POV Globe 24bit لون حقيقي وبسيط HW: 11 خطوة (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

لطالما أردت أن أصنع واحدة من هذه الكرات الكروية POV. لكن الجهد المبذول مع كل لحام المصابيح والأسلاك وما إلى ذلك قد ردعني لأنني شخص كسول:-) يجب أن تكون هناك طريقة أسهل! سأوضح لك في هذا الدليل كيفية بناء كرة أرضية POV بأجزاء إلكترونية أقل من المشاريع الأخرى. والسبب هو استخدام شرائط LED القابلة للإصلاح APA 102. لا تحتاج هذه الأشرطة إلى أي محرك إلكتروني ويمكن توصيلها مباشرة بسلكين فقط بوحدة تحكم دقيقة. حالة المصابيح (ويجب أن تكون) قابلة للتغيير بسرعة كبيرة. للحصول على صورة ثابتة ، يكون معدل الساعة SPI حوالي 10 ميجاهرتز ويمكن أن يكون أعلى من ذلك. لمزيد من المعلومات حول المصابيح انظر هنا.

ميزة أخرى هي استخدام ملفات bmp العادية المخزنة على بطاقة microSD.

لنذهب !

الخطوة 1: BOM

فيما يلي قائمة بالأجزاء الرئيسية التي ستحتاج إليها. بالنسبة لحلقة LED التي أستخدم فيها الطابعة ثلاثية الأبعاد ، يمكنك أيضًا استخدام شريحة من الأنابيب البلاستيكية (قطرها 150-180 مم) ، كما تتم طباعة دعامات التحميل ، ولكن يمكن صنعها من قطعة خشبية على سبيل المثال. بالنسبة للإطار الأساسي ، أستخدم بعض الملامح المعدنية القديمة ، فلا تتردد في استخدام الملامح المعدنية الأخرى أو الخشب أو البلاستيك أو أي شيء آخر. تأكد من أن الإطار صلب الالتوائي وثقل بعض الشيء.

بالنسبة لعمود القيادة:

• قضيب ملولب M8 ، طول 250 مم
• الجوز M8
• كم نحاسي 10 مللي متر ، طول 100 مللي متر
• 2 قطعة غسالة بلاستيكية 8 مم (انظر أيضًا ملفات STL)
• مرن شافت المقرنة 5 مم إلى 8 مم (أولئك الذين يستخدمون نيما 17)

لتشغيل حلقة LED فوق العمود:

• 2 قطعة كروي 6300 (10x35x11) معدن كامل

• أقواس تحمل ، انظر ملفات STL أو مصنوعة من الخشب بمنشار كامل 35 مم

• 4 جهاز كمبيوتر شخصى. برغي M4x40 مع الجوز
• 2 قطعة حذاء كابل 8 مللي متر
• محرك بدون فرش بعمود 5 مم
• 4 جهاز كمبيوتر شخصى. مسامير M3 لتركيب المحرك
• ESC لمحرك بدون فرش ، ربما مع مروحة

بدلاً من ذلك ، يمكنك استخدام مزيج من المحرك المصقول / esc مع عزم دوران كافٍ.

يحتوي المحرك الموصوف أعلاه على عزم دوران كافٍ ولكنه لا يصل أبدًا إلى أقصى تيار له وهو 50 أمبير. يقيس العرض الخاص بي أقل من 4 أمبير. لذلك لا فائدة من 50 أمبير ESC. أضع مبددًا حراريًا مع مروحة على 18Ampere ESC وهو يعمل بشكل جيد.

من أجل "إطلاق" دقيق ، أستخدم ESC

اردوينو برو ميني

مع زرين

خيار آخر هو أ

سيرفوتستر

مزود الطاقة:

نحتاج إلى 12 فولت للمحرك و 5 فولت لحلقة LED.

أفضل استخدام مستلزمات الكمبيوتر القديمة كما هو موضح في هذا الدليل

أو:

هناك الكثير من إمدادات 12V / 5A من الصين

إذا كنت تستخدم واحدًا من هذا ، فلا تنس محول تنحي DC-DC لـ 5V

حلقة LED:

• 64 قطعة. APA 102 LED (2 شريط ، 32 قطعة)
• مكثف كهربائيا 1000 درجة فهرنهايت 10 فولت
• مستشعر القاعة TLE 4905L + المغناطيس
• مقاومة سحب 10 كيلو ، 1 كيلو
• الحلقة: استخدم ملف STL أو شريحة من الأنابيب البلاستيكية
• العلاقات كابل 100 مم
• غراء جيد ، بحيث لا تطير الخطوط بعيدًا عند 2400 دورة في الدقيقة:-)

متحكم Parallax Propeller:

لا تخف من هذا الميكروكونترولر ، فهو قوي ثماني النواة mcu مع 80 ميجا هرتز وهو سهل البرمجة / الفلاش مثل اردوينو!

هناك العديد من اللوحات على موقع Parallax المتاحة ، أو انظر هنا ، فأنت بحاجة أيضًا إلى microSD Breakout

خياري الآخر هو P8XBlade2 من cluso ، قارئ microSD موجود بالفعل!

لبرمجة اردوينو والمروحة ، تحتاج أيضًا إلى لوحة محول USB إلى TTL مثل هذه

الخطوة الثانية: السكن

هنا ترى السكن. اصنعها من أي مادة متينة بدرجة كافية. في النهاية ، تحتاج إلى نوع من القفص المكعب بطول حافة 100 مم تقريبًا حيث يمكنك تركيب المحرك والحلقة / المحامل. يتم تثبيت المكعب على لوح خشبي صلب مع مسامير مسافة. تم حفر فتحة للمحرك في اللوحة.

الخطوة 3: محرك رمح

اخترت قضيبًا ملولبًا بطول 250 مم. يبلغ طول الأكمام النحاسية حوالي 30 و 50 ملم اعتمادًا على حجم القفص ومقرن العمود. يجب عزل الغلاف العلوي (والأطول) عن القضيب لأنه يشكل القطب الموجب لتزويد الحلقة. يتم ذلك عن طريق شريط عازل وغسالات بلاستيكية. لن يصلح الغلاف على القضيب مع الشريط حتى تقوم بزيادة القطر الداخلي من 8.0 مم إلى 8.5 - 9.0 مم عن طريق الحفر / الطحن. الغلاف الآخر بما في ذلك القضيب يشكل القطب السالب.

الخطوة 4: توريد فرش

حان الوقت الآن للمحامل. اخترت محامل أكبر من المحامل القياسية بسبب الموصلية الأفضل. ضع المحمل في الحامل وضع اللوحة فوقه. الفتحة الصغيرة في الجانب مخصصة للكابل. لا تنس العمود والغسالة بين المحامل / الأكمام.

لقد قمت بطباعة الحاملات ثلاثية الأبعاد ، وألقي نظرة على ملف stl / zip.

الخطوة الخامسة: التحكم في المحرك

ألق نظرة على المخطط التخطيطي لكيفية توصيل المحرك الإلكتروني.

إذا لم تقم أبدًا ببرمجة اردوينو ، فقم بإلقاء نظرة على التعليمات:-) الزران مخصصان لسرعة المحرك. إذا قمت بتشغيل مزود الطاقة ، فإن ESC تحصل على قيمة 500µS. اضغط على أحد الأزرار لتشغيل المحرك. أخذ الرسم القيمة "StartPos = 625". في وقت لاحق ، إذا وجدت السرعة الصحيحة ، فيجب تغيير هذه القيمة. باستخدام الزر الأيسر أو الأيمن ، يمكنك تقليل / زيادة السرعة ، والضغط على كلا الزرين في نفس الوقت لمدة ثانيتين. وسيتوقف المحرك.

تأكد من أن المحرك / الكرة الأرضية تدور عكس اتجاه عقارب الساعة ، مثل الأرض الحقيقية:-)

الخطوة 6: حلقة LED واحدة للتحكم فيها جميعًا:-)

هنا يأتي جوهر! مطبوعة باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بي ولكن كما قلت أعلاه ، هناك أيضًا خيارات أخرى. لتوفير الوزن لدي العديد من الثقوب في الإطار. قم الآن بقطع شريحتين ، كل منهما به 32 مصباحًا. من الأفضل العد عدة مرات قبل استخدام المقص:-)

وضع الشرائط صعب بعض الشيء. لديك شريحتان / عمودان يولدان خطوطًا فردية وزوجية. الخطوط الفردية على جانب واحد من الحلقة ، والخطوط الزوجية على عكس ذلك. حدد رقم LED 16 في كل شريط (الخط رقم 32 و 33 على التوالي) وقم بتثبيته في الإطار مثل العرض في الصور. واحد الصمام يناسب تماما بين اثنين من المصابيح المتعارضة. إذن لديك مكانين في الشريط الثاني مع إزاحة !!!

بعد ذلك يمكنك إصلاح ثنائي الفينيل متعدد الكلور / ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، لقد صنعت فتحات صغيرة في الدعامات بحيث يمكن توصيل ثنائي الفينيل متعدد الكلور بسهولة.

قبل تثبيت الحلقة على العمود ، يجب أن توازنها. استخدم عصا رفيعة لتحقيق التوازن والمسامير أو الصواميل كثقل موازن.

الخطوة 7: التخطيطي

في هذا التخطيطي ، ترى كيف يتم توصيل لوحة MCU بالأجزاء الأخرى في / في الحلقة. أرفق أيضًا صورة لمستشعر القاعة والمغناطيس. يستخدم التخطيطي لوحة MCU أقدم وأكبر لأنني لا أجد قوالب فريتز للوحات المروحة الأحدث / الحالية. لا تتردد في طرح أسئلتك على اللوحة التي تختارها / تحصل عليها.

الخطوة 8: برمجة / وميض Parallax Propeller Microcontroller

هذا هو الثنائي الذي يمكن نقله بسهولة إلى لوحة الدعم. فيما يلي رابط إلى أحد Instructables السابقة التي تستخدم أيضًا وحدة التحكم الدقيقة في المروحة وتوضح لك كيفية القيام بذلك.

الخطوة 9: إحضار الخدمة

حسنًا ، أولاً نقوم بنسخ صورة الاختبار إلى بطاقة sd فقط.

• إذا تم تدوير الحلقة يدويًا ، فيجب أن تومض مصابيح LED في كل مرة يمر فيها مستشعر القاعة بالمغناطيس.
• الآن ابدأ تشغيل المحرك وقم بزيادة سرعة الدوران حتى يتم محاذاة مصابيح LED (انظر الصورتين)
• يجب أن يكون الجهد ثابتًا ويجب أن تتحول الحلقة بشكل طفيف للحصول على صورة ثابتة / محاذاة
• قم بتوصيل محطة اردوينو بالتحكم في المحرك
• لاحظ القيمة المعروضة
• أوقف الآلة
• استبدل القيمة بالمتغير "startPos" في رسم POV_MotorControl
• فلاش اردوينو مرة أخرى

في المرة القادمة التي تبدأ فيها تشغيل المحرك ، ستحصل على السرعة الصحيحة.

لم تعد الخطوة التالية ضرورية مع البرنامج الجديد ، من سرعة 38 إلى 44 rps ، يتم "تأمين" الخطوط الفردية والزوجية بشكل صحيح.

(استخدم الزرين لأعلى / لأسفل للضبط الدقيق إذا لزم الأمر.)

يمكنك الآن "ملء" البطاقة بصورك الأخرى.

استمتع !!!!!!

الخطوة 10: كيفية إنشاء BMPs الخاصة بك

تريد استخدام الصور الخاصة بك؟ لا مشكلة ، سأريك:

1. قم بتغيير حجم صورتك إلى دقة 120 × 64 بكسل
2. استدارة 90 درجة عكس اتجاه عقارب الساعة
3. مرآة عمودية

4. ربما تقلل من السطوع (مصابيح LED ساطعة جدًا) ،

   أفضل تصحيح للسطوع للصور هو استخدام تصحيح جاما بعامل 0.45

5. حفظ بصيغة BMP مع لون 24 بت ولا يوجد RLE

بعد حفظ حجم الملف يجب أن يكون 23094 بايت!

لن يعمل أي حجم آخر.

إذا كنت تريد ، قم بتخزين عدة صور على بطاقة sd. يتم عرضها واحدة تلو الأخرى بعد دورة واحدة.

الآن الأمر متروك لك لإنشاء نجم موت أفضل من نجمي!

الخطوة 11: معلومات إضافية

بعض الأشياء التي لاحظتها:

إذا كنت تستخدم أحد شفرات CpuBlades الصغيرة من cluso ، فلا تنسَ لحام الطائر ذي 3 دبابيس المسمى QE للبرمجة

• محامل بلدي لديها انخفاض الجهد تقريبا. 0.5 فولت لذا يجب علي زيادة الجهد من محول التيار المستمر حتى 6 فولت.
• (13 يناير 2017) ، أضاف ring.stl في الخطوة 6
• (17 يناير 2017) أفضل تصحيح للسطوع للصور هو استخدام تصحيح جاما بعامل 0.45
• (17 يناير 2017) ، تحديث POV Globe0_2.binary
• (18 يناير 2017) ، قم بتحميل الكود المصدري في الخطوة 8
• (27 كانون الثاني (يناير) 2017) ، قم بتحميل كود مصدر جديد ، إصدار من 0_2 إلى I_0_1. أحرزت تقدمًا كبيرًا في المزامنة بين الخطوط الفردية والزوجية. لم يعد من الضروري العثور على السرعة الصحيحة ، ما عليك سوى رفع الحلقة إلى سرعة 38-44 طلقة في الثانية مع محاذاة الخطوط!
• (03 مارس 2017) ، تعديل حامل المحمل
• (09 مارس 2017) ، قم بتحميل اختبار ثنائي لتشغيل جميع مصابيح LED
• (28 فبراير 2018) ، أخبر العضو rclayled أن المحرك المختار لا يحتوي على عزم دوران كافٍ ، وربما يلزم محرك أكبر

الجائزة الأولى في مسابقة Make it Glow 2016

الجائزة الثانية في مسابقة Arduino 2016

الجائزة الرابعة في التصميم الآن: مسابقة التصميم ثلاثي الأبعاد 2016