PropHelix - نمایش 3D POV: 8 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

مردم همیشه مجذوب نمایش های هولوگرافی بوده اند. راه های مختلفی برای این کار وجود دارد.

در پروژه من از مارپیچ نواری از نوارهای LED استفاده می کنم. در مجموع 144 LED وجود دارد که می تواند 17280 وکسل را با 16 رنگ نمایش دهد. وکسل ها به صورت دایره ای در 12 سطح مرتب شده اند. LED ها تنها توسط یک میکروکنترلر کنترل می شوند. از آنجا که من از LED های APA102 استفاده کرده ام ، نیازی به درایور یا ترانزیستور اضافی ندارم. بنابراین ساخت قسمت الکترونیکی راحت تر است. مزیت دیگر منبع برق بی سیم است. شما نیازی به برس ندارید و هیچ اصطکاکی از بین نمی رود.

مرحله 1: BOM

مرحله بعدی را برای قطعات چاپ سه بعدی ببینید

برای محور محرک:

• 4 عدد پیچ M4x40 با 8 مهره و واشر 4 عدد.
• پیچ M3x15 برای نصب موتور بر روی صفحه
• صفحه فلزی/آلو 1-2 میلی متر ، 60x80 میلی متر یا مواد دیگری برای نصب موتور
• 3 عدد پیچ M3x15 برای نصب محرک بر روی موتور

• موتور بدون برس با سه سوراخ M3 برای محرک ها (شفت اختیاری است یا نیازی نیست) ، در اینجا نسخه ای با گشتاور بیشتر است.

• ESC 10A یا بیشتر ، به مشخصات موتور توجه کنید

برای ESC:

آردوینو پرو مینی

رمزگذار با دکمه (برای تنظیم سرعت)

برای روتور

• پیچ M5x80 با دو مهره و چند واشر
• LED 1 متر 144 APA 102 (24 نوار در 6 عدد)
• خازن الکترولیتی 1000μF 10V
• سنسور TLE 4905L + آهن ربا
• مقاومت کشش 10k ، 1k
• ماژول شارژر بی سیم 12V منبع تغذیه 5V + هیت سینک (20x20x20mm) ، تصاویر را مشاهده کنید
• 3 عدد PCB ماتریس نواری ، 160x100 میلی متر
• تخته نان ، 50x100 میلی متر برای میکروکنترلر
• چسب خوب است ، که راه راه دور نمی شود
• لوله کوچک کننده حرارتی
• منبع تغذیه 12 ولت 2-3 آمپر DC

میکروکنترلر پروانه Parallax:

از این میکروکنترلر نترسید ، این یک mcu قدرتمند 8 هسته ای با 80 مگاهرتز است و برنامه نویسی/فلش آن نیز به آسانی یک آردوینو است! چندین تخته در سایت اختلاف منظر موجود است.

انتخاب دیگر (من) CpuBlade/P8XBlade2 از cluso است ، خواننده microSD روی صفحه است و باینری بدون برنامه نویسی قابل بوت است!

برای برنامه نویسی ملخ و همچنین برخی از آردوینوها به برد آداپتور USB to TTL نیاز دارید.

ابزارهایی که استفاده کردم:

• چاقو
• ایستگاه لحیم کاری و لحیم کاری
• مته رومیزی مته 4+5 میلی متر مته
• برش و rasp/file برای تخته های نان
• آچار پیچ 7+8+10 میلی متر
• آچار شش گوش 2 ، 5 میلی متر
• چکش + پانچ مرکزی برای علامت گذاری سوراخ های موتور در صفحه فلزی
• گیره نیمکت برای خم شدن صفحه فلزی به شکل u
• چاپگر سه بعدی + فیلامنت PLA
• تفنگ مذاب داغ
• چندین انبردست ، برش جانبی

مرحله 2: قطعات چاپ سه بعدی

در اینجا می توانید قطعاتی را که از PLA چاپ کرده ام مشاهده کنید. 12 قطعه از فاصله دهنده مورد نیاز است. (قسمت سوم). این قسمت زاویه مناسبی بین تخته های LED ایجاد می کند.

مرحله 3: برق بی سیم و اتصال موتور

در این مرحله منبع تغذیه بی سیم را به شما نشان می دهم. این سیم پیچ ها معمولاً برای شارژ تلفن های همراه استفاده می شوند. ولتاژ ورودی 12 ولت ، خروجی 5 ولت است. این برای مارپیچ ما ایده آل است. حداکثر جریان حدود 2A است 10 وات برای LED ها کافی است. من از حداکثر روشنایی LED ها استفاده نمی کنم و همه LED ها را همزمان روشن نمی کنم.

یک نکته مهم ، استفاده از هیت سینک برای PCB سیم پیچ اولیه زیرا بسیار داغ می شود! من همچنین از یک فن کوچک برای خنک کردن هیت سینک استفاده می کنم.

همانطور که می بینید من از یک صفحه فلزی پیش ساخته برای نصب موتور استفاده می کنم ، اما شما همچنین می توانید یک صفحه (alu) را خم کنید. برای بالا 60x60mm و برای panel های کناری 10x60mm استفاده کنید. علاوه بر این ، صفحه را روی یک بلوک چوبی سنگین وصل کردم.

مرحله 4: موتور/کنترل

در اینجا شماتیک نحوه کنترل موتور است. من از آردوینو با رمزگذار برای سرعت و دکمه شروع/توقف استفاده می کنم. طرح آردوینو نیز ضمیمه شده است. برای برنامه نویسی arduino به چندین دستورالعمل در اینجا در دستورالعمل ها نگاه کنید:-)

موتور براشلس یک نوع کوچک 50 گرمی است که باقی می ماند. من موتور کمی بزرگتر را توصیه می کنم.

مرحله 5: مارپیچ

ساخته شده از 12 نوار/ورق ورق ، یک سوراخ 5 میلی متری در مرکز ایجاد شده است. مطمئن شوید که حداقل 4 نوار مسی در پشت وجود دارد. نوارهای بیرونی مسی برای تغذیه نوارهای LED استفاده می شود. نوارهای مسی داخلی برای DATA و CLOCK هستند و برای هر دو طرف جدا شده اند. یک طرف صفحه زوج و طرف دیگر طرف فرد Pixels است. در مجموع 4 گروه و 36 LED وجود دارد. این 36 LED در 6 سطح اول در 6 واحد جدا شده اند. بنابراین گروه زوج/فرد و بالا/پایین وجود دارد.

مرحله 6: شماتیک Helix

در طرح کلی از یک تخته MCU تیزتر قدیمی و بزرگتر استفاده می شود زیرا من الگوهای برش دهنده تخته های پروانه جدیدتر/فعلی را پیدا نمی کنم.

برای کنترل LED از میکروکنترلر پروانه از Parallax استفاده می کنم. دو پین میکرو کنترل 6x6 = 36 LED. بنابراین آنها 4 گروه LED (شماتیک) هستند ، از بالا:

1. زوج/پایین
2. فرد/پایین
3. فرد/بالا
4. حتی/بالا

نرم افزار ضمیمه شده است ، نگاهی به دستورالعمل قبلی من (مرحله 4) برای برنامه نویسی میکروکنترلر پروانه بیندازید.

مرحله 7: نحوه وکسل ها چگونه مرتب شده اند

در این صفحه می توانید نحوه چیدمان وکسل ها را مشاهده کنید.

در هر نوبت 120 فریم تولید می شود. هر فریم از 12x12 = 144 وکسل تشکیل شده است که به طور کلی 120x144 = 17280 وکسل به ما می دهد. هر Voxel 4bit برای رنگ دریافت می کند ، بنابراین ما به 8640 بایت RAM نیاز داریم.

مرحله 8: اطلاعات اضافی

مطمئن شوید که مارپیچ خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخد!

بسیار مهم است که قبل از چرخش مارپیچ را با وزنه های وزنه متعادل کنید. از عینک محافظ و چسب زیادی برای قطعاتی که می توانند "پرواز کنند" استفاده کنید.

فاصله بین "لبه های محافظ" 21 میلی متر است (اگر تخته 160 میلی متر داشته باشد) ، فرشته: 15 درجه

به روز رسانی:

• (2 مه 2017) ، تعدادی عکس با توضیحات ویرایش کنید
• (3 مه 2017) ، مرحله را اضافه کنید: چگونه وکسل ها مرتب شده اند

نفر دوم در مسابقه میکروکنترلر 2017