PropHelix - 3D POV -näyttö: 8 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Ihmiset ovat aina olleet kiinnostuneita holografisista esityksistä. Tähän on useita tapoja.

Projektissani käytän LED -nauhojen pyörivää kierukkaa. On yhteensä 144 LEDiä, jotka voivat näyttää 17280 vokselia 16 värillä. Vokselit on järjestetty pyöreästi 12 tasoon. LED -valoja ohjaa vain yksi mikro -ohjain. Koska olen käyttänyt APA102 -LED -valoja, en tarvitse lisäohjaimia tai transistoreita. Joten elektroninen osa on helpompi rakentaa. Toinen etu on langaton virtalähde. Et tarvitse harjoja eikä kitkahäviöitä.

Vaihe 1: Luettelo

Katso seuraava vaihe 3D-tulostetuista osista

Vetoakseli:

• 4 kpl. ruuvi M4x40 8 mutterilla ja aluslaatalla4kpl.
• M3x15 ruuvi moottorin kiinnittämiseen levyyn
• metalli/alumiinilevy 1-2mm, 60x80mm tai muu materiaali moottorin kiinnittämiseen
• 3kpl. M3x15 -ruuvi toimilaitteen asentamiseen moottoriin

• Harjaton moottori, jossa on kolme M3 -reikää toimilaitteille (akseli valinnainen/ei tarvita), tässä on versio, jossa on enemmän vääntöä.

• ESC 10A tai enemmän, katso moottorin tekniset tiedot

ESC: lle:

Arduino Pro Mini

Enkooderi painikkeella (nopeuden säätöön)

Roottorille

• M5x80 ruuvi, jossa on kaksi mutteria ja useita aluslevyjä
• 1m 144 APA 102 LED (24 raitaa ja 6 kpl.)
• Elektrolyyttikondensaattori 1000µF 10V
• TLE 4905L Hall -anturi + magneetti
• vetovastus 10k, 1k
• 12V langaton laturimoduuli 5V virtalähde + jäähdytyselementti (20x20x20mm), katso kuvat
• 3 kpl. nauhamatriisi PCB, 160x100 mm
• Leipälauta, 50x100 mm mikrokontrollerille
• hyvä liima, jotta raidat eivät lennä pois
• kutisteputki
• Virtalähde 12V 2-3A DC

Parallax -potkurin mikrokontrolleri:

Älä pelkää tätä mikro-ohjainta, se on tehokas 8-ytiminen 80 MHz: n mikropiiri, ja se on yhtä helppo ohjelmoida/salata kuin arduino! Parallax -sivustolla on useita tauluja.

Toinen (minun) valintani on cluson CpuBlade/P8XBlade2, microSD -lukija on mukana ja binaari voidaan käynnistää ilman ohjelmointia!

Potkurin ja joidenkin arduinoiden ohjelmointiin tarvitset USB -TTL -sovitinkortin.

Työkalut joita käytin:

• Veitsi
• juotosasema ja juote
• pöytäpora 4+5 mm porakone
• leikkaus ja rasp/viila leipälevyille
• ruuviavain 7+8+10 mm
• kuusiokoloavain 2, 5 mm
• vasara + keskireikä moottorin reikien merkitsemiseen metallilevyssä
• penkki ruuvipuristimella U-muotoisen metallilevyn taivuttamiseen
• 3D -tulostin + PLA -filamentti
• kuumasulatuspistooli
• useita pihtejä, sivuleikkuri

Vaihe 2: 3D -tulostetut osat

Täältä näet PLA: sta tulostamani osat. Välikappaleelta vaaditaan 12 kappaletta (kolmas osa) Tämä osa luo oikean kulman LED -levyjen väliin.

Vaihe 3: Langaton virtalähde ja moottorikiinnike

Tässä vaiheessa näytän sinulle langattoman virran. Näitä keloja käytetään yleensä matkapuhelimien lataamiseen. Tulojännite on 12V, lähtö 5V. Tämä on ihanteellinen helixille. Max. virta on noin 2A. 10 wattia riittää LED -valolle. En käytä LEDien suurinta kirkkautta enkä kytke kaikkia LED -valoja päälle samanaikaisesti.

Yksi TÄRKEÄ asia, käytä jäähdytyselementtiä ensisijaisen kelan piirilevylle, koska siitä tulee erittäin kuuma! Käytän myös pientä tuuletinta jäähdytyselementin jäähdyttämiseen.

Kuten näet, käytän esivalmistettua metallilevyä moottorin kiinnittämiseen, mutta voit myös taivuttaa (alu) levyä. Käytä noin 60x60 mm yläosassa ja 10x60 mm sivupaneeleissa. Lisäksi kiinnitin levyn raskaalle puupalikalle.

Vaihe 4: Moottori/ohjaus

Tässä on kaavio moottorin ohjaamisesta. Käytän arduinoa, jossa on nopeuden enkooderi ja käynnistys-/pysäytyspainike. Arduino -luonnos on myös liitteenä. Jos haluat ohjelmoida arduinon, katso täältä useita ohjekirjoja ohjekirjoista:-)

Harjaton moottori on pieni 50 g: n tyyppi, joka jää jäljelle. Suosittelen hieman isompaa moottoria.

Vaihe 5: Helix

on valmistettu 12 stripboards/veroboardista, keskelle porataan 5 mm reikä. Varmista, että takana on vähintään 4 kupariliuskaa. Ulompia kupariliuskoja käytetään LED -nauhojen virransyöttöön. Sisäiset kupariliuskat ovat DATA- ja CLOCK -laitteille ja erilliset molemmille puolille. Taulun toinen puoli on parillinen ja toinen puoli pikselien pariton puoli. Kaikkiaan on 4 ryhmää ja 36 LEDiä. Nämä 36 LEDiä on jaettu kuuteen ensimmäiseen 6 tasoon. Joten on parillinen/pariton ja ylin/alin ryhmä.

Vaihe 6: Helix -kaavio

Kaaviossa käytetään vanhempaa ja isompaa fritzing MCU-levyä, koska en löydä friteerausmalleja uudemmista/nykyisistä potkurilautoista.

LED-ohjauksessa käytän Parallaxin Potkurimikro-ohjainta. Mikro -ohjaimen kaksi nastaa 6x6 = 36 LEDiä. Joten ne ovat 4 LED -ryhmää (kaavamainen) ylhäältä:

1. tasainen/pohja
2. pariton/pohja
3. pariton/ylhäältä
4. tasainen/ylhäältä

Ohjelmisto on liitetty, katso edellinen ohjeeni (vaihe 4) potkurimikro -ohjaimen ohjelmointiin.

Vaihe 7: Kuinka vokselit on järjestetty

Tässä taulukossa näet kuinka vokselit on järjestetty.

120 kehystä tuotetaan kierrosta kohden. Jokainen kehys koostuu 12x12 = 144 vokselista, mikä antaa meille yhteensä 120x144 = 17280 vokselia. Jokainen Voxel saa 4 -bittisen värin, joten tarvitsemme 8640 tavun RAM -muistia.

Vaihe 8: Lisätietoja

Varmista, että kierukka pyörii vastapäivään!

On erittäin tärkeää tasapainottaa kierukka vastapainojen kanssa ennen pyörimistä. Käytä suojalaseja ja paljon liimaa osiin, jotka voivat "lentää pois".

"Reunojen" välinen etäisyys on 21 mm (jos levyllä on 160 mm), enkeli: 15 astetta

Päivitykset:

• (2. toukokuuta 2017), muokkaa joitain valokuvia ja kuvauksia
• (3. toukokuuta 2017), lisää vaihe: Kuinka vokselit on järjestetty

Toinen sija mikrokontrollerikilpailussa 2017