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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

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

U svom projektu koristim rotirajuću spiralu LED traka. Postoji ukupno 144 LED diode koje mogu prikazati 17280 voksela sa 16 boja. Vokseli su kružno raspoređeni u 12 razina. 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 sljedeće korake za dijelove ispisane 3d

Za pogonsko vratilo:

• 4 kom. vijak M4x40 s 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
• 3 kom. Vijak M3x15 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

Davač s gumbom (za regulaciju brzine)

Za rotor

• M5x80 vijak s dvije matice i nekoliko podloška
• 1m 144 APA 102 LED (24 pruge a 6 kom.)
• Elektrolitički kondenzator 1000µF 10V
• TLE 4905L Hall senzor + magnet
• vučni 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 snažan 8-jezgreni MCU sa 80Mhz i jednostavno ga je programirati/bljeskati kao arduino! Na web mjestu paralakse dostupno je nekoliko ploča.

Drugi (moj) izbor je CpuBlade/P8XBlade2 iz clusa, čitač microSD -a je na brodu, 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 pisač + PLA filament
• pištolj za topljenje
• nekoliko kliješta, bočni rezač

Korak 2: 3D ispisani dijelovi

Ovdje možete vidjeti dijelove koje sam ispisao iz 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 se zavojnice obično koriste za punjenje mobilnih telefona. Ulazni napon je 12V, izlazni 5V. Ovo je idealno za našu spiralu. Maks. struja je oko 2A. 10 W je dovoljno za LED diode. Ne koristim maksimalnu svjetlinu LED dioda i ne palim sve LED diode u isto vrijeme.

Jedna VAŽNA stvar, upotrijebite 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 također možete saviti (alu) ploču. Koristite oko 60x60 mm za gornju stranu i 10x60 mm za bočne ploče. Osim toga, pričvrstio sam ploču na teški drveni blok.

Korak 4: Motor/upravljanje

Evo sheme kako upravljati motorom. Koristim arduino s enkoderom za brzinu i gumb za pokretanje/zaustavljanje. Arduino skica je također priložena. Za programiranje arduina 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 stripboard -a/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. Unutarnje bakrene trake služe za PODATKE i SAT 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 razina. Dakle, postoji parna/neparna i gornja/donja skupina.

Korak 6: Helix shema

Shema koristi stariju i veću MCU ploču za fritzing jer ne pronalazim predloške za fritzing novije/trenutne propelerske ploče.

Za LED upravljanje koristim mikrokontroler propelera iz Parallaxa. Dva pina mikro kontrole 6x6 = 36 LED dioda. Dakle, to su 4 LED grupe (shematski), odozgo:

1. parna/donja
2. neparno/donje
3. neparno/vrh
4. parno/vrh

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

Korak 7: Kako su raspoređeni vokseli

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 dobiva 4 bita za boju pa nam treba 8640 bajtova rama.

Korak 8: Dodatni podaci

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

Vrlo je važno uravnotežiti spiralu s protuutezima prije rotiranja. Za dijelove koji bi mogli "odletjeti" upotrijebite zaštitne naočale i puno ljepila.

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

Nadopune:

• (2. svibnja 2017.), uredite neke fotografije s opisima
• (3. svibnja 2017.), dodajte korak: Kako su raspoređeni vokseli

Drugoplasirani na natjecanju mikrokontrolera 2017