PropHelix - عرض POV ثلاثي الأبعاد: 8 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

لطالما كان الناس مفتونين بالتمثيلات الثلاثية الأبعاد. هناك عدة طرق للقيام بذلك.

في مشروعي ، أستخدم حلزونًا دوارًا لشرائط LED. يوجد إجمالي 144 مصباح LED يمكنها عرض 17280 فوكسل مع 16 لونًا. يتم ترتيب وحدات البكسل بشكل دائري في 12 مستوى. يتم التحكم في LEDs بواسطة متحكم واحد فقط. نظرًا لأنني استخدمت مصابيح LED APA102 ، فأنا لست بحاجة إلى برامج تشغيل أو ترانزستورات إضافية. لذا فإن الجزء الإلكتروني أسهل في البناء. ميزة أخرى هي الإمداد الكهربائي اللاسلكي. لا تحتاج إلى فرش ولا يوجد خسارة احتكاك.

الخطوة 1: BOM

انظر الخطوة التالية للأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد

بالنسبة لعمود القيادة:

• 4 جهاز كمبيوتر شخصى. برغي M4x40 مع 8 صواميل وغسالات
• برغي M3x15 لتركيب المحرك على اللوحة
• لوحة معدنية / ألو 1-2 مم ، 60 × 80 مم ، أو مادة أخرى لتركيب المحرك
• 3 قطع. برغي M3x15 لتركيب المشغل على المحرك
• محرك بدون فرش بثلاثة فتحات M3 للمشغلات (عمود اختياري / غير مطلوب) ، إليك نسخة ذات عزم دوران أكبر.
• ESC 10A أو أكثر ، انظر إلى مواصفات المحرك

بالنسبة لـ ESC:

اردوينو برو ميني

التشفير مع زر (لتنظيم السرعة)

للدوار

• برغي M5x80 مع صامولتين وعدة غسالات
• 1 م 144 APA 102 LED (24 شريطًا و 6 قطع.)
• مكثف كهربائيا 1000 درجة فهرنهايت 10 فولت
• مستشعر القاعة TLE 4905L + المغناطيس
• مقاومة سحب 10 كيلو ، 1 كيلو
• وحدة الشاحن اللاسلكي 12V 5V مزود الطاقة + غرفة التبريد (20x20x20mm) ، انظر الصور
• 3 قطع. مصفوفة الشريط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، 160 × 100 مم
• اللوح ، 50 × 100 مم للمتحكم الدقيق
• صمغ جيد ، بحيث لا تطير الخطوط بعيدًا
• أنبوب الانكماش الحراري
• امدادات الطاقة 12V 2-3A DC

متحكم Parallax Propeller:

لا تخف من هذا الميكروكونترولر ، فهو قوي ثماني النواة mcu مع 80 ميجا هرتز وهو سهل البرمجة / الفلاش مثل اردوينو! تتوفر العديد من اللوحات في موقع Parallax.

خياري الآخر هو CpuBlade / P8XBlade2 من cluso ، قارئ microSD موجود على اللوحة والثنائي قابل للتمهيد بدون برمجة!

لبرمجة المروحة وأيضًا بعض أجهزة الأردوينو ، ستحتاج إلى لوحة محول USB إلى TTL.

الأدوات التي استخدمتها:

• سكين
• محطة لحام ولحام
• مثقاب طاولة 4 + 5 مم حفار
• القص والقص / مبرد للوحات التجارب
• مفتاح ربط 7 + 8 + 10 مم
• وجع عرافة 2 ، 5 مم
• مطرقة + لكمة مركزية لوضع علامات على ثقوب المحرك على اللوح المعدني
• ملزمة مقاعد البدلاء لثني اللوحة المعدنية على شكل حرف U.
• طابعة ثلاثية الأبعاد + فتيل PLA
• بندقية تذوب الساخنة
• عدة كماشة ، قاطع جانبي

الخطوة 2: أجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد

هنا يمكنك رؤية الأجزاء التي طبعتها من PLA. مطلوب 12 قطعة من الفاصل (الجزء الثالث) هذا الجزء يخلق الزاوية اليمنى بين لوحات LED.

الخطوة 3: تركيب الطاقة والمحرك اللاسلكي

في هذه الخطوة أريكم الطاقة اللاسلكية. عادة ما تستخدم هذه الملفات لشحن الهواتف المحمولة. جهد الإدخال هو 12 فولت ، والمخرج 5 فولت. هذا مثالي لولبنا. الحد الأقصى. التيار حوالي 2A. 10 وات كافية لمصابيح LED. لا أستخدم أقصى سطوع لمصابيح LED ولا أقوم بتشغيل جميع مصابيح LED في نفس الوقت.

شيء واحد مهم ، استخدام غرفة التبريد لملف ثنائي الفينيل متعدد الكلور الأساسي لأنه يصبح ساخنًا جدًا! أستخدم أيضًا مروحة صغيرة لتبريد غرفة التبريد.

كما ترى ، أستخدم لوحة معدنية مسبقة الصنع لتركيب المحرك ولكن يمكنك أيضًا ثني لوحة (alu). استخدم حوالي 60 × 60 ملم للجزء العلوي و 10x60 ملم للألواح الجانبية. بالإضافة إلى ذلك ، قمت بإرفاق اللوحة على كتلة خشبية ثقيلة.

الخطوة 4: المحرك / التحكم

هنا هو التخطيطي كيفية التحكم في المحرك. أستخدم اردوينو مع جهاز تشفير للسرعة وزر بدء / إيقاف. رسم اردوينو مرفق أيضًا. لبرمجة اردوينو ، انظر إلى العديد من التعليمات هنا على التعليمات:-)

المحرك الخالي من الفرشاة هو نوع صغير بوزن 50 جرام متبقي. أنا أوصي بمحرك أكبر قليلاً.

الخطوة 5: اللولب

يتكون من 12 لوح شريطي / فيروبورد ، يتم حفر ثقب 5 مم في المركز. تأكد من وجود 4 شرائط نحاسية على الأقل في الخلف. تستخدم الشرائط النحاسية الخارجية لتشغيل شرائط LED. الشرائط النحاسية الداخلية مخصصة للبيانات و CLOCK ومفصولة لكلا الجانبين. جانب واحد من اللوحة هو الجانب الزوجي والجانب الآخر هو الجانب الغريب للبكسل. إجمالاً هناك 4 مجموعات من 36 LEDs. يتم فصل مصابيح LED الـ 36 هذه في 6 منها في المستويات الستة الأولى. لذلك هناك مجموعة زوجية / فردية وعلوية / سفلية.

الخطوة 6: مخطط اللولب

يستخدم التخطيطي لوحة MCU أقدم وأكبر لأنني لا أجد قوالب فريتز للوحات المروحة الأحدث / الحالية.

بالنسبة للتحكم في LED ، استخدم Propeller Microcontroller من Parallax. اثنان من دبابيس التحكم الجزئي 6x6 = 36 LEDs. إذن هم 4 مجموعات LED (تخطيطي) ، من الأعلى:

1. حتى / أسفل
2. فردي / سفلي
3. فردي / أعلى
4. حتى / أعلى

البرنامج مرفق ، ألق نظرة على التعليمات السابقة (الخطوة 4) لبرمجة Propeller Microcontroller.

الخطوة 7: كيف يتم ترتيب Voxels

في هذه الورقة يمكنك أن ترى كيف يتم ترتيب وحدات البكسل.

يتم إنتاج 120 إطارًا في كل دور. كل إطار يتكون من 12x12 = 144 فوكسل ، وهذا يعطينا 120x144 = 17280 فوكسل. يحصل كل فوكسل على 4 بت للون لذا نحتاج إلى ذاكرة رام 8640 بايت.

الخطوة 8: معلومات إضافية

تأكد من أن اللولب يدور عكس اتجاه عقارب الساعة!

من المهم جدًا موازنة اللولب مع الأثقال الموازنة قبل الدوران. استخدم نظارات واقية والكثير من الغراء للأجزاء التي يمكن أن "تطير بعيدًا".

المسافة بين "حواف الدعامة" هي 21 مم (إذا كان للوحة 160 مم) ، الملاك: 15 درجة

التحديثات:

• (2 مايو 2017) ، قم بتحرير بعض الصور بالأوصاف
• (3 مايو 2017) ، أضف خطوة: كيف يتم ترتيب Voxels

الوصيف في مسابقة متحكم 2017