PropHelix - 3D POV ekran: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Ljudi su oduvijek bili fascinirani holografskim prikazima. Postoji nekoliko načina za to.

U svom projektu koristim spiralnu spiralnu LED traku. Postoji ukupno 144 LED diode koje mogu prikazati 17280 voksela sa 16 boja. Vokseli su kružno raspoređeni u 12 nivoa. LED diodama upravlja samo jedan mikrokontroler. Budući da sam koristio APA102 LED diode, ne trebaju mi dodatni upravljački programi ili tranzistori. Tako je elektronički dio lakše izgraditi. Još jedna prednost je bežično napajanje električnom energijom. Ne trebaju vam četke i nema gubitka trenja.

Korak 1: BOM

Pogledajte sljedeći korak za dijelove odštampane u 3D

Za pogonsko vratilo:

• 4 kom. vijak M4x40 sa 8 matica i podloškama4kom.
• M3x15 vijak za montažu motora na ploču
• metalna/aluminijska ploča 1-2 mm, 60 x 80 mm ili drugi materijal za montažu motora
• 3kom. M3x15 vijak za montažu aktuatora na motor

• Motor bez četkica s tri rupe M3 za aktuatore (vratilo opcionalno/nije potrebno), ovdje je verzija s većim zakretnim momentom.

• ESC 10A ili više, pogledajte specifikacije motora

Za ESC:

Arduino Pro Mini

Enkoder s gumbom (za regulaciju brzine)

Za rotor

• M5x80 vijak s dvije matice i nekoliko podloška
• 1m 144 APA 102 LED (24 pruge a 6kom.)
• Elektrolitički kondenzator 1000µF 10V
• TLE 4905L Hall senzor + magnet
• pull-up otpornik 10k, 1k
• 12V modul bežičnog punjača 5V napajanje + hladnjak (20x20x20mm), pogledajte slike
• 3 kom. matrična PCB ploča, 160x100 mm
• Oglasna ploča, 50x100 mm za mikrokontroler
• dobro ljepilo, da pruge ne odlete
• termoskupljajuća cijev
• Napajanje 12V 2-3A DC

Parallax propelerski mikrokontroler:

Ne bojte se ovog mikrokontrolera, on je moćan 8-jezgreni MCU sa 80Mhz i jednostavno ga je programirati/bljeskati kao i arduino! Na web stranici paralakse dostupno je nekoliko ploča.

Drugi (moj) izbor je CpuBlade/P8XBlade2 iz cluso -a, microSD čitač je na ploči, a binarni se može pokrenuti bez programiranja!

Za programiranje propelera i nekih arduina trebat će vam adapterska ploča USB na TTL.

Alati koje sam koristio:

• Nož
• stanica za lemljenje i lemljenje
• stolna bušilica 4+5 mm bušilica
• šišanje i rašpica/turpija za matične ploče
• vijčani ključ 7+8+10 mm
• imbus ključ 2,5 mm
• čekić + središnji probijač za označavanje rupa za motor na metalnoj ploči
• klupa za savijanje metalne ploče u obliku slova U
• 3D štampač + PLA filament
• pištolj za topljenje
• nekoliko kliješta, bočni rezač

Korak 2: 3D štampani dijelovi

Ovdje možete vidjeti dijelove koje sam odštampao sa PLA. Od odstojnika je potrebno 12 komada (treći dio). Ovaj dio stvara pravi kut između LED ploča.

Korak 3: Bežično napajanje i nosač motora

U ovom koraku pokazujem vam bežično napajanje. Ove zavojnice se obično koriste za punjenje mobilnih telefona. Ulazni napon je 12V, izlazni 5V. Ovo je idealno za našu spiralu. Max. struja je oko 2A. 10 W je dovoljno za LED diode. Ne koristim maksimalnu svjetlinu LED dioda i ne palim sve LED diode istovremeno.

Jedna VAŽNA stvar, koristite hladnjak za PCB primarne zavojnice jer se jako zagrijava! Za hlađenje hladnjaka koristim i mali ventilator.

Kao što vidite, za montažu motora koristim montažnu metalnu ploču, ali možete saviti i (alu) ploču. Koristite oko 60x60 mm za gornje i 10x60 mm za bočne ploče. Osim toga, pričvrstio sam ploču na teški drveni blok.

Korak 4: Motor/kontrola

Evo sheme kako upravljati motorom. Koristim arduino s enkoderom za brzinu i gumb za pokretanje/zaustavljanje. Arduino skica je takođe priložena. Da biste programirali arduino, pogledajte nekoliko instrukcija ovdje na instrukcijama:-)

Motor bez četkica je mali tip od 50 g koji je ostao. Preporučujem malo veći motor.

Korak 5: Helix

izrađen je od 12 kartona/veroboard -a, u sredini je izbušena rupa od 5 mm. Budite sigurni da se na stražnjoj strani nalaze najmanje 4 bakrene trake. Vanjske bakrene trake koriste se za napajanje LED traka. Unutrašnje bakrene trake su za DATA i CLOCK i odvojene su za obje strane. Jedna strana ploče je parna, a druga strana neparna strana za piksele. Sveukupno postoje 4 grupe i 36 LED dioda. Tih 36 LED dioda su podijeljene u 6 u prvih 6 nivoa. Dakle, postoji parna/neparna i gornja/donja grupa.

Korak 6: Helix shema

Shema koristi stariju i veću MCU ploču za fritzing jer ne nalazim predloške za fritzing novijih/trenutnih propelerskih ploča.

Za LED kontrolu koristim Propeller mikrokontroler iz Parallaxa. Dva pina mikrokontrole 6x6 = 36 LED dioda. Dakle, to su 4 LED grupe (shematski), odozgo:

1. parno/pri dnu
2. neparan/donji
3. neparno/vrh
4. čak/vrh

Softver je priložen, pogledajte moje prethodne upute (korak 4) za programiranje propelerskog mikrokontrolera.

Korak 7: Kako su vokseli raspoređeni

Na ovom listu možete vidjeti kako su vokseli raspoređeni.

Proizvede se 120 okvira po koraku. Svaki okvir se sastoji od 12x12 = 144 Voksela, što nam daje ukupno 120x144 = 17280 Voksela. Svaki Voxel dobija 4 bita za boju pa nam je potrebno 8640 bajtova rama.

Korak 8: Dodatne informacije

Budite sigurni da se spirala okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu!

Vrlo je važno uravnotežiti spiralu s protuutezima prije rotiranja. Koristite zaštitne naočare i puno ljepila za dijelove koji bi mogli "odletjeti".

Udaljenost između "podupirača" je 21 mm (ako ploča ima 160 mm), anđeo: 15 stepeni

Ažuriranja:

• (2. maj 2017.), uredite neke fotografije s opisima
• (3. maja 2017.), dodajte korak: Kako su aranžirani vokseli

Drugoplasirani na takmičenju mikrokontrolera 2017