POV Globe 24bit ware kleur en eenvoudige HW: 11 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Ek wou nog altyd een van hierdie POV -gloeilampe maak. Maar die moeite met al die soldeer van LED's, drade, ens. Het my afgeskrik omdat ek 'n lui is:-) Daar moet 'n makliker manier wees! In hierdie instruksies sal ek jou wys hoe om 'n POV -aardbol te bou met minder elektroniese onderdele as ander projekte. Die rede hiervoor is die gebruik van die adresseerbare LED -stroke APA 102. Hierdie strepe het geen elektroniese bestuurder nodig nie en kan direk met slegs 2 drade aan 'n mikrobeheerder gekoppel word. Die toestand van die LED's is (en moet) BAIE vinnig veranderbaar. Om 'n stabiele beeld te kry, is die SPI -kloksnelheid ongeveer 10 Mhz en kan selfs hoër wees. Vir meer inligting oor die LED's, kyk hier.

'N Ander voordeel is die gebruik van normale bmp -lêers wat op 'n microSD -kaart gestoor word.

Kom ons gaan !

Stap 1: BOM

Hier is 'n lys van die belangrikste onderdele wat u benodig. Vir die LED-ring gebruik ek my 3D-drukker, u kan ook 'n sny van 'n PVC-pyp (deursnee 150-180mm) gebruik. Die laerhakies is ook gedruk, maar kan byvoorbeeld van 'n houtstuk gemaak word. Vir die basiese raam gebruik ek 'n paar ou metaalprofiele. Gebruik gerus ander metaalprofiele, hout, plastiek of wat ook al. Maak seker dat die raam kronkelrig en effens gewig het.

Vir die dryfas:

• draadstang M8, lengte 250 mm
• M8 neute
• koperhuls 10 mm, lengte 100 mm
• 2 stuks. plastiekwasser 8 mm (sien ook STL -lêers)
• Buigsame askoppeling 5 mm tot 8 mm (diegene wat dit gebruik vir Nema 17)

om die LED -ring oor die as te dryf:

• 2 stuks. kogellager 6300 (10x35x11) vol metaal

• drahakies, sien STL -lêers of maak van hout met 'n 35 mm hele saag

• 4 stuks. skroef M4x40 met moer
• 2 stuks. kabelskoene 8 mm
• Borsellose motor met 'n as van 5 mm
• 4 stuks. M3 -skroewe vir die montering van die motor
• ESC vir borsellose motor, moontlik met waaier

Alternatiewelik kan u 'n kombinasie van 'n geborste motor/esc met genoeg wringkrag gebruik.

Die motor wat hierbo beskryf word, het genoeg wringkrag, maar bereik nooit sy maksimum stroom van 50 Ampere nie. My voorraad meet minder as 4 Ampere. Daar is dus geen nut vir 'n 50 Ampere ESC nie. Ek sit 'n heatsink met waaier op my 18Ampere ESC en dit werk goed.

Vir akkurate "afvuur" gebruik die ESC i

Arduino Pro Mini

met twee knoppies

'n ander opsie is a

servotester

Kragtoevoer:

Ons benodig 12V vir die motor en 5V vir die LED -ring.

Ek verkies om ou rekenaarbenodigdhede te gebruik, soos in hierdie instruksies aangedui

of:

Daar is baie 12V/5A -voorrade uit China

as u een hiervan gebruik, moet u nie 'n DC-DC-afskakelaar vir die 5V vergeet nie

LED ring:

• 64 stuks. APA 102 LED (2 strepe van 32 stuks)
• Elektrolitiese kondensator 1000µF 10V
• TLE 4905L Hall sensor + magneet
• optrekweerstand 10k, 1k
• Ring: Gebruik die STL -lêer of 'n sny PVC -pyp
• kabelbinders 100 mm
• GOEIE gom, dat die strepe nie teen 2400 rpm wegvlieg nie:-)

Die Parallax Propeller -mikrobeheerder:

Moenie bang wees vir hierdie mikrobeheerder nie, dit is 'n kragtige 8-kern-mcu met 80Mhz en is net so maklik om te programmeer/flits as 'n arduino!

Daar is verskeie borde op die parallax -webwerf, of kyk hier, u benodig ook 'n microSD -uitbraak

'N Ander (my) keuse is die P8XBlade2 van cluso, die microSD -leser is reeds aan boord!

Om die arduino en propeller te programmeer, benodig u ook 'n USB -na -TTL -adapterbord soos hierdie

Stap 2: Behuising

Hier sien u die behuising. Maak dit van enige materiaal wat sterk genoeg is. Uiteindelik benodig u 'n kubieke hok met 'n randlengte van ongeveer 100 mm, waar u die motor en die ring/ laers kan monteer. Die kubus is gemonteer op 'n soliede houtplaat met afstandboute. 'N Gat vir die motor is in die bord geboor.

Stap 3: Die dryfas

Ek kies 'n draadstang met 'n lengte van 250 mm. Die lengte van die koperhulsies is ongeveer 30 en 50 mm, afhangende van die grootte van die hok en die askoppeling. Die boonste (en langer) mou moet van die staaf geïsoleer word, want dit vorm die positiewe pool vir die ringtoevoer. Dit word gedoen deur isolasieband en plastiekwassers. Die mou pas nie op die staaf met die band voordat u die binnediameter van 8,0 mm tot 8,5 - 9,0 mm verhoog deur te boor/frees nie. Die ander mou, insluitend die staaf, vorm die negatiewe pool.

Stap 4: Borsellose verskaffing

Nou is dit tyd vir die laers. Ek kies groter as die standaard laers as gevolg van beter geleidingsvermoë. Plaas die laer in die houer en plaas die plaat daarop. Die klein gaatjie aan die kant is vir die kabel. Moenie die as en die wasser tussen die laers/moue vergeet nie.

Ek het die houers 3D-gedruk, kyk na die stl/zip-lêer.

Stap 5: Motorbeheer

Kyk na die skema hoe die motorelektronika gekoppel moet word.

As u nog nooit 'n arduino programmeer het nie, kyk dan na instruksies:-) Die twee knoppies is vir motorsnelheid. As u die kragtoevoer aanskakel, kry die ESC 'n waarde van 500µS. Druk een van die knoppies om die motor aan te skakel. Die skets het die waarde "StartPos = 625". As u later die regte spoed gevind het, moet hierdie waarde verander word. Deur die linker- of regterknoppie te gebruik, verlaag/verhoog u die spoed, druk beide knoppies gelyktydig vir 2 sek. en die motor sal stop.

Maak seker dat die motor/aardbol teen die kloksgewys draai, soos die regte aarde:-)

Stap 6: Een LED-ring om almal te regeer:-)

Hier kom die kern! Gedruk met my 3d -drukker, maar soos ek hierbo gesê het, is daar ook ander opsies. Om gewig te bespaar, het ek baie gate in die raam. Sny nou twee stroke af, elk met 32 LED's. Tel beter af verskeie kere voordat u die skêr gebruik:-)

Dit is 'n bietjie moeilik om die stroke te plaas. U het twee stroke/kolomme wat vreemde en ewe lyne genereer. Die onewe lyne is aan die een kant van die ring, die ewe lyne is teenoorgestelde. Merk LED nommer 16 by elke strook (onderskeidelik reël nommer 32 en 33) en maak dit vas aan die raam soos op die foto's. Een led pas presies tussen twee teenoorgestelde LED's. U het dus die tweede strook met 'n offset !!!

Daarna kan u die PCB/PCB's regmaak, ek het klein gleuwe in die armbande gemaak sodat die PCB's maklik vasgemaak kan word.

Voordat u die ring op die as monteer, moet u dit balanseer. Gebruik 'n dun stok om te balanseer en skroewe of moere as teengewig.

Stap 7: Skematiese

In hierdie skema sien u hoe die MCU -bord aan die ander dele by/in die ring gekoppel is. Ek heg ook 'n foto van die saalsensor en die magneet aan. Die skematiese gebruik 'n ouer en groter fritzende MCU-bord, want ek vind nie sjablone van nuwer/huidige propellerborde nie. Stel gerus u vrae aan die bord wat u sal kies/kry.

Stap 8: Programmering/flits van die Parallax Propeller -mikrokontroleerder

Dit is die binêre opsie wat maklik na die stutbord oorgedra kan word. Hier is 'n skakel na een van my vorige instruksies wat ook die propeller -mikrobeheerder gebruik en u 'n manier wys.

Stap 9: Bring in diens

Ok, eers kopieer ons slegs die toetsfoto na die sd -kaart.

• As die ring met die hand gedraai word, moet die LED's flikker elke keer as die saalsensor die magneet verbysteek.
• Begin nou die motor en verhoog die rotasiesnelheid totdat die LED's in lyn is (sien die 2 foto's)
• die spanning moet konstant wees en die ring moet effens draai om 'n stabiele beeld te kry
• verbind die arduino -aansluiting met die motorbeheer
• let op die getoonde waarde
• stop die masjien
• vervang die waarde na veranderlike "startPos" in die POV_MotorControl -skets
• flits arduino weer

Die volgende keer as u die motor aanskakel, kry u die regte spoed.

Die volgende stap is nie meer nodig met die nuwe sagteware nie; van 'n snelheid van 38 tot 44 rpm word die onewe en ewe lyne korrek "gesluit".

(Gebruik, indien nodig, die knoppies omhoog/omlaag.

Nou kan u die kaart met u ander foto's "vul".

Hê pret !!!!!!

Stap 10: Hoe om u eie BMP's te skep

Wil u u eie foto's gebruik? Geen probleem nie, ek wys jou:

1. Verander die grootte van u prent tot 'n resolusie van 120 x 64 pixels
2. draai 90 grade linksom
3. spieël vertikaal

4. verminder moontlik die helderheid (die LED's is baie helder),

   Die beste helderheidskorreksie vir beelde is om gammakorreksie met 'n faktor van 0,45 te gebruik

5. stoor as BMP met 24bit kleur en geen RLE nie

nadat die grootte van die lêer gestoor is, moet 23094 byte wees!

Enige ander grootte werk nie.

As u wil, stoor u verskeie beelde op die sd -kaart. Hulle word een vir een getoon na een draai.

Nou is dit aan jou om 'n beter Death Star as myne te skep!

Stap 11: Bykomende inligting

'N Paar dinge wat ek opgemerk het:

As u een van die klein CpuBlades van cluso gebruik, vergeet dan nie om die 3 -pins trui met die naam QE te soldeer vir programmering

• my laers het 'n spanningsval van ongeveer. 0,5 V, so ek moet die spanning van die DC-DC-omskakelaar verhoog tot 6 Volt.
• (13 Januarie 2017), voeg die ring.stl by stap 6 by
• (17 Januarie 2017), die beste helderheidskorreksie vir beelde is om gammakorreksie te gebruik met 'n faktor van 0,45
• (17 Januarie 2017), werk POV Globe0_2.binary op
• (18 Januarie 2017), laai die bronkode op in stap 8
• (27 Januarie 2017), laai nuwe bronkode, weergawe van 0_2 op na I_0_1. Het 'n groot vordering gemaak met die sinchronisasie tussen vreemde en ewe lyne. Dit is nie meer nodig om die regte spoed te vind nie; bring die ring eenvoudig tot 'n snelheid van 38-44 rondtes per sekonde en die lyne in lyn!
• (03 Maart 2017), verander die laerhouer
• (09 Maart 2017), laai 'n toetsbinair op om alle LED's aan te skakel
• (28 Februarie 2018), het die lid ingelig dat die gekose motor nie genoeg wringkrag het nie, miskien is 'n groter een nodig

Eerste prys in die Make it Glow Contest 2016

Tweede prys in die Arduino -wedstryd 2016

Vierde prys in die ontwerp nou: 3D -ontwerpwedstryd 2016