(POV) Vztrajnost Vision Globe: 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

!Nadgradnja! Dodal sem program Excel, ki olajša risanje in kodiranje novih slik

Preprosta obstojnost globusa vida. PREDVIDI VIDEO

To je projekt, ki sem ga imel v mislih že kar nekaj časa, natečaj "Make It Glow" pa je bil le motivacija, ki me je navdihnila, da sem potegnil star 5 LED POV zaslon in ga s premikom dvignil na naslednjo stopnjo registrov. Če uživate v tem navodilu, razmislite o glasovanju zanj.

Na kratko uvod v POV ali vztrajnost vida: Katera koli lučka izmenične napetosti dejansko utripa in izklaplja s frekvenco 60Hz ali 60 -krat na sekundo. Naši možgani to dojemajo kot stalno svetlobo. Ta koncept bomo izkoristili za ustvarjanje sferične slike z eno samo vrsto LED. Za ta projekt sem se odločil, da bo 24 LED z zaporedjem, ki uporabljajo tri 8-bitne registre premikov, zagotovilo minimalno ločljivost, potrebno za svet.

1. korak: Materiali

Tukaj sem uporabil.

• (1) Arduino Uno (za izdelavo prototipov)
• (1) Bareduino (za stalno ploščo neobvezno) VIRTUABOTIX LINK
• (3) Registri premikov HC595N
• (24) Modre LED
• (24) 220 ohmski upori
• (1) plošča
• (1) držalo baterije in baterija
• (1) 10 "obroč s premerom (dovolj širok, da zadrži LED in svetlejši, bolje)
• (1) kos navojne palice (uporabil sem 5/16 ")
• (1) Motor (uporabil sem enega iz starega Dirt Devilja)
• (1) Spojka motorja
• (1) 120V odklop (stikalo za luč)
• (1) Krmilnik hitrosti ventilatorja

2. korak: Gradnja obroča

Za svoj obroč sem uporabil kos aluminijaste ploščate palice debeline 1/8 "x 1/2" in celo navoj 5/16 "za osrednji drog, ker sem jih položil naokoli, vendar mislim, da bi to lahko naredili na 3D tiskalnik skupaj z nosilci za PCB in je veliko lažji. Ta obroč sem izdelal za prejšnjo gradnjo s 5 LED diodami, od katerih je vsaka napajala ločeno DO Arduina.

Pri premeru obroča ni nič posebnega. Moj je cca. 10 -palčni okrogel, samo zato, ker je bila ploska palica, ki sem jo imel, za začetek dolga 3 '. Razvaljala sem jo na škarje 3/1/zavoro/zvitek iz družbe Harbour Freight, lahko pa tudi oblikujete obroč okoli diska, izrezanega iz vezanega lesa in imajo dobre rezultate. V tem primeru ne vidim razloga, da prstan ne bi bil izdelan iz lesa. Raje imam metl.

Izvrtal sem luknje za LED na približno 5/16 "na sredini. Ta razmik je zapolnil vse razen 1" na vrhu in dnu na eni strani obroča. Na sredino obroča morate pritrditi nosilec, da zagotovite montažno površino za plošče.

3. korak: Izdelava vezja

To je bil moj prvi poskus uporabe registrov premikov, zato sem začel raziskovati na spletnem mestu Arduino in našel izredno uporaben primer, ki sem ga prilagodil svojim potrebam. Vadnico najdete na Arduino ShiftOut. Kot osnovno kodo sem se odločil za "Code Sample 2.3 - Dual Defined Arrays". Več o tem kasneje.

Če sledite vadnici, se boste naučili, kako pošiljati koščke informacij, eno za drugo, zaporedno iz vašega Arduina v registre premikov. Ta ureditev vam omogoča nadzor vseh 24 LED na tem projektu s samo tremi zatiči na Arduinu. Uporabljali bomo serijsko, vzporedno izhodno zmogljivost 74HC595 za nalaganje 24 bitov informacij ali 3 bajtov v registre premikov in nato podatke premaknili ven vzporedno z LED.

Ker bo prvi del podatkov, ki jih naložimo, končal na zadnjem mestu registra, bomo LED1 ali najjužnejšo LED priklopili na QO prvega registra premikov. Sledite shemi iz primera ShiftOut in tretjemu registru premikov pritrdite drugega, na enak način, kot je drugi pritrjen na prvega.

Priporočam, da vzorčno kodo zaženete med potjo, najprej z enim registrom, nato z dvema. Vzorčna koda zaporedi lučke tako, da je enostavno videti, ali je kaj zgrešeno. Enostavno sem lahko dodal Byte3 "Code Sample 2.3 - Dual Defined Arrays" in tretjo matriko, ki sem jo poimenoval Blue. To lahko vidite v kodi ShiftOutArrayByte3R1, naloženi v ta korak.

4. korak: Združite vse skupaj

Zdaj, ko smo bili prepričani, da vezje deluje, moramo vse postaviti na obroč. Predlagam, da svoj Arduino/Bareduino namestite na eno stran, tablo za registracijo premikov pa nasproti Arduina. To bo pomagalo pri izravnavi teže, vendar boste najverjetneje morali nekaj premakniti, dokler ne dobite stabilne rotacije. Uporabil sem 9 -voltno baterijo na strani, ki sem jo potreboval za povečanje teže. Za pritrditev plošč in baterije na srednji drog sem uporabil zadrge. Na ta način bi lahko prilagodil prstan, da bi bil uravnotežen.

Zdaj spajkajte vse LED diode. Ker nadzorujemo pozitivno napetost LED, lahko vse katodne kable povežemo skupaj z eno samo neizolirano žico in jo priključimo v tla. Nato moramo spajati upor na anodni vod vsake LED in nato pritrditi žico od upora do ustreznega izhodnega zatiča registra za premik. V nastavitveni zanki sem pustil funkcijo Blink All kot preprost način, da ugotovim, ali imate LED izhod.

5. korak: Narišite globus

!!Nadgradnja!! Zdaj lahko rišete s programom excel, ki za vas sliko pretvori v heksidecimalno. Kodo za rdeče, modro in zeleno matriko lahko kopirate in prilepite v skico Arduino. Preprosto vnesite 1, kjer želite, da LED sveti in celica se bo samodejno spremenila v modro! Program Excel je naložen v ta korak. Hvala Rave Shades, ki je poučen za objavo Animatorja Rave Shades, ki je bil spremenjen za ta projekt

V redu. Zdaj pa k umetnosti. Za globus sem se odločil, ker sem mislil, da bi bil kul način za 360 -stopinjski sferični zaslon s pomočjo POV, vendar bom v tem in naslednjem koraku poskušal pokazati, kako lahko ustvarite katero koli sliko, ki jo lahko narišete v ločljivosti 24x70 pik.

Najprej sem našel primerno sliko zemljevida sveta, ki bi jo uporabil kot vodilo. Nato sem v Googlu Play našel aplikacijo z imenom "Mosaic Builder", ki je bila popolna za moje potrebe. Kot lahko vidite na zadnji sliki na tem koraku, sem lahko ustvaril različico slike zemljevida z nizko ločljivostjo na moji predlogi 24x70. FYI 24 prihaja iz treh bajtov podatkov, torej 24 LED v višino, 70 pa iz deljenja obsega mojega obroča s 5/16 ", da se vodoravni razmik zelo ujema z navpičnim razmikom LED. 70 pik širokih se bo razlikoval glede na velikost vašega obroča, vendar ni kritičen. Še posebej ni kritičen, saj ne uporabljamo nobenega tipa senzorja, na primer infrardeče LED, da zaznamo popolno vrtenje in ponastavimo zanko. To je nekaj, kar lahko razmislite v prihodnosti, zaenkrat, dokler imamo na motorju nadzor hitrosti, senzor ni potreben.

Ko imate risbo, s katero ste zadovoljni, lahko v naslednjem koraku sliko pretvorite v heksadecimalno kodo po Byteu.

6. korak: Koda

!Nadgradnja! Samo narišite svojo sliko z 1s, da predstavljate ON, kar bo samodejno obarvalo slikovno piko v modro. Ko je vaša slika pripravljena, pritisnite gumb "Kopiraj vse matrike" in prilepite obstoječe matrike v skici Arduino! V ta korak sem naložil novo skico

Kot sem že omenil, sem kot osnovo uporabil "Code Sample 2.3 - Dual Defined Arrays" iz primera Arduino ShiftOut. Kot boste opazili v tej kodi, avtor komentira, da ni prepričan, ali Arduino zmore neposredne binarne vrednosti, zato so bile namesto tega uporabljene heksadecimalne vrednosti. Opomba: Nisem spreminjal binarnih komentarjev poleg vrednosti Hex, spremenil sem le vrednosti Hex, da ustrezajo moji podobi sveta.

Zdaj sem bil šele drugič, ko sem videl Hex, in nisem imel pojma. Našel sem priloženi heksidcimalno-binarni grafikon pretvorbe, ki mi je v veliko pomoč. Ta grafikon lahko uporabite za pretvorbo binarne vrednosti vsakega stolpca ali (bajt) v šestnajstiško vrednost. Če na primer pogledate zadnjo sliko na tem koraku, lahko vidite, kako je bila slika zemljevida sveta razdeljena na tretjine od zgoraj navzdol in vsak stolpec je sestavljen iz 3 bajtov, kjer je bela ali izklopljena = 0 in modra ali vklopljena = 1. Na na dnu vsakega stolpca je bil bajt pretvorjen v heksidecimalno vrednost v razponu med 00 in FF, kar je enako decimalnemu območju vrednosti 0-255 ali binarnemu območju od 00000000 do 11111111.

Priložena koda ima sliko Globe naloženo, vendar jo lahko spremenite za svojo sliko.

7. korak: Testiranje

Preden sem nadaljeval z gradnjo osnove in nosilca motorja, sem mislil, da bom preizkusil in popravil vezje. Enostavno sem vrgel ploščad v akumulatorski vrtalnik, vse vklopil in potegnil sprožilec. Moral sem prilagoditi zamudo na 1 ms in moj prvi poskus je postavil Rusijo južno od Avstralije. Prav tako sem izvedel, da se slike prikazujejo navzgor, od tistega, kar sem pričakoval, kar je bilo enostavno popraviti, da sem celoten obroč preprosto obrnil. Priloženi video je moj zadnji uspešen preizkus. Zdaj je čas za bazo s stalnim motorjem in regulatorjem hitrosti.

PLAY LEAD GLOBE TEST

8. korak: Dokončaj

Stikalo za luči sem priključil kot odklop motorja, nato pa povezal regulator hitrosti ventilatorja med odklopom in motorjem. To mi daje možnost, da hitro izklopim napajanje in imam relativno dober nadzor nad hitrostjo motorja. Zdaj sem potreboval način za povezavo motorja z globusom. Gred na motorju je bila 17/64 ", celoten navoj, ki sem ga uporabil za globus, pa je 5/16". Spojka 5/16 "bi lahko bila samo zvijača, na žalost sem imel le 3/8" spojke, ki so bile neuporabne. Namesto tega sem našel kos 1/2 "aluminijastega okroglega materiala in izrezal 2" dolg kos ter skozi sredino izvrtal luknjo 17/64 ". Ta velikost luknje je bila primerna za dotikanje navoja 5/16-18 na polovici poti Prav tako sem izvrtal in skozi stran vtaknil majhno luknjo, da sem privil vijak za gred motorja, nato pa sem privil v globino in za pritrditev uporabil zagozdno matico. Motor Dirt Devil se vrti dovolj hitro, da razstreli luknjo zato sem moral hitrost čim bolj prilagoditi navzdol. Pri tej hitrosti se motor pravzaprav ne bo začel vrteti, zato je delovanje ploščadi nekoliko težavno. Kar moram storiti, je zadržati svet pred vrtenjem in počasi dvigniti hitrost, dokler se motor ne vklopi, potem lahko znižam hitrost in sprostim globus.

PREDVIDI VIDEO