POV Globe 24bit צבע אמיתי ו- HW פשוט: 11 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

תמיד רציתי ליצור אחד מכדוריות ה- POV האלה. אבל המאמץ עם כל הלחמת נוריות LED, חוטים וכו 'הרתיע אותי כי אני עצלן:-) חייבת להיות דרך קלה יותר! במדריך זה אראה לך כיצד לבנות גלובוס POV עם פחות חלקים אלקטרוניים מאשר פרויקטים אחרים. הסיבה היא השימוש ברצועות הלד המתייחסות APA 102. פסים אלה אינם זקוקים לנהג אלקטרוני כלשהו וניתנים לחיבור ישיר עם 2 חוטים בלבד למיקרו -בקר. מצב הלדים הוא (וצריך להיות) מאוד משתנה במהירות. כדי לקבל תמונה יציבה קצב השעון SPI הוא בערך 10 מגה -הרץ ויכול להיות אפילו גבוה יותר. למידע נוסף אודות נוריות ה- LED חפשו כאן.

יתרון נוסף הוא השימוש בקבצי bmp רגילים המאוחסנים בכרטיס microSD.

בוא נלך !

שלב 1: בום

להלן רשימת החלקים העיקריים שתזדקק להם. עבור טבעת LED אני משתמש במדפסת התלת-ממד שלי, אתה יכול גם להשתמש בפרוסה של צינור PVC (קוטר 150-180 מ מ). סוגריים הנושאים מודפסים גם הם, אך יכולים להיות עשויים מחתיכת עץ למשל. למסגרת הבסיסית אני משתמש בכמה פרופילי מתכת ישנים, אל תהסס להשתמש בפרופילי מתכת אחרים, עץ, פלסטיק או כל דבר אחר. וודא שהמסגרת נוקשה פיתול וקצת בעלת משקל.

עבור פיר ההנעה:

• מוט הברגה M8, אורך 250 מ"מ
• אגוזים M8
• שרוול פליז 10 מ"מ, אורך 100 מ"מ
• 2 יח '. מכונת כביסה מפלסטיק 8 מ"מ (ראו גם קבצי STL)
• מצמיד פיר גמיש 5 מ"מ עד 8 מ"מ (אלה שבהם משתמשים ב- Nema 17)

להפעלת טבעת ה- LED על הפיר:

• 2 יח '. מיסב כדורים 6300 (10x35x11) מתכת מלאה
• סוגריים נושאים, ראו קבצי STL או עשו מעץ עם מסור שלם 35 מ"מ
• 4 יח '. בורג M4x40 עם אגוז
• 2 יח '. נעלי כבל 8 מ"מ

• מנוע ללא מברשות עם פיר 5 מ מ

• 4 יח '. ברגים M3 להתקנת המנוע
• ESC עבור מנוע ללא מברשת, אולי עם מאוורר

לחלופין אתה יכול להשתמש בשילוב של מנוע/אסק מוברש עם מספיק מומנט.

המנוע המתואר לעיל יש מספיק מומנט אך לעולם אינו מגיע לזרם המרבי שלו של 50 אמפר. האספקה שלי מודדת פחות מ -4 אמפר. כך שאין שימוש ב- ESC של 50 אמפר. שמתי גוף קירור עם מאוורר ב- ESC 18Ampere שלי וזה עובד מצוין.

ל"ירי "מדויק ה- ESC אני משתמש ב-

Arduino Pro Mini

עם שני כפתורים

אפשרות נוספת היא א

סרווסטר

ספק כוח:

אנחנו צריכים 12V עבור המנוע ו- 5V עבור טבעת LED.

אני מעדיף את השימוש במצרכי מחשב ישנים כפי שמוצג במדריך זה

אוֹ:

יש הרבה אספקה של 12V/5A מסין

אם אתה משתמש באחד מהדברים האלה אל תשכח ממיר הורדת DC-DC עבור 5V

טבעת LED:

• 64 יחידות. APA 102 LED (2 פסים בגודל 32 יח ')
• קבל אלקטרוליטי 1000µF 10V
• חיישן אולם TLE 4905L + מגנט
• נגד משיכה 10k, 1k
• טבעת: השתמש בקובץ STL או בפרוסת צינור PVC
• קשרים 100 מ"מ
• דבק טוב, שהפסים לא עפים משם ב 2400 סל"ד:-)

בקר הבקרה המדחף של Parallax:

אל תפחד מהמיקרו-בקר הזה, הוא מק ו בעל 8 ליבות רב עוצמה עם 80Mhz וקל לא פחות לתכנות/פלאש כמו ארדואינו!

ישנם מספר לוחות באתר הפרלקסה הזמינים, או שתראה כאן, אתה צריך גם פריצת microSD

בחירה נוספת (שלי) היא ה- P8XBlade2 מבית cluso, קורא ה- microSD כבר נמצא על הסיפון!

לתכנות הארדואינו והמדחף אתה צריך גם לוח מתאם USB ל TTL כמו זה

שלב 2: דיור

כאן אתה רואה את הדיור. הפוך אותו מכל חומר שהוא מספיק יציב. בסופו של דבר אתה צריך סוג של כלוב מעוקב עם אורך קצה של כ -100 מ מ שבו אתה יכול להרכיב את המנוע ואת הטבעת/ מסבים. הקוביה מותקנת על צלחת עץ מלא עם ברגי מרחק. חור למנוע נקדח לתוך הצלחת.

שלב 3: פיר ההינע

אני בוחר מוט מושחל באורך של 250 מ"מ. אורך שרוולי הפליז הוא כ -30 ו -50 מ"מ בהתאם לגודל הכלוב ומחבר הפיר. יש לבודד את השרוול העליון (והארוך) מהמוט מכיוון שהוא יוצר את הקוטב החיובי לאספקת הטבעת. זה נעשה על ידי סרט בידוד ומכונת כביסה מפלסטיק. השרוול לא יתאים על המוט עם הקלטת עד שתגדיל את הקוטר הפנימי מ 8.0 מ"מ ל 8.5 - 9.0 מ"מ על ידי קידוח/כרסום. השרוול השני כולל המוט יוצר את הקוטב השלילי.

שלב 4: אספקה ללא מברשות

עכשיו הגיע הזמן למסבים. אני בוחר יותר מהמסבים הסטנדרטיים בגלל מוליכות טובה יותר. הנח את המיסב במחזיק והנח את הצלחת מעליו. החור הקטן בצד מיועד לכבל. אל תשכח את הפיר ואת מכונת הכביסה בין המסבים/שרוולים.

הדפסתי את המחזיקים בתלת-ממד, תסתכל על קובץ stl/zip.

שלב 5: שליטה מוטורית

תסתכל על סכמטי כיצד יש לחבר את המנוע האלקטרוני.

אם מעולם לא תוכנת מבט ארדואינו על מדריכים:-) שני הכפתורים מיועדים למהירות המנוע. אם אתה מפעיל את ספק הכוח ה- ESC מקבל ערך של 500µS. לחץ על אחד הלחצנים כדי להפעיל את המנוע. המערכון קיבל את הערך "StartPos = 625". מאוחר יותר, אם מצאת את המהירות הנכונה יש לשנות ערך זה. באמצעות הכפתור השמאלי או הימני אתה מוריד/מגביר את המהירות, לחץ על שני הכפתורים בו זמנית למשך 2 שניות. והמנוע יעצור.

וודא שהמנוע/הגלובוס מסתובב נגד כיוון השעון, כמו כדור הארץ האמיתי:-)

שלב 6: טבעת LED אחת שתשלוט בכולם:-)

הנה מגיע הגרעין! הודפסתי עם מדפסת התלת מימד שלי אבל כפי שאמרתי למעלה יש גם אפשרויות אחרות. כדי לחסוך במשקל יש לי הרבה חורים במסגרת. כעת חתכו שתי רצועות, לכל אחת 32 נורות LED. עדיף לספור מספר פעמים לפני השימוש במספריים:-)

הצבת הרצועות היא קצת מסובכת. יש לך שתי רצועות/עמודות שיוצרות קווים מוזרים ושווים. הקווים המוזרים נמצאים בצד אחד של הטבעת, הקווים הזוגיים נמצאים הפוך. סמנו מספר LED 16 בכל רצועה (בהתאמה שורה מספר 32 ו -33) ותקנו אותה במסגרת כפי שמוצג בתמונות. לד אחד מתאים בדיוק בין שני נוריות LED מנוגדות. אז יש לכם שני מקום הרצועה השנייה עם קיזוז !!!

לאחר מכן תוכל לתקן את ה- PCB/PCBs, יצרתי חריצים קטנים בסדיים כך שניתן לחבר את ה- PCB בקלות.

לפני שתעלה את הטבעת על הפיר, עליך לאזן אותה. השתמש במקל דק לאיזון וברגים או אגוזים כמשקל נגד.

שלב 7: סכמטי

בסכימה זו אתה רואה כיצד לוח ה- MCU מחובר לשאר החלקים ב/בזירה. אני מצרף גם תמונה של חיישן האולם והמגנט. הסכימה משתמשת בלוח MCU ישן וגדול יותר מכיוון שאני לא מוצא תבניות פריצה של לוחות מדחף חדשים יותר/עדכניים. אל תהסס לשאול את השאלות שלך לגבי הלוח שתבחר/תקבל.

שלב 8: תכנות/הברקה של המיקרו -מדחף של Parallax

זהו הבינארי שיכול להעביר בקלות ללוח האביזרים. להלן קישור לאחד ממדריכי ההוראה הקודמים שלי שמשתמשים גם במיקרו -הבקר של המדחף ומראים לך כיצד.

שלב 9: הכנס לשירות

אוקיי, ראשית אנו מעתיקים רק את תמונת הבדיקה לכרטיס sd.

• אם הטבעת מסתובבת ידנית, נוריות ה- LED חייבות להבהב בכל פעם שחיישן האולם עובר את המגנט.
• עכשיו הפעל את המנוע והגדל את מהירות הסיבוב עד שהנוריות מיושרות (ראה 2 התמונות)
• המתח חייב להיות קבוע והטבעת חייבת להסתובב מעט כדי לקבל תמונה יציבה/מיושרת
• חבר את מסוף הארדואינו לשלט המנוע
• שימו לב לערך המוצג
• לעצור את המכונה
• החלף את הערך למשתנה "startPos" בסקיצה של POV_MotorControl
• הבזק ארדואינו שוב

בפעם הבאה שתפעיל את המנוע תקבל את המהירות הנכונה.

השלב הבא כבר אינו הכרחי עם התוכנה החדשה, ממהירות של 38 עד 44 סל"ד הקווים המוזרים והשווים "ננעלים" כראוי.

(השתמש בכפתורי למעלה/למטה לכוונון עדין במידת הצורך.)

עכשיו אתה יכול "למלא" את הכרטיס בתמונות אחרות שלך.

תעשה חיים !!!!!!

שלב 10: כיצד ליצור BMP משלך

אתה רוצה להשתמש בתמונות משלך? אין בעיה, אני מראה לכם:

1. שנה את גודל התמונה ברזולוציה של 120 על 64 פיקסלים
2. סובב 90 מעלות נגד כיוון השעון
3. מראה אנכית

4. אולי להפחית את הבהירות (הנורות בהירות מאוד),

   תיקון הבהירות הטוב ביותר לתמונות הוא שימוש בתיקון גמא עם גורם 0.45

5. שמור כ- BMP עם צבע 24 ביט וללא RLE

לאחר שמירת גודל הקובץ חייב להיות 23094 בייט!

כל גודל אחר לא יעבוד.

אם תרצה, אחסן מספר תמונות בכרטיס sd. הם מוצגים אחד אחד כל אחד אחרי סיבוב אחד.

עכשיו זה תלוי בך ליצור כוכב מוות טוב יותר משלי!

שלב 11: מידע נוסף

כמה דברים ששמתי לב אליהם:

אם אתה משתמש באחד מה- CpuBlades הזעירים מ- cluso אל תשכח להלחם את מגשר 3 הפינים שכותרתו QE לתכנות

• למסבים שלי יש ירידת מתח של כ. 0.5 V אז אני צריך להגדיל את המתח מממיר dc-dc עד 6 וולט.
• (13 בינואר 2017), הוסיף את ring.stl בשלב 6
• (17 בינואר 2017), תיקון הבהירות הטוב ביותר לתמונות הוא שימוש בתיקון גמא עם גורם של 0.45
• (17 בינואר 2017), עדכן POV Globe0_2.binary
• (18 בינואר, 2017), העלה את קוד המקור בשלב 8
• (27 בינואר 2017), העלה קוד מקור חדש, גרסה מ- 0_2 ל- I_0_1. התקדמו מאוד עם הסנכרון בין קווים אי -זוגיים ושווים. כבר לא צריך למצוא את המהירות הנכונה, פשוט להביא את הטבעת למהירות של 38-44 סיבובים בשנייה והקווים מיושרים!
• (03 במרץ 2017), שינה את מחזיק הנושא
• (09 במרץ 2017), העלה בינארי בדיקה להפעלת כל הלדים
• (28 בפברואר 2018), החבר rclayled אמר שלמנוע הנבחר אין מספיק מומנט, אולי יש צורך במנוע גדול יותר

פרס ראשון בתחרות Make it Glow 2016

פרס שני בתחרות ארדואינו 2016

פרס רביעי בעיצוב עכשיו: תחרות עיצוב תלת מימד 2016