(POV) Vision Globe -pysyvyys: 8 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

!Päivittää! Olen lisännyt Excel -ohjelman, joka helpottaa uusien kuvien piirtämistä ja koodaamista

Yksinkertainen visio maapallon pysyvyys. TOISTA VIDEO

Tämä on projekti, jota olen ajatellut jo jonkin aikaa, ja "Make It Glow" -kilpailu oli juuri se motivaatio, jota tarvitsin inspiroimaan minua vetämään esiin vanhan 5 LED -POV -näytön ja siirtämään sen seuraavalle tasolle vaihtamisen avulla rekisterit. Jos pidät tästä ohjeesta, harkitse sen äänestämistä.

Nopea esittely POV: lle tai näkökyvyn pysymiselle: Mikä tahansa AC -jännitevalo vilkkuu ja syttyy ja sammuu 60 Hz: n tai 60 kertaa sekunnissa. Aivomme näkevät tämän jatkuvana valona. Käytämme tätä konseptia luodaksemme pallomaisen kuvan yhdellä LED -rivillä. Tätä projektia varten päätin, että 24 LEDiä, jotka on sekvensoitu käyttäen kolmea 8-bittistä siirtorekisteriä, tarjoavat maapallolle tarvittavan vähimmäistarkkuuden.

Vaihe 1: Materiaalit

Tässä on mitä käytin.

• (1) Arduino Uno (prototyyppien luomiseen)
• (1) Bareduino (valinnainen pysyvä levy) VIRTUABOTIX LINK
• (3) HC595N -siirtorekisterit
• (24) Siniset LEDit
• (24) 220 ohmin vastukset
• (1) leipälauta
• (1) paristopidike ja akku
• (1) halkaisijaltaan 10 tuuman rengas (riittävän leveä LED -valojen pitämiseksi ja mitä kevyempi sen parempi)
• (1) kierretankoa (käytin 5/16 ")
• (1) Moottori (käytin vanhaa Dirt Devil -mallia)
• (1) Moottorin liitin
• (1) 120 V: n katkaisu (valokytkin)
• (1) Tuulettimen nopeuden säädin

Vaihe 2: Renkaan rakentaminen

Käytin renkaassani 1/8 "paksua x 1/2" leveää alumiinista litteää tankoa ja 5/16 "koko lankaa keskimastoon, koska minulla oli ne paikoillaan, mutta mielestäni tämä voitaisiin tehdä 3D -tulostin, jossa PCB -kiinnikkeet ja paljon kevyempi. Rakensin tämän renkaan aiempaa rakennetta varten käyttämällä 5 LEDiä, joista jokainen sammutti erillisen Arduinon tehtävän.

Renkaan halkaisijassa ei ole mitään erityistä. Omani on n. 10 "pyöreä, vain siksi, että minulla oli litteä tanko aluksi 3" pitkä. Pyöräsin sen 3: 1 -leikkaus/jarru/rulla Harbor Freightilta, mutta voit myös muodostaa renkaan vanerista ja Minulla ei ole mitään syytä siihen, miksi rengasta ei voitu valmistaa puusta.

Porasin LED -reikiä reikiin keskelle n. 5/16 ". Tämä väli täytti kaikki paitsi 1" renkaan toiselle puolelle ylä- ja alapuolelle. Sinun on kiinnitettävä pidike renkaan keskelle, jotta leipälevyille saadaan asennuspinta.

Vaihe 3: Piirin tekeminen

Tämä oli ensimmäinen yritykseni käyttää vuororekistereitä, joten aloin tutkia Arduinon sivustoa ja löysin erittäin hyödyllisen esimerkin, jota muutin tarpeitteni mukaan. Löydät opetusohjelman osoitteesta Arduino ShiftOut Päätin peruskoodikseni "Code Sample 2.3 - Dual Defined Arrays", lisää siitä myöhemmin.

Jos seuraat opetusohjelmaa, opit lähettämään tietobittejä yksitellen sarjassa Arduinostasi vuororekisteriin. Tämän järjestelyn avulla voit ohjata kaikkia 24 projektin LEDiä vain 3 nastaa Arduinolla. Käytämme 74HC595: n sarjatulon, rinnakkaislähdön kykyä ladata 24 bittiä tietoa tai 3 tavua siirtorekisteriin ja siirtää tiedot sitten rinnakkain LEDien kanssa.

Koska ensimmäinen lataamamme databitti päättyy viimeiseen rekisterikohtaan, liitämme LED1 tai eteläisin LED ensimmäisen siirtorekisterin QO: han. Seuraa ShiftOut -esimerkin kaaviota ja kiinnitä kolmas siirtorekisteri toiseen samalla tavalla kuin toinen on liitetty ensimmäiseen.

Suosittelen näytekoodin suorittamista matkan varrella, ensin vain yhdellä rekisterillä ja sitten kahdella. Esimerkkikoodi sekvensoi valot siten, että on helppo nähdä, onko jokin kytketty väärin. Pystyin yksinkertaisesti lisäämään tavun 3 "Code Sample 2.3 - Dual Defined Arrays" -osaan ja kolmannen ryhmän, jota kutsuin siniseksi. Näet tämän tähän vaiheeseen ladatussa ShiftOutArrayByte3R1 -koodissa.

Vaihe 4: Yhdistä kaikki

Nyt kun olimme varmoja siitä, että piiri toimii, meidän on saatava kaikki asennettu renkaaseen. Ehdotan, että asennat Arduino/Bareduino -laitteen toiselle puolelle ja Shift -rekisteritaulun Arduinoa vastapäätä. Tämä auttaa painon tasaamisessa, mutta sinun on todennäköisesti siirrettävä jotain, kunnes saat vakaan pyörimisen. Käytin 9 voltin akkua sivulla, johon tarvitsin lisätä painoa. Kiinnitin levyt ja akun vetoketjuilla keskimmäiseen mastoon. Näin voisin tehdä säätöjä renkaan tasapainottamiseksi.

Nyt juotetaan kaikki LEDit. Koska ohjaamme LEDien positiivista jännitettä, voimme yhdistää kaikki katodijohdot yhteen eristämättömään johtoon ja kytkeä sen maahan. Sitten meidän on juotettava vastus jokaisen LED -valon anodijohtoon ja liitettävä sitten johto vastuksesta vastaavaan siirtorekisterin ulostulonappiin. Jätin Blink All -toiminnon asetussilmukkaan helpon tavan kertoa, onko LED -valo sammunut.

Vaihe 5: Maapallon piirtäminen

!!Päivittää!! Nyt voit piirtää käyttämällä Excel -ohjelmaa, joka muuntaa kuvan heksadesimaaliksi. Punaisen, sinisen ja vihreän taulukon koodi voidaan kopioida ja liittää Arduino -luonnokseen. Täytä vain 1, jossa haluat LED -valon palavan ja solu muuttuu siniseksi automaattisesti! Excel -ohjelma ladataan tähän vaiheeseen. Kiitos Rave Shades -ohjeille, jotka ovat lähettäneet Rave Shades -animaattorin, jota muutettiin tätä projektia varten

Okei. Nyt taiteelliseksi. Valitsin maapallon, koska ajattelin, että se olisi hieno tapa tehdä 360 asteen pallomainen näyttö POV: n avulla, mutta yritän näyttää tässä ja seuraavassa vaiheessa, kuinka voit luoda minkä tahansa kuvan, jonka voit piirtää 24 x 70 pisteen tarkkuudella.

Ensin löysin sopivan maailmankarttakuvan käytettäväksi oppaana. Sitten löysin Google Playsta sovelluksen nimeltä "Mosaic Builder", joka oli täydellinen tarpeitani varten. Kuten voit nähdä tämän vaiheen viimeisessä kuvassa, pystyin luomaan matalan resoluution version maailmankartan kuvasta 24x70 -mallilleni. Tiedoksi 24 tulee 3 -tavuisesta datasta ja siksi 24 LEDiä on korkea ja 70 tulee jakamalla renkaan ympärysmitta 5/16 ": llä, jotta vaakasuora etäisyys vastaa hyvin LEDien pystysuuntaista etäisyyttä. 70 pistettä leveä vaihtelee renkaan koon mukaan, mutta ei ole kriittinen. Se ei ole erityisen kriittistä, koska emme käytä minkäänlaista anturia, kuten infrapuna -LEDiä täydellisen pyörimisen havaitsemiseksi ja silmukan nollaamiseksi. harkitse tulevaisuudessa, mutta toistaiseksi niin kauan kuin meillä on moottorin nopeudensäätö, anturi on tarpeeton.

Kun sinulla on piirustus, johon olet tyytyväinen, voit muuntaa kuvan heksadesimaalikoodiksi tavuina seuraavassa vaiheessa.

Vaihe 6: Koodi

!Päivittää! Piirrä vain kuva 1 -painikkeella edustaaksesi PÄÄLLÄ, mikä värittää pikselin automaattisesti siniseksi. Kun kuva on valmis, paina "Kopioi kaikki taulukot" -painiketta ja liitä Arduino -luonnoksen nykyisten matriisien päälle! Olen ladannut uuden luonnoksen tähän vaiheeseen

Kuten aiemmin mainitsin, käytin tukikohtana "Code Sample 2.3 - Dual Defined Arrays" Arduino ShiftOut -esimerkistä. Kuten huomaat tässä koodissa, kirjoittaja kommentoi, että hän ei ole varma, pystyykö Arduino käsittelemään suoria binääriarvoja, joten sen sijaan käytettiin heksadesimaaliarvoja. Huomautus: En ole koskaan muuttanut heksadesimaaliarvojen vieressä olevia binäärikommentteja, vaan vain heksadesimaaliarvoja, jotta ne sopisivat maailmankarttakuviini.

Nyt tämä oli vasta toinen kerta kun näin Hexin ja olin aika tietämätön. Löysin liitteenä olevan Hexidecimal-Binary -muunnoskaavion, joka auttoi valtavasti. Tätä kaaviota voidaan käyttää jokaisen sarakkeen tai (tavun) binääriarvon muuttamiseen heksadesimaaliarvoksi. Jos esimerkiksi katsot tämän vaiheen viimeistä kuvaa, näet, miten maailmankarttakuva jaettiin ylhäältä alaspäin kolmanneksiin ja jokainen sarake koostuu 3 tavusta, joissa valkoinen tai sammutettu = 0 ja sininen tai päällä = 1. jokaisen sarakkeen alareunasta tavu on muunnettu heksadesimaaliluvuksi, joka on välillä 00 & FF, joka vastaa desimaaliarvoa 0-255 tai binaarialuetta 00000000-11111111.

Liitetyssä koodissa on Globe -kuva ladattu, mutta sitä voidaan muokata omaksi kuvaksi.

Vaihe 7: Testaus

Ennen kuin jatkoin rungon ja moottorin kiinnityksen rakentamista, ajattelin testata ja säätää piiriä. Pistin koneen vain akkuporakoneeseen, käänsin kaiken päälle ja vedin liipaisimesta. Minun piti säätää viive 1 ms: iin ja ensimmäinen yritys asetti Venäjän Australian eteläpuolelle. Opin myös kuvanäytöt ylöspäin alaspäin, mitä odotin, mikä oli helppo korjata yksinkertaisesti kääntämällä koko rengas ympäri. Oheinen video on viimeisestä onnistuneesta testistäni. Nyt on aika perustaa, jossa on pysyvä moottori ja nopeudensäädin.

PLAY LEAD GLOBE -testi

Vaihe 8: Viimeistely

Johdotin valokytkimen moottorini irrottimeksi ja sitten puhaltimen nopeudensäätimen irrottimen ja moottorin väliin. Tämä antaa minulle mahdollisuuden katkaista virta nopeasti ja hallita kohtuullisen hyvin moottorin nopeutta. Nyt tarvitsin tavan yhdistää moottori maapalloon. Moottorin akseli oli 17/64 "ja kaikki kierteet, joita käytin maapallolla, ovat 5/16". 5/16 "-liitin saattoi olla vain temppu, mutta valitettavasti minulla oli vain 3/8" -liittimiä, jotka olivat hyödyttömiä. Löysin sen sijaan palan 1/2 "alumiinista pyöreää massaa ja leikkasin 2" pitkän kappaleen ja porasin 17/64 "reiän keskelle. Tämä reiän koko sopi 5/16-18 langan lyömiseen puolivälissä Porasin ja napautin myös pienen reiän sivun läpi kiertämään moottorin akselin säätöruuvia, sitten pujottelin maapallon ja käytin lukitusmutteria. Dirt Devil -moottori pyörii riittävän nopeasti räjäyttääkseen reiän kokoonpano, joten minun piti säätää nopeutta niin alas kuin mahdollista. Tällä nopeudella moottori ei itse asiassa pyöri, mikä tekee laitteiston käyttämisestä hieman hankalaa. Minun tarvitsee vain pitää maapallo pyörimästä ja nostaa hitaasti nopeutta, kunnes moottori käynnistyy, sitten voin vähentää nopeutta ja vapauttaa maapallon. Viimein hienolla hienosäädöllä voin saada suuren hitaan pyörivän vaikutuksen.

TOISTA VIDEO