„PropHelix“- 3D POV ekranas: 8 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Žmones visada žavėjo holografiniai vaizdai. Yra keletas būdų tai padaryti.

Savo projekte naudoju besisukančią LED juostų spiralę. Iš viso yra 144 šviesos diodai, kurie gali parodyti 17280 vokselių su 16 spalvų. Vokseliai apskrito formos 12 lygių. Šviesos diodus valdo tik vienas mikrovaldiklis. Kadangi naudojau APA102 šviesos diodus, man nereikia jokių papildomų tvarkyklių ar tranzistorių. Taigi elektroninę dalį lengviau sukurti. Kitas privalumas yra belaidis elektros maitinimas. Jums nereikia šepečių ir nėra trinties nuostolių.

1 žingsnis: BOM

Žiūrėkite kitą žingsnį, kad gautumėte 3D spausdintas dalis

Kardaniniam velenui:

• 4 vnt. varžtas M4x40 su 8 veržlėmis ir poveržlėmis4vnt.
• M3x15 varžtas, skirtas varikliui pritvirtinti prie plokštės
• metalinė/aliuminio plokštė 1-2 mm, 60x80 mm arba kita medžiaga, skirta varikliui pritvirtinti
• 3 vnt. M3x15 varžtas, skirtas pavarai pritvirtinti prie variklio

• Variklis be šepetėlių su trimis M3 skylėmis pavaroms (velenas pasirenkamas/nebūtinas), čia yra versija su didesniu sukimo momentu.

• ESC 10A ar daugiau, pažiūrėkite į variklio specifikacijas

Dėl ESC:

„Arduino Pro Mini“

Kodavimo įrenginys su mygtuku (greičiui reguliuoti)

Dėl rotoriaus

• M5x80 varžtas su dviem veržlėmis ir keliomis poveržlėmis
• 1 m 144 APA 102 LED (24 juostelės ir 6 vnt.)
• Elektrolitinis kondensatorius 1000µF 10V
• TLE 4905L Hall jutiklis + magnetas
• ištraukiamas rezistorius 10k, 1k
• 12V belaidžio įkroviklio modulis 5V maitinimo šaltinis + radiatorius (20x20x20mm), žr.
• 3 vnt. juostelės matricos PCB, 160x100 mm
• Duonos lenta, 50x100 mm, skirta mikrovaldikliui
• geras klijai, kad juostelės neišskristų
• termiškai susitraukiantis vamzdis
• Maitinimo šaltinis 12V 2-3A DC

„Parallax“sraigto mikrovaldiklis:

Nebijokite šio mikrovaldiklio, jis yra galingas 8 branduolių mcu su 80Mhz ir yra toks pat lengvai programuojamas/mirksi kaip arduino! Paralakso svetainėje yra keletas lentų.

Kitas (mano) pasirinkimas yra „CpuBlade/P8XBlade2“iš „cluso“, „microSD“skaitytuvas yra, o dvejetainė yra įkeliama be programavimo!

Norėdami programuoti sraigtą ir kai kuriuos arduinos, jums reikės USB į TTL adapterio plokštės.

Naudojami įrankiai:

• Peilis
• litavimo stotis ir lydmetalis
• stalo gręžtuvas 4+5 mm gręžtuvas
• pjovimo ir rasp/failą duonos lentoms
• veržliaraktis 7+8+10 mm
• šešiakampis veržliaraktis 2, 5 mm
• plaktukas + centrinis perforatorius, skirtas žymėti variklio skyles prie metalinės plokštės
• suoliukas, skirtas lenkti metalinę plokštę u formos
• 3D spausdintuvas + PLA gija
• karšto lydymosi pistoletas
• kelios replės, šoninis pjaustytuvas

2 žingsnis: 3D spausdintos dalys

Čia galite pamatyti dalis, kurias atspausdinau iš PLA. Iš tarpiklio reikia 12 vienetų. (Trečioji dalis). Ši dalis sukuria tinkamą kampą tarp LED plokščių.

3 žingsnis: belaidis maitinimas ir variklio laikiklis

Šiame žingsnyje parodysiu belaidį maitinimą. Šios ritės dažniausiai naudojamos mobiliesiems telefonams įkrauti. Įėjimo įtampa yra 12V, išėjimas - 5V. Tai idealiai tinka mūsų spiralėms. Maks. srovė yra apie 2A. Šviesos diodams pakanka 10 vatų. Nenaudoju maksimalaus šviesos diodų ryškumo ir neįjungiu visų šviesos diodų vienu metu.

Vienas SVARBUS dalykas, pirminės ritės PCB naudokite radiatorių, nes jis tampa labai karštas! Aš taip pat naudoju mažą ventiliatorių aušinimui.

Kaip matote, varikliui montuoti naudoju surenkamą metalinę plokštę, tačiau taip pat galite sulenkti (aliuminio) plokštę. Viršuje naudokite apie 60x60 mm, o šoninėse plokštėse - 10x60 mm. Be to, aš pritvirtinau plokštę ant sunkaus medinio bloko.

4 žingsnis: variklis/valdymas

Čia yra schema, kaip valdyti variklį. Aš naudoju arduino su kodavimo įrenginiu greičiui ir paleidimo/sustabdymo mygtukui. Taip pat pridedamas arduino eskizas. Norėdami užprogramuoti arduino, peržiūrėkite keletą nurodymų čia, instrukcijose:-)

Variklis be šepetėlių yra mažas 50 g tipo, kuris lieka. Rekomenduoju šiek tiek didesnį variklį.

5 žingsnis: spiralė

yra pagamintas iš 12 juostų/lentų, centre išgręžiama 5 mm skylė. Įsitikinkite, kad gale yra bent 4 varinės juostelės. Išorinės varinės juostelės naudojamos LED juostoms maitinti. Vidinės varinės juostos skirtos DATA ir CLOCK ir yra atskirtos iš abiejų pusių. Viena lentos pusė yra lygi, o kita - nelyginė pikselių pusė. Iš viso yra 4 grupės ir 36 šviesos diodai. Šie 36 šviesos diodai yra suskirstyti į 6 pirmuosius 6 lygius. Taigi yra lyginė/nelyginė ir viršutinė/apatinė grupė.

6 žingsnis: sraigto schema

Schemoje naudojama senesnė ir didesnė frizuojanti MCU plokštė, nes nerandu naujesnių/dabartinių sraigtų plokščių šlifavimo šablonų.

Šviesos diodų valdymui naudoju „Parallax“propelerinį mikrovaldiklį. Du mikrovaldiklio kaiščiai 6x6 = 36 šviesos diodai. Taigi jie yra 4 šviesos diodų grupės (schematiškai) iš viršaus:

1. lygus/apačioje
2. nelyginis/apačioje
3. nelyginis/viršuje
4. lygus/viršuje

Programinė įranga pridedama, peržiūrėkite mano ankstesnį nurodymą (4 žingsnis), kaip programuoti sraigto mikrovaldiklį.

7 žingsnis: kaip išdėstyti vokseliai

Šiame lape galite pamatyti, kaip išdėstyti vokseliai.

Viename posūkyje pagaminama 120 kadrų. Kiekvieną rėmą sudaro 12x12 = 144 vokseliai, kurie mums suteikia 120x144 = 17280 vokselių. Kiekvienas „Voxel“gauna 4 bitų spalvą, todėl mums reikia 8640 baitų RAM.

8 žingsnis: papildoma informacija

Įsitikinkite, kad spiralė sukasi prieš laikrodžio rodyklę!

Prieš sukimąsi labai svarbu subalansuoti spiralę su atsvarais. Naudokite apsauginius akinius ir daug klijų toms dalims, kurios gali „išskristi“.

Atstumas tarp „atraminių kraštų“yra 21 mm (jei lenta turi 160 mm), angelas: 15 laipsnių

Atnaujinimai:

• (2017 m. Gegužės 2 d.), Redaguokite kai kurias nuotraukas su aprašymais
• (2017 m. Gegužės 3 d.), Pridėkite žingsnį: Kaip išdėstyti vokseliai

Antroji vieta mikrovaldiklių konkurse 2017 m