganjil berada di satu sisi cincin, garis genap berada di seberang. Tandakan nombor LED 16 pada setiap jalur (masing-masing garis nombor 32 dan 33) dan betulkan pada bingkai seperti yang ditunjukkan pada gambar. Satu led sesuai tepat di antara dua LED yang bertentangan. Oleh itu, anda mempunyai dua tempat jalur kedua dengan mengimbangi !!!

Selepas itu anda boleh memperbaiki PCB / PCB, saya membuat slot kecil di bracings sehingga PCB dapat dipasang dengan mudah.

Sebelum memasang cincin pada batang, anda mesti mengimbangkannya. Gunakan tongkat nipis untuk mengimbangkan dan skru atau mur sebagai pengimbang.

Langkah 7: Skematik

Dalam skema ini anda melihat bagaimana papan MCU dipasang ke bahagian lain di / di gelang. Saya juga melampirkan foto sensor dewan dan magnet. Skema menggunakan papan MCU fritzing yang lebih tua dan lebih besar kerana saya tidak menjumpai templat fritzing dari Propeller Boards yang lebih baru / terkini. Jangan ragu untuk mengemukakan soalan anda untuk dewan yang akan anda pilih / dapatkan.

Langkah 8: Mengaturcara / Menghidupkan Mikrokontroler Parallax Propeller

Ini adalah binari yang boleh dipindahkan dengan mudah ke papan prop. Berikut adalah pautan ke salah satu Instructables saya sebelumnya yang juga menggunakan mikrokontroler baling-baling dan menunjukkan kepada anda CARA.

Langkah 9: Bawa Perkhidmatan

Ok, pertama kita hanya menyalin gambar ujian ke kad sd.

• Sekiranya cincin diputar secara manual, LED mesti berkelip setiap kali sensor ruang melewati magnet.
• sekarang hidupkan motor dan tingkatkan kelajuan putaran sehingga LED sejajar (lihat 2 gambar)
• Voltan harus tetap dan cincin mesti berubah sedikit demi sedikit untuk mendapatkan gambar yang stabil / sejajar
• sambungkan terminal arduino ke kawalan motor
• perhatikan nilai yang ditunjukkan
• hentikan mesin
• gantikan nilai ke pemboleh ubah "startPos" dalam lakaran POV_MotorControl
• flash arduino lagi

Lain kali anda memulakan motor anda akan mendapat kelajuan yang betul.

Langkah seterusnya tidak lagi diperlukan dengan perisian baru, dari kelajuan 38 hingga 44 rps, garis ganjil dan genap "terkunci" dengan betul.

(Gunakan butang atas / bawah untuk penalaan halus jika perlu.)

Sekarang anda boleh "mengisi" kad dengan gambar anda yang lain.

Berseronok !!!!!!

Langkah 10: Cara Membuat BMP Sendiri

Anda mahu menggunakan gambar anda sendiri? Tidak ada masalah, saya tunjukkan:

1. Ubah saiz gambar anda ke resolusi 120 x 64 piksel
2. putar 90 darjah lawan arah jam
3. menegak cermin

4. mungkin mengurangkan kecerahan (LED sangat terang),

   pembetulan kecerahan terbaik untuk gambar adalah menggunakan pembetulan gamma dengan faktor 0.45

5. simpan sebagai BMP dengan warna 24bit dan tanpa RLE

setelah menyimpan saiz fail mestilah 23094 bait!

Ukuran lain tidak akan berfungsi.

Sekiranya anda mahu, simpan beberapa gambar di kad sd. Mereka ditunjukkan satu demi satu satu demi satu putaran.

Sekarang terserah anda untuk membuat Death Star yang lebih baik daripada milik saya!

Langkah 11: Maklumat Tambahan

Beberapa perkara yang saya perhatikan:

Sekiranya anda menggunakan salah satu CpuBlades kecil dari cluso jangan lupa untuk menyolder jumper 3 pin berlabel QE untuk pengaturcaraan

• galas saya mengalami penurunan voltan lebih kurang. 0.5 V jadi saya harus menaikkan voltan dari penukar dc-dc hingga 6 Volt.
• (13 Januari 2017), menambahkan ring.stl pada langkah 6
• (17 Januari 2017), pembetulan kecerahan terbaik untuk gambar adalah menggunakan pembetulan gamma dengan faktor 0.45
• (17 Januari 2017), kemas kini POV Globe0_2.binary
• (Januari 18, 2017), muat naik kod sumber pada langkah8
• (27 Januari 2017), muat naik kod sumber baru, versi dari 0_2 hingga I_0_1. Telah mencapai kemajuan besar dengan penyegerakan antara garis ganjil dan genap. Tidak perlu lagi mencari kelajuan yang betul, cukup bawa cincin ke kelajuan 38-44 pusingan sesaat dan garis sejajar!
• (03 Mac 2017), mengubah suai galas
• (09 Mac 2017), muat naik perduaan ujian untuk menghidupkan semua LED
• (28 Feb 2018), anggota tersebut mengatakan bahawa motor yang dipilih tidak mempunyai tork yang cukup, mungkin diperlukan yang lebih besar

Hadiah Pertama dalam Peraduan Make it Glow 2016

Hadiah Kedua dalam Peraduan Arduino 2016

Hadiah Keempat dalam Reka Bentuk Sekarang: Peraduan Reka Bentuk 3D 2016