(POV) Kegigihan Visi Globe: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

!Memperbarui! Saya telah menambahkan program excel yang membuatnya lebih mudah untuk menggambar dan mengkodekan gambar baru

Sebuah kegigihan sederhana dari visi dunia. MAINKAN VIDEO

Ini adalah proyek yang telah saya pikirkan selama beberapa waktu dan kontes "Make It Glow" hanyalah motivasi yang saya butuhkan untuk menginspirasi saya untuk mengeluarkan tampilan 5 LED POV lama dan membawanya ke tingkat berikutnya, menggunakan shift mendaftar. Jika Anda menikmati instruksi ini, harap pertimbangkan untuk memilihnya.

Pengantar cepat ke POV atau kegigihan penglihatan: Setiap lampu tegangan AC sebenarnya berkedip dan mati pada frekuensi 60hz atau 60 kali per detik. Otak kita menganggap ini sebagai cahaya konstan. Konsep inilah yang akan kita manfaatkan, untuk membuat gambar bola menggunakan satu baris LED. Untuk proyek ini, saya memutuskan 24 LED yang diurutkan menggunakan tiga register geser 8-bit akan memberikan resolusi minimum yang diperlukan untuk globe.

Langkah 1: Bahan

Inilah yang saya gunakan.

• (1) Arduino Uno (untuk pembuatan prototipe)
• (1) Bareduino (untuk papan permanen opsional) LINK VIRTUABOTIX
• (3) Register Geser HC595N
• (24) LED Biru
• (24) resistor 220 ohm
• (1) papan tempat memotong roti
• (1) dudukan baterai dan baterai
• (1) Cincin berdiameter 10" (cukup lebar untuk menahan LED dan semakin ringan semakin baik)
• (1) potongan batang berulir (saya menggunakan 5/16")
• (1) Motor (saya menggunakan satu dari Iblis Kotoran tua)
• (1) Motor Coupler
• (1) Putus 120V (Sakelar Lampu)
• (1) Pengontrol Kecepatan Kipas

Langkah 2: Membangun Cincin

Saya menggunakan sepotong aluminium datar 1/8" tebal x 1/2" lebar untuk cincin saya dan 5/16" semua benang untuk tiang tengah, karena saya meletakkannya di sekitar, tapi saya pikir ini bisa dibuat pada Printer 3D lengkap dengan dudukan PCB dan menjadi jauh lebih ringan. Saya membuat cincin ini untuk versi sebelumnya menggunakan 5 LED yang masing-masing dimatikan dengan DO terpisah dari Arduino.

Tidak ada yang istimewa tentang diameter cincin. Milik saya kira-kira. Bulat 10 , hanya karena bilah datar yang saya miliki panjangnya 3' untuk memulai. Saya menggulungnya pada geser/rem/gulungan 3 in 1 dari Harbour Freight, tetapi Anda juga dapat membentuk cincin di sekitar potongan cakram dari kayu lapis dan memiliki hasil yang baik. Dalam hal ini, saya tidak melihat alasan bahwa cincin itu tidak dapat dibuat dari kayu. Saya hanya lebih suka bekerja dengan logam.

Saya mengebor lubang untuk LED sekitar 5/16" di tengah. Jarak ini mengisi semua kecuali 1" di bagian atas dan bawah di satu sisi cincin. Anda perlu memasang braket di tengah ring untuk menyediakan permukaan pemasangan untuk papan tempat memotong roti.

Langkah 3: Membuat Sirkuit

Ini adalah upaya pertama saya menggunakan register geser, jadi saya mulai meneliti situs Arduino dan menemukan contoh yang sangat berguna, yang saya modifikasi agar sesuai dengan kebutuhan saya. Anda dapat menemukan tutorial di Arduino ShiftOut Saya memilih "Contoh Kode 2.3 - Array yang Ditentukan Ganda" sebagai kode dasar saya, lebih lanjut tentang itu nanti.

Jika Anda mengikuti tutorial ini, Anda akan belajar cara mengirim bit informasi, satu per satu, secara serial dari Arduino Anda ke register geser. Pengaturan ini memungkinkan Anda untuk mengontrol semua 24 LED pada proyek ini hanya dengan 3 pin pada Arduino. Kami akan menggunakan kemampuan serial in, parallel out dari 74HC595 untuk memuat 24 bit informasi atau 3 Bytes ke dalam register geser dan kemudian memindahkan data keluar secara paralel ke LED.

Karena bit pertama data yang kita muat akan berakhir di tempat register terakhir, kita akan memasang LED1 atau LED paling selatan ke QO dari Shift Register pertama. Ikuti skema dari contoh ShiftOut dan tempelkan register geser ketiga ke yang kedua, dengan cara yang sama seperti yang kedua dilampirkan ke yang pertama.

Saya sarankan menjalankan kode sampel di sepanjang jalan, pertama hanya dengan satu register kemudian dengan dua. Kode sampel mengurutkan lampu sedemikian rupa sehingga mudah untuk melihat apakah ada yang salah kabel. Saya cukup menambahkan Byte3 ke "Contoh Kode 2.3 - Array yang Ditentukan Ganda" dan array ketiga yang saya sebut Biru. Anda dapat melihat ini di kode ShiftOutArrayByte3R1 yang diunggah ke langkah ini.

Langkah 4: Menyatukan Semuanya

Sekarang setelah yakin sirkuit berfungsi, kita perlu memasang semuanya ke ring. Saya sarankan memasang Arduino/Bareduino Anda di satu sisi dan Shift Register Board Anda di seberang Arduino. Ini akan membantu menurunkan berat badan, tetapi kemungkinan besar Anda perlu memindahkan sesuatu sampai Anda mendapatkan rotasi yang stabil. Saya menggunakan Baterai 9 Volt di sisi yang saya butuhkan untuk menambah berat. Saya menggunakan ikatan zip untuk memasang papan dan Baterai ke Tiang tengah. Dengan cara ini saya bisa melakukan penyesuaian untuk mendapatkan cincin yang seimbang.

Sekarang untuk menyolder semua LED. Karena kita mengontrol tegangan positif LED, kita dapat menghubungkan semua kabel katoda bersama-sama dengan satu kabel yang tidak berinsulasi dan menyambungkannya ke ground. Kemudian kita perlu menyolder resistor ke ujung Anoda dari setiap LED dan kemudian memasang kabel dari resistor ke pin output register geser yang sesuai. Saya meninggalkan fungsi Blink All di loop pengaturan sebagai cara mudah untuk mengetahui apakah Anda memiliki LED keluar.

Langkah 5: Menggambar Globe

!!Memperbarui!! Sekarang Anda dapat menggambar menggunakan program excel, yang mengubah gambar menjadi heksadesimal untuk Anda. Kode untuk array Merah, Biru, dan Hijau Anda dapat disalin dan ditempelkan ke sketsa Arduino. Cukup isi 1 di mana Anda ingin LED NYALA dan sel akan berubah menjadi biru secara otomatis! Program Excel diunggah ke langkah ini. Terima kasih kepada Rave Shades yang diinstruksikan untuk memposting Animator Rave Shades, yang telah dimodifikasi untuk proyek ini

Oke. Sekarang untuk menjadi artistik. Saya memilih globe karena saya pikir ini akan menjadi cara yang keren untuk membuat tampilan 360 derajat dengan menggunakan POV, tetapi saya akan mencoba menunjukkan di sini dan langkah selanjutnya bagaimana Anda dapat membuat gambar apa pun yang dapat Anda gambar dalam resolusi 24x70 dot.

Pertama saya menemukan gambar peta dunia yang cocok untuk digunakan sebagai panduan. Kemudian saya menemukan aplikasi di Google Play bernama "Mosaic Builder" yang sesuai dengan kebutuhan saya. Seperti yang Anda lihat pada gambar terakhir pada langkah ini, saya dapat membuat gambar peta dunia versi resolusi rendah pada template 24x70 saya. FYI 24 berasal dari 3 Bytes data dan oleh karena itu 24 LED tinggi dan 70 berasal dari membagi keliling cincin saya dengan 5/16" untuk membuat jarak horizontal cocok dengan jarak vertikal LED. Lebar 70 titik akan bervariasi berdasarkan ukuran cincin Anda, tetapi tidak kritis. Ini terutama tidak penting karena kami tidak menggunakan jenis sensor apa pun, seperti LED infra merah untuk merasakan rotasi penuh dan mengatur ulang loop. Ini adalah sesuatu yang saya mungkin pertimbangkan di masa depan, tetapi untuk saat ini selama kita memiliki kontrol kecepatan pada motor, sensor tidak diperlukan.

Setelah Anda memiliki gambar yang Anda sukai, Anda dapat mengubah gambar menjadi kode heksadesimal dengan Byte, pada langkah berikutnya.

Langkah 6: Kode

!Memperbarui! Cukup gambar di gambar Anda menggunakan 1 untuk mewakili AKTIF, yang secara otomatis akan mewarnai piksel biru. Ketika gambar Anda sudah siap, tekan tombol "Salin Semua Array" dan rekatkan di atas array yang ada di sketsa Arduino! Saya telah mengunggah sketsa baru ke langkah ini

Seperti yang disebutkan sebelumnya, saya menggunakan "Contoh Kode 2.3 - Array yang Ditentukan Ganda" dari contoh Arduino ShiftOut sebagai basis saya. Seperti yang akan Anda perhatikan dalam kode ini, penulis berkomentar bahwa dia tidak yakin apakah Arduino dapat menangani nilai biner langsung, jadi nilai Heksadesimal digunakan sebagai gantinya. Catatan: Saya tidak pernah mengubah komentar biner di sebelah nilai Hex, saya hanya mengubah nilai Hex agar sesuai dengan gambar peta dunia saya.

Sekarang ini hanya kedua kalinya saya melihat Hex dan saya tidak tahu apa-apa. Saya menemukan bagan konversi Hexidecimal-Binary terlampir, yang sangat membantu. Bagan ini dapat digunakan untuk mengonversi nilai biner dari setiap kolom atau (Byte) ke nilai hex. Misalnya jika Anda melihat gambar terakhir pada langkah ini Anda dapat melihat bagaimana gambar peta dunia dipecah menjadi tiga dari atas ke bawah dan setiap kolom terdiri dari 3 Bytes, di mana putih atau mati = 0 dan Biru atau Aktif = 1. Pada bagian bawah setiap kolom Byte telah dikonversi ke nilai Heksidesimal berkisar antara 00 & FF yang setara dengan rentang nilai desimal 0-255 atau rentang biner 00000000 hingga 11111111.

Kode terlampir memuat gambar Globe, tetapi dapat dimodifikasi untuk gambar Anda sendiri.

Langkah 7: Pengujian

Sebelum saya melanjutkan dengan membangun basis dan dudukan motor, saya pikir saya akan menguji dan mengubah sirkuit. Saya hanya membuang rig ke bor tanpa kabel, menyalakan semuanya dan menarik pelatuknya. Saya harus menyesuaikan penundaan menjadi 1 ms dan upaya pertama saya menempatkan Rusia di selatan Australia. Saya juga mempelajari tampilan gambar terbalik, dari apa yang saya harapkan, yang merupakan perbaikan mudah untuk hanya membalikkan seluruh cincin. Video terlampir adalah tes terakhir saya yang berhasil. Sekarang waktunya untuk basis dengan motor permanen dan pengontrol kecepatan.

MAINKAN UJI GLOBE LEAD

Langkah 8: Menyelesaikan

Saya menghubungkan sakelar lampu sebagai pemutus untuk motor saya dan kemudian menghubungkan pengontrol kecepatan kipas antara pemutus dan motor. Ini memberi saya cara untuk mematikan daya dengan cepat dan memiliki kontrol kecepatan motor yang cukup baik. Sekarang saya membutuhkan cara untuk menghubungkan motor ke dunia. Poros pada motor adalah 17/64" dan semua ulir yang saya gunakan untuk globe adalah 5/16". Coupler 5/16" mungkin hanya triknya, tetapi sayangnya saya hanya memiliki coupler 3/8" yang tidak berguna. Sebagai gantinya, saya menemukan sepotong aluminium bulat 1/2" dan memotong potongan panjang 2" dan mengebor lubang 17/64" melalui tengahnya. Ukuran lubang ini cocok untuk mengetuk benang 5/16-18 di tengah jalan. putaran stock. Saya juga mengebor dan mengetuk lubang kecil melalui sisi untuk memasang sekrup set untuk poros motor kemudian saya memasang bola dan menggunakan mur selai untuk mengamankan. Motor Dirt Devil berputar cukup cepat untuk menghancurkan lubang perakitan, jadi saya perlu menyesuaikan kecepatan sejauh mungkin. Pada kecepatan ini motor tidak akan benar-benar mulai berputar, membuat menjalankan rig sedikit rumit. Yang harus saya lakukan adalah menahan bola dunia agar tidak berputar dan perlahan-lahan menaikkan kecepatan sampai motor menyala, lalu saya dapat menurunkan kecepatan dan melepaskan bola dunia Akhirnya dengan beberapa penyetelan halus yang halus saya bisa mendapatkan efek putaran lambat yang hebat.

MAINKAN VIDEO