POV Globe 24bit True Color ja lihtne HW: 11 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Olen alati tahtnud teha ühte neist POV -gloobustest. Kuid pingutused kõigi LED-ide, juhtmete jms jootmisega on mind heidutanud, sest ma olen laisk inimene:-) Peab olema lihtsam viis! Selles juhendis näitan teile, kuidas ehitada POV -maakera vähemate elektrooniliste osadega kui muud projektid. Põhjus on aadressil olevate LED -ribade APA 102. Need triibud ei vaja draiveri elektroonikat ja neid saab otse ühendada ainult 2 juhtmega mikrokontrolleriga. LEDide olek on (ja peab olema) VÄGA kiiresti vahetatav. Stabiilse pildi saamiseks on SPI taktsagedus umbes 10 Mhz ja võib olla isegi suurem. Lisateavet LED -ide kohta leiate siit.

Teine eelis on tavaliste bmp -failide kasutamine, mis on salvestatud microSD -kaardile.

Lähme !

1. samm: BOM

Siin on nimekiri peamistest osadest, mida vajate. LED-rõnga jaoks, mida ma kasutan oma 3D-printerit, saate kasutada ka PVC toru viilu (läbimõõt 150-180 mm). Laagriklambrid on samuti trükitud, kuid need võivad olla valmistatud näiteks puidust. Põhiraami jaoks kasutan mõnda vana metallprofiili, kasutage julgelt muid metallprofiile, puitu, plasti või muud. Veenduge, et raam on väändejäik ja natuke raske.

Veovõlli jaoks:

• keermestatud varras M8, pikkus 250mm
• M8 pähklid
• messingist varrukas 10 mm, pikkus 100 mm
• 2 tk. plastist seib 8 mm (vt ka STL -faile)
• Paindlik võlliühendus 5 mm kuni 8 mm (need, kes kasutavad Nema 17 jaoks)

LED -rõnga toiteks üle võlli:

• 2 tk. kuullaager 6300 (10x35x11) täismetallist

• laagriklambreid, vaadake STL -faile või tehke puidust 35 mm terve saega

• 4 tk. kruvi M4x40 mutriga
• 2 tk. kaablikingad 8mm
• Harjadeta mootor 5 mm võlliga
• 4 tk. M3 kruvid mootori kinnitamiseks
• ESC harjadeta mootorile, võib -olla ventilaatoriga

Teise võimalusena võite kasutada piisava pöördemomendiga harjatud mootori/esc kombinatsiooni.

Ülalkirjeldatud mootoril on piisav pöördemoment, kuid see ei saavuta kunagi oma maksimaalset voolu 50 amprit. Minu toiteallikas on alla 4 ampri. Seega pole 50 -amprisest ESC -st kasu. Panin oma 18Ampere ESC -le ventilaatoriga radiaatori ja see töötab hästi.

Täpseks "käivitamiseks" kasutab ESC i

Arduino Pro Mini

kahe nupuga

teine võimalus on a

servotester

Toiteallikas:

Vajame mootori jaoks 12 V ja LED -rõnga jaoks 5 V.

Ma eelistan kasutada vanu arvutitarvikuid, nagu on näidatud selles juhendis

või:

Hiinast on palju 12V/5A toiteallikaid

kui kasutate seda, ärge unustage DC-DC alandusmuundurit 5V jaoks

LED -rõngas:

• 64 tk. APA 102 LED (2 riba ja 32 tk.)
• Elektrolüütkondensaator 1000µF 10V
• TLE 4905L Halli andur + magnet
• tõmbetakisti 10k, 1k
• Ring: kasutage STL -faili või PVC -toru viilu
• kaablisidemed 100 mm
• Hea liim, et triibud ei lendaks 2400 p / min juures ära:-)

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!

Parallaksisaidil on mitu tahvlit või vaadake siit, vajate ka microSD Breakouti

Teine (minu) valik on cluso P8XBlade2, microSD -lugeja on juba pardal!

Arduino ja propelleri programmeerimiseks vajate ka USB -TTL -adapteriplaati nagu see

2. samm: eluase

Siin näete korpust. Valmistage see mis tahes materjalist, mis on piisavalt vastupidav. Lõpuks vajate mingisugust kuuppuuri, mille serva pikkus on umbes 100 mm, kuhu saab mootori ja rõnga/ laagrid paigaldada. Kuubik on paigaldatud täispuidust plaadile kauguspoltidega. Plaadile puuriti auk mootori jaoks.

Samm: veovõll

Valin keermestatud varda pikkusega 250mm. Messingist varrukate pikkus on umbes 30 ja 50 mm, sõltuvalt puuri ja võlli haakeseadise suurusest. Ülemine (ja pikem) hülss tuleb vardast isoleerida, sest see moodustab rõngastoite positiivse pooluse. Seda tehakse isoleerlindi ja plastist seibide abil. Hülss ei mahu lindiga vardale enne, kui suurendate puurimise/freesimisega siseläbimõõtu 8,0 mm -lt 8,5 - 9,0 mm -ni. Teine varrukas koos vardaga moodustab negatiivse pooluse.

4. samm: harjadeta varustamine

Nüüd on aeg laagrite jaoks. Ma valin suuremad kui tavalised laagrid parema juhtivuse tõttu. Asetage laager hoidikusse ja asetage plaat selle peale. Väike auk küljel on kaabli jaoks. Ärge unustage võlli ja seibi laagrite/hülsside vahele.

Trükkisin hoidikud 3D-vormingus, vaadake stl/zip-faili.

Samm: mootori juhtimine

Vaadake skemaatiliselt, kuidas mootori elektroonika tuleb ühendada.

Kui te pole kunagi arduinot programmeerinud, vaadake juhiseid:-) Kaks nuppu on mõeldud mootori kiiruse jaoks. Kui lülitate toiteallika sisse, saab ESC väärtuseks 500 µS. Mootori sisselülitamiseks vajutage ühte nuppu. Visand sai väärtuseks "StartPos = 625". Hiljem, kui olete leidnud õige kiiruse, tuleb seda väärtust muuta. Vasaku või parema nupu abil vähendate/suurendate kiirust, vajutage mõlemat nuppu korraga 2 sekundit. ja mootor seiskub.

Veenduge, et mootor/maakera pöörleb vastupäeva, nagu päris maa:-)

6. samm: üks LED-rõngas, et neid kõiki reguleerida:-)

Siit tuleb tuum! Trükitud minu 3D -printeriga, kuid nagu ma eespool ütlesin, on ka muid võimalusi. Kaalu säästmiseks on mul raamis palju auke. Nüüd lõigake ära kaks riba, millest igaühel on 32 LED -i. Parem loendage mitu korda enne kääride kasutamist:-)

Ribade paigaldamine on natuke keeruline. Teil on kaks riba/veergu, mis genereerivad paarituid ja paarituid jooni. Kummalised jooned asuvad rõnga ühel küljel, paarisjooned on vastupidisel. Märkige iga riba juurde LED -number 16 (vastavalt rea number 32 ja 33) ja kinnitage see raami külge nagu piltidel. Üks LED sobib täpselt kahe vastandliku LED -i vahele. Nii et teil on kaks asetage teine riba nihkega !!!

Pärast seda saate PCB/PCBd parandada, tegin traksidesse väikesed pilud, nii et PCBsid oleks lihtne kinnitada.

Enne rõnga võllile paigaldamist peate selle tasakaalustama. Kasutage tasakaalustamiseks õhukest pulka ja vastukaaluks kruvisid või mutreid.

Samm 7: Skeem

Selles skemaatikas näete, kuidas MCU -plaat on ühendatud rõnga teiste osadega. Lisan ka foto saali andurist ja magnetist. Skeemil kasutatakse vanemat ja suuremat friteerivat MCU-plaati, sest ma ei leia uuemate/praeguste propelleriplaatide fritseerivaid malle. Küsige julgelt oma küsimusi tahvlile, mille valite/saate.

8. samm: Parallax -propelleri mikrokontrolleri programmeerimine/vilkumine

See on binaarfail, mida saab hõlpsalt tugiplaadile üle kanda. Siin on link ühele minu varasemale juhendile, mis kasutab ka propelleri mikrokontrollerit ja näitab teile KUIDAS.

9. toiming: võtke teenus kasutusele

Ok, kõigepealt kopeerime testpildi ainult SD -kaardile.

• Kui rõngast käsitsi pöörata, peavad LED -id vilkuma iga kord, kui saali andur magnetist mööda läheb.
• käivitage nüüd mootor ja suurendage pöörlemiskiirust, kuni LED -id on joondatud (vt 2 pilti)
• pinge peab olema konstantne ja rõngas peab stabiilse/joondatud pildi saamiseks kergelt pöörlema
• ühendage arduino terminal mootori juhtimisega
• pange tähele näidatud väärtust
• peatage masin
• asendage POV_MotorControli visandis väärtus muutujaga "startPos"
• flash arduino uuesti

Järgmisel korral mootori käivitamisel saate õige kiiruse.

Järgmine samm pole uue tarkvaraga enam vajalik, kiirusel 38–44 rps on paaritu ja paaritu joon õigesti lukustatud.

(Vajadusel kasutage peenhäälestamiseks üles/alla nuppe.)

Nüüd saate kaardi oma piltidega "täita".

Lõbutse hästi !!!!!!

Samm: kuidas luua oma BMP -sid

Kas soovite oma pilte kasutada? Pole probleemi, ma näitan teile:

1. Muutke pildi suurust eraldusvõimele 120 x 64 pikslit
2. pöörake 90 kraadi vastupäeva
3. peegel vertikaalselt

4. võib -olla vähendada heledust (LED -id on väga heledad),

   piltide parim heleduse korrigeerimine on gammakorrektsiooni kasutamine koefitsiendiga 0,45

5. salvestage BMP -na 24 -bitise värviga ja ilma RLE -ta

pärast faili suuruse salvestamist peab see olema 23094 baiti!

Ükski teine suurus ei tööta.

Soovi korral salvestage sd -kaardile mitu pilti. Pärast pöörlemist näidatakse neid ükshaaval.

Nüüd on teie otsustada luua parem Surmatäht kui minu!

Samm: lisateave

Mõned asjad, mida märkasin:

Kui kasutate ühte Cluso pisikesest CpuBladest, ärge unustage programmeerimiseks joota 3 -kontaktilist hüppajat, millel on silt QE

• minu laagritel on pingelangus u. 0,5 V, nii et pean suurendama alalisvoolu muunduri pinget kuni 6 voltini.
• (13. jaanuar 2017), lisas 6. sammus ring.stl
• (17. jaanuar 2017), on piltide parim heleduse korrigeerimine gammakorrektsiooni kasutamine koefitsiendiga 0,45
• (17. jaanuar 2017), värskendage POV Globe0_2.binary
• (18. jaanuar 2017), laadige 8. etapis üles lähtekood
• (27. jaanuar 2017), laadige üles uus lähtekood, versioon 0_2, I_0_1. Paaritu ja paarisjoone sünkroonimisel on tehtud suuri edusamme. Enam pole vaja õiget kiirust leida, lihtsalt viige rõngas kiirusele 38-44 ringi sekundis ja jooned joondatud!
• (3. märts 2017), muutis laagrihoidjat
• (9. märts 2017), laadige kõikide LED -ide sisselülitamiseks üles testbinaar
• (28. veebruar 2018) ütles rclayled liige, et valitud mootoril pole piisavalt pöördemomenti, võib -olla on vaja suuremat

Esimene auhind konkursil Make it Glow 2016

Teine auhind Arduino konkursil 2016

Disainilahenduse neljas auhind: 3D -disainikonkurss 2016