PropHelix - 3D POV -ekraan: 8 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Inimesed on alati olnud lummatud holograafilistest esitustest. Selleks on mitu võimalust.

Oma projektis kasutan LED -ribade keerduvat spiraali. Kokku on 144 LED -i, mis suudavad kuvada 17280 vokslit 16 värviga. Vokslid on paigutatud ringikujuliselt 12 tasapinnale. LED -e juhib ainult üks mikrokontroller. Kuna olen kasutanud APA102 LED -e, ei vaja ma täiendavaid draivereid ega transistore. Nii on elektroonilist osa lihtsam ehitada. Teine eelis on juhtmevaba elektrivarustus. Te ei vaja pintsleid ega hõõrdumist.

1. samm: BOM

Vaadake 3D-prinditud osade järgmist sammu

Veovõlli jaoks:

• 4 tk. kruvi M4x40 8 mutri ja seibiga4tk.
• Kruvi M3x15 mootori plaadile kinnitamiseks
• metall/alumiiniumplaat 1-2mm, 60x80mm või muu materjal mootori paigaldamiseks
• 3tk. Kruvi M3x15 ajami mootorile kinnitamiseks

• Harjadeta mootor kolme M3 auguga täiturmehhanismide jaoks (võll valikuline/pole vajalik), siin on suurem pöördemoment.

• ESC 10A või rohkem, vaadake mootori spetsifikatsioone

ESC puhul:

Arduino Pro Mini

Kooder nupuga (kiiruse reguleerimiseks)

Rootori jaoks

• Kruvi M5x80 kahe mutri ja mitme seibiga
• 1m 144 APA 102 LED (24 riba ja 6 tk.)
• Elektrolüütkondensaator 1000µF 10V
• TLE 4905L Halli andur + magnet
• tõmbetakisti 10k, 1k
• 12V juhtmeta laadija moodul 5V toiteallikas + jahutusradiaator (20x20x20mm), vaata pilte
• 3 tk. ribamaatriksi PCB, 160x100 mm
• Leivalaud, 50x100 mm mikrokontrolleri jaoks
• hea liim, et triibud ära ei lendaks
• termokahanev toru
• Toide 12V 2-3A DC

Parallaxi propelleri mikrokontroller:

Ärge kartke seda mikrokontrollerit, see on võimas 8-tuumaline 80 MHz sagedusega mcu ja seda on sama lihtne programmeerida/välgutada kui arduinot! Paralaksisaidil on saadaval mitu tahvlit.

Teine (minu) valik on Cluso CpuBlade/P8XBlade2, microSD -lugeja on pardal ja binaar saab käivitada ilma programmeerimiseta!

Propelleri ja mõne arduino programmeerimiseks vajate USB -TTL -adapterplaati.

Tööriistad, mida kasutasin:

• Nuga
• jootmisjaam ja jootma
• lauapuur 4+5 mm puur
• pügamine ja rasp/viil leivalaudade jaoks
• kruvivõti 7+8+10 mm
• kuuskantvõti 2, 5 mm
• haamer + kesktang mootori aukude tähistamiseks metallplaadi juures
• pingiplaat u-kujulise metallplaadi painutamiseks
• 3D printer + PLA hõõgniit
• kuumsulatuspüstol
• mitu tangid, külg lõikur

2. samm: 3D -prinditud osad

Siin näete PLA -st trükitud osi. Vaheseinast on vaja 12 tükki. (Kolmas osa). See osa loob LED -tahvlite vahel õige nurga.

3. samm: traadita toide ja mootorikinnitus

Selles etapis näitan teile traadita toiteallikat. Neid mähiseid kasutatakse tavaliselt mobiiltelefonide laadimiseks. Sisendpinge on 12V, väljund 5V. See sobib ideaalselt meie heeliksile. Maksimaalne vool on umbes 2A. LED -ide jaoks piisab 10 vattist. Ma ei kasuta LED -ide maksimaalset heledust ega lülita kõiki LED -e korraga sisse.

Üks TÄHTIS asi, kasutage primaarmähise PCB jaoks jahutusradiaatorit, kuna see läheb väga kuumaks! Jahutusradiaatori jahutamiseks kasutan ka väikest ventilaatorit.

Nagu näete, kasutan mootori paigaldamiseks kokkupandavat metallplaati, kuid võite painutada ka (alumiinium) plaati. Kasutage ülaosa jaoks umbes 60x60 mm ja külgpaneelide jaoks umbes 10x60 mm. Lisaks kinnitasin plaadi raske puidust klotsi külge.

Samm: mootor/juhtseade

Siin on mootori juhtimise skemaatiline skeem. Kasutan kiiruse kodeerijaga arduinot ja start/stopp -nuppu. Lisatud on ka arduino eskiis. Arduino programmeerimiseks vaadake juhiste kohta siin mitmeid juhiseid:-)

Harjadeta mootor on väike 50g tüüp, mis jääb üle. Soovitan veidi suuremat mootorit.

Samm: heeliks

on valmistatud 12 ribalauast/veroboardist, keskele puuritakse 5 mm auk. Veenduge, et tagaküljel on vähemalt 4 vasest riba. Väliseid vaskribasid kasutatakse LED -ribade toiteks. Sisemised vaskribad on mõeldud DATA ja CLOCK jaoks ning eraldatud mõlemale küljele. Tahvli üks külg on paaris ja teine pool pikslite jaoks paaritu. Kokku on 4 rühma ja 36 LED -i. Need 36 valgusdioodi on kuue esimese taseme vahel eraldatud kuueks. Seega on paaris/paaritu ja ülemine/alumine rühm.

6. samm: heeliksi skeem

Skeemil kasutatakse vanemat ja suuremat friteerivat MCU-plaati, sest ma ei leia uuemate/praeguste propelleriplaatide fritseerivaid malle.

LED-juhtimiseks kasutan Parallaxi propelleri mikrokontrollerit. Mikrojuhtimispuldi kaks tihvti 6x6 = 36 LED -i. Seega on need 4 LED -rühma (skemaatiliselt), ülevalt:

1. ühtlane/alumine
2. paaritu/alumine
3. veider/ülemine
4. ühtlane/tipp

Tarkvara on lisatud, vaadake minu eelmist juhendit (samm 4) propelleri mikrokontrolleri programmeerimiseks.

Samm: kuidas vokslid on paigutatud

Sellel lehel näete, kuidas vokslid on paigutatud.

Pöörde kohta toodetakse 120 kaadrit. Iga kaader koosneb 12x12 = 144 vokselist, mis annab meile kokku 120x144 = 17280 vokslit. Iga Voxel saab värvi jaoks 4 -bitise, seega vajame 8640 baiti ram -i.

Samm: lisateave

Veenduge, et spiraal pöörleb vastupäeva!

Enne pöörlemist on väga oluline heeliks tasakaalustada vastukaaludega. Kasutage kaitseprille ja palju liimi osade jaoks, mis võivad "ära lennata".

"Prop servade" vaheline kaugus on 21mm (kui plaadil on 160mm), ingel: 15 kraadi

Uuendused:

• (2. mai 2017), muutke mõnda fotot koos kirjeldustega
• (3. mai 2017), lisage samm: kuidas on vokslid paigutatud

Teine koht mikrokontrollerite võistlusel 2017