(POV) Qëndrueshmëria e Vizionit Globe: 8 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Përditëso! Unë kam shtuar një program excel që e bën shumë më të lehtë vizatimin dhe kodimin e imazheve të reja

Një qëndrueshmëri e thjeshtë e globit të vizionit. LUAJ VIDEO

Ky është një projekt që kam pasur në mend për një kohë të gjatë dhe konkursi "Make It Glow" ishte vetëm motivimi që më duhej për të më frymëzuar për të nxjerrë një ekran të vjetër 5 LED POV dhe për ta çuar atë në nivelin tjetër, duke përdorur ndërrimin regjistrat. Nëse ju pëlqen ky udhëzues, ju lutemi konsideroni të votoni për të.

Një hyrje e shpejtë në POV ose qëndrueshmëri e shikimit: Çdo dritë e tensionit AC në fakt po ndez dhe fiket me një frekuencë prej 60Hz ose 60 herë në sekondë. Truri ynë e percepton këtë si dritë konstante. Thisshtë ky koncepti që ne do të përfitojmë, në mënyrë që të krijojmë një imazh sferik duke përdorur një rresht të vetëm LED. Për këtë projekt, unë vendosa që 24 LED të renditura duke përdorur tre regjistra të ndërrimit 8-bit do të siguronin zgjidhjen minimale të nevojshme për globin.

Hapi 1: Materialet

Ja çfarë kam përdorur.

• (1) Arduino Uno (për prototipim)
• (1) Bareduino (për bordin e përhershëm opsional) LINK VIRTUABOTIX
• (3) Regjistrat e ndërrimit HC595N
• (24) LED LED
• (24) Rezistenca 220 ohm
• (1) dërrasë buke
• (1) mbajtësja e baterisë dhe bateria
• (1) Unazë me diametër 10 "(mjaft e gjerë për të mbajtur LED dhe sa më të lehta aq më mirë)
• (1) pjesë e shufrës së filetuar (kam përdorur 5/16 ")
• (1) Motor (kam përdorur një nga një Djall i Dirt i vjetër)
• (1) Çiftues motorik
• (1) Shkëputje 120V (Ndërprerës i dritës)
• (1) Kontrolluesi i shpejtësisë së ventilatorit

Hapi 2: Ndërtimi i Unazës

Kam përdorur një copë shufër të sheshtë alumini 1/8 "të trashë x 1/2" të gjerë për unazën time dhe 5/16 "të gjithë fije për direkun qendror, sepse i kisha të shtrira përreth, por mendoj se kjo mund të bëhet në një Printer 3D i kompletuar me montues PCB dhe të jetë shumë më i lehtë. Unë e kam ndërtuar këtë unazë për një ndërtim të mëparshëm duke përdorur 5 LED secila të fikur nga një DO të veçantë të Arduino.

Nuk ka asgjë të veçantë në diametrin e unazës. I imi është përafërsisht. 10 e rrumbullakët, vetëm sepse shiriti i sheshtë që kisha ishte 3 'i gjatë për të filluar. E mbështolla atë në një qethje/frenim/rrotull 3 në 1 nga Harbor Freight, por gjithashtu mund të formoni unazën rreth një disku të prerë nga kompensatë dhe kanë rezultate të mira. Për këtë çështje, unë nuk shoh asnjë arsye që unaza të mos jetë prej druri. Unë thjesht preferoj punën metl.

Kam shpuar vrima për LED në përafërsisht 5/16 "në qendër. Kjo hapësirë plotësoi të gjitha përveç 1" në krye dhe në fund në njërën anë të unazës. Ju do të duhet të fiksoni një kllapa në qendër të unazës për të siguruar një sipërfaqe montimi për dërrasat e bukës.

Hapi 3: Krijimi i qarkut

Kjo ishte përpjekja ime e parë në përdorimin e regjistrave të ndërrimit, kështu që fillova të hulumtoj në faqen e Arduino dhe gjeta një shembull jashtëzakonisht të dobishëm, të cilin e modifikova për t'iu përshtatur nevojave të mia. Ju mund ta gjeni tutorialin në Arduino ShiftOut I vendosur në "Shembulli i Kodit 2.3 - Grupet e Përcaktuara të Dyfishta" si kodi im bazë, më shumë për këtë më vonë.

Nëse ndiqni tutorialin, do të mësoni se si të dërgoni pjesë informacioni, një nga një, në seri nga Arduino juaj në regjistrat e ndërrimit. Ky rregullim ju lejon të kontrolloni të gjitha 24 LED në këtë projekt me vetëm 3 kunja në Arduino. Ne do të përdorim aftësinë seriale brenda, paralel të 74HC595 për të ngarkuar 24 bit informacion ose 3 Bytes në regjistrat e ndërrimit dhe pastaj t'i zhvendosim të dhënat paralelisht me LED -të.

Meqenëse pjesa e parë e të dhënave që ngarkojmë do të përfundojë në vendin e fundit të regjistrit, ne do të bashkojmë LED1 ose LED -in më jugor në QO të Regjistrit të parë të Shift. Ndiqni skemën nga shembulli ShiftOut dhe bashkëngjitni regjistrin e tretë të ndërrimit në të dytin, në të njëjtën mënyrë siç i bashkëngjitet i dyti të parës.

Unë rekomandoj drejtimin e kodit shembull gjatë rrugës, së pari me vetëm një regjistër pastaj me dy. Kodi i mostrës sekuencon dritat në mënyrë që të jetë e lehtë të shihet nëse diçka është e gabuar. Isha në gjendje të shtoja thjesht një Byte3 në "Shembulli i Kodit 2.3 - Grupet me Përkufizim të Dyfishtë" dhe një grup të tretë të cilin e quajta Blu. Ju mund ta shihni këtë në kodin ShiftOutArrayByte3R1 të ngarkuar në këtë hap.

Hapi 4: Vendosja e të gjitha së bashku

Tani që ishim të sigurt se qarku funksionon, ne kemi nevojë që gjithçka të montohet në unazë. Unë sugjeroj të montoni Arduino/Bareduino tuaj në njërën anë dhe Bordin tuaj të Regjistrimit Shift përballë Arduino. Kjo do t’ju ndihmojë të humbni peshën në mbrëmje, por ka shumë të ngjarë që do t’ju duhet të lëvizni diçka përreth derisa të merrni një rrotullim të qëndrueshëm. Kam përdorur Baterinë 9 Volt në anën që kam nevojë për të shtuar peshë. Kam përdorur lidhëse zip për të bashkuar dërrasat dhe baterinë në qendrën e direkut. Në këtë mënyrë unë mund të bëja rregullime për ta bërë unazën të balancuar.

Tani për të bashkuar të gjitha LED -të. Meqenëse ne jemi duke kontrolluar tensionin pozitiv të LED-ve, ne mund t'i lidhim të gjitha lidhjet e katodës së bashku me një tel të vetëm të pa izoluar dhe ta lidhim atë në tokën tonë. Atëherë ne duhet të lidhim një rezistencë në prizën Anode të secilës LED dhe pastaj të lidhim një tel nga rezistenca në kunjin dalës përkatës të regjistrit të ndërrimit. Unë lashë në funksionin Blink All në lakun e konfigurimit si një mënyrë e thjeshtë për të treguar nëse keni një LED jashtë.

Hapi 5: Vizatimi i Globit

!! Update !! Tani mund të vizatoni duke përdorur programin excel, i cili konverton imazhin në heksidekimal për ju. Kodi për vargjet tuaja të kuqe, blu dhe jeshile mund të kopjohet dhe ngjitet në skicën Arduino. Thjesht plotësoni një 1 ku dëshironi që LED të jetë i ndezur dhe qeliza do të ndryshojë automatikisht në blu! Programi Excel ngarkohet në këtë hap. Falë Rave Shades udhëzues për postimin e Rave Shades Animator, i cili u modifikua për këtë projekt

Mirë. Tani për tu bërë artistik. Zgjodha një glob sepse mendova se do të ishte një mënyrë e shkëlqyeshme për të bërë një ekran sferike 360 gradë duke përdorur POV, por do të përpiqem të tregoj në këtë dhe hapin tjetër se si mund të krijoni çdo imazh që mund të vizatoni në një rezolucion 24x70 pika Me

Së pari gjeta një imazh të përshtatshëm të hartës botërore për t'u përdorur si udhëzues. Pastaj gjeta një aplikacion në Google Play të quajtur "Mosaic Builder" që ishte i përsosur për nevojat e mia. Siç mund ta shihni në foton e fundit në këtë hap, unë kam qenë në gjendje të krijoj një version me rezolucion të ulët të fotografisë së hartës botërore në modelin tim 24x70. FYI 24 vjen nga 3 Bajt të dhëna dhe për këtë arsye 24 LED të larta dhe 70 vijnë nga ndarja e perimetrit të unazës sime me 5/16 "për ta bërë hapësirën horizontale të përputhet ngushtë me hapësirën vertikale të LED -ve. 70 pikat e gjera do të ndryshojë në bazë të madhësisë së unazës tuaj, por nuk është kritike. Nuk është veçanërisht kritike pasi ne nuk po përdorim asnjë lloj sensori, të tillë si një LED infra të kuqe për të ndjerë një rrotullim të plotë dhe për të rivendosur lakin. Kjo është diçka që mund të bëj merrni parasysh në të ardhmen, por tani për tani për sa kohë që kemi kontroll të shpejtësisë në motor, sensori është i panevojshëm.

Pasi të keni një vizatim me të cilin jeni të kënaqur, mund ta shndërroni imazhin në kod heksidekimal me Byte, në hapin tjetër.

Hapi 6: Kodi

Përditëso! Thjesht vizatoni imazhin tuaj duke përdorur 1s për të përfaqësuar ON, e cila automatikisht do të ngjyrosë pikselin në ngjyrë blu. Kur imazhi juaj të jetë gati, shtypni butonin "Kopjo të gjitha vargjet" dhe ngjit në vargjet ekzistuese në skicën Arduino! Unë kam ngarkuar një skicë të re në këtë hap

Siç u përmend më herët, unë përdor "Shembullin e Kodit 2.3 - Grupet me Përkufizim të Dyfishtë" nga shembulli Arduino ShiftOut si bazën time. Siç do ta vini re në këtë kod autori komenton se ai nuk është i sigurt nëse Arduino mund të trajtojë vlera binare direkte, kështu që në vend të tij u përdorën vlerat Hexidecimal. Shënim: Unë kurrë nuk kam ndryshuar komentet binare pranë vlerave Hex, kam ndryshuar vetëm vlerat Hex për t'iu përshtatur imazhit tim të hartës botërore.

Tani kjo ishte vetëm hera ime e dytë që shihja Hex dhe unë isha goxha pa idenë. Gjeta tabelën e konvertimit Hexidecimal-Binary, e cila ndihmoi jashtëzakonisht. Ky grafik mund të përdoret për të kthyer vlerën binare të secilës kolonë ose (Byte) në një vlerë gjashtëkëndore. Për shembull, nëse shikoni foton e fundit në këtë hap, mund të shihni se si imazhi i hartës së botës u nda në të tretat nga lart poshtë dhe secila kolonë përbëhet nga 3 Bytes, ku e bardha ose e fikur = 0 dhe Blu ose On = 1. Në në fund të secilës kolonë bajti është konvertuar në një vlerë heksidekimale që varion midis 00 & FF e cila është ekuivalente me një vlerë dhjetore prej 0-255 ose një gamë binare prej 00000000 deri në 11111111.

Kodi i bashkangjitur ka imazhin Globe të ngarkuar, por mund të modifikohet për një imazh tuajin.

Hapi 7: Testimi

Para se të vazhdoja me ndërtimin e një baze dhe montimi motorik mendova se do të testoja dhe ndryshoja qarkun. Unë thjesht e çova pajisjen në një stërvitje pa tela, ndezi gjithçka dhe tërhoqa këmbëzën. Më është dashur të rregulloj vonesën në 1 ms dhe përpjekja ime e parë e vendosi Rusinë në jug të Australisë. Mësova gjithashtu që imazhet e ekranit të ktheheshin nga ana poshtë, nga ajo që prisja, e cila ishte një zgjidhje e lehtë për të kthyer thjesht tërë unazën. Videoja e bashkangjitur është e testit tim të fundit të suksesshëm. Tani është koha për një bazë me një motor të përhershëm dhe kontrollues të shpejtësisë.

PLAY LEAD GLOBE TEST

Hapi 8: Përfundimi

Kam lidhur te kaloni dritën si një shkëputje për motorin tim dhe më pas kam lidhur kontrolluesin e shpejtësisë së ventilatorit midis shkyçjes dhe motorit. Kjo më jep një mënyrë për të fikur fuqinë shpejt dhe për të pasur një kontroll të arsyeshëm të mirë të shpejtësisë së motorit. Tani më duhej një mënyrë për të lidhur motorin me globin. Boshti në motor ishte 17/64 "dhe i gjithë fije që kam përdorur për globin është 5/16". Një bashkues 5/16 "mund të ketë qenë vetëm truku, por për fat të keq unë kisha vetëm bashkues 3/8" të cilët ishin të padobishëm. Në vend të kësaj, gjeta një copë aksion alumini 1/2 "dhe preva një copë të gjatë 2" dhe shpova një vrimë 17/64 "në qendër. Kjo madhësi vrimë ishte e përshtatshme për të goditur një fije 5/16-18 në gjysmë të rrugës stok i rrumbullakët. Unë gjithashtu shpova dhe godita një vrimë të vogël anash për të filetuar në një vidë të vendosur për boshtin e motorit, pastaj e futa në glob dhe përdora një arrë bllokimi për t'u siguruar. Motori i Dirt Devil rrotullohet aq shpejt sa të shpërthejë vrimën montim, kështu që më duhej të rregulloja shpejtësinë sa më poshtë që të ishte e mundur. Me këtë shpejtësi motori në të vërtetë nuk do të fillojë të rrotullohet, duke e bërë drejtimin e pajisjes pak të ndërlikuar. Ajo që duhet të bëj është të mbajë globin nga rrotullimi dhe ngadalë të ngrejë shpejtësi derisa motori të fillojë, atëherë unë mund ta zvogëloj shpejtësinë dhe ta lëshoj globin. Së fundi me një akordim delikat të imët mund të marr një efekt të madh rrotullimi të ngadalshëm.

LUAJ VIDEO