POV Globe 24bit Gerçek Renk ve Basit Donanım: 11 Adım (Resimlerle)

2025 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2025-01-13 06:58

Her zaman bu POV kürelerinden birini yapmak istemişimdir. Ama LED'lerin, tellerin vs. lehimlenmesiyle ilgili çabam beni caydırdı çünkü ben tembel bir insanım:-) Daha kolay bir yolu olmalı ! Bu talimatta size diğer projelerden daha az elektronik parça içeren bir POV küresinin nasıl oluşturulacağını göstereceğim. Bunun nedeni, APA 102 adreslenebilir LED şeritlerinin kullanılmasıdır. Bu şeritler herhangi bir sürücü elektroniğine ihtiyaç duymaz ve sadece 2 kablo ile bir mikrodenetleyiciye doğrudan bağlanabilir. LED'lerin durumu ÇOK hızlı değiştirilebilir (ve olmalıdır). Sabit bir görüntü elde etmek için SPI saat hızı yaklaşık 10 Mhz'dir ve daha da yüksek olabilir. LED'ler hakkında daha fazla bilgi için buraya bakın.

Diğer bir avantaj, bir microSD kartta saklanan normal bmp dosyalarının kullanılmasıdır.

Hadi gidelim !

1. Adım: Malzeme Listesi

İşte ihtiyacınız olacak ana parçaların bir listesi. LED halkası için 3D yazıcımı kullanıyorum, ayrıca bir dilim PVC boru kullanabilirsiniz (çap 150-180mm). Yatak braketleri de basılıdır, ancak örneğin bir ahşap parçadan yapılabilir. Temel çerçeve için bazı eski metal profilleri kullanıyorum, diğer metal profilleri, ahşap, plastik veya her neyse kullanmaktan çekinmeyin. Çerçevenin burulma açısından sert ve biraz ağır olduğundan emin olun.

Tahrik mili için:

• dişli çubuk M8, uzunluk 250 mm
• M8 fındık
• pirinç kol 10 mm, uzunluk 100 mm
• 2 adet plastik pul 8mm (ayrıca STL dosyalarına bakın)
• Esnek Şaft Bağlayıcı 5mm - 8mm (Nema 17 için kullananlar)

LED halkasına şaftın üzerinden güç vermek için:

• 2 adet bilyalı rulman 6300 (10x35x11) tam metal

• yatak braketleri, STL dosyalarına bakın veya 35 mm tam testere ile ahşaptan yapın
• 4 adet. somunlu vida M4x40
• 2 adet kablo pabuçları 8mm
• 5mm şaftlı fırçasız motor
• 4 adet. Motoru monte etmek için M3 vidalar
• Fırçasız motor için ESC, muhtemelen fanlı

Alternatif olarak, yeterli torklu bir fırçalanmış motor/esc kombinasyonunu kullanabilirsiniz.

Yukarıda açıklanan motor yeterli torka sahiptir ancak asla maksimum 50 Amper akımına ulaşmaz. Tedarik ölçüm 4 Amper'den az. Yani 50 Amperlik bir ESC'nin bir faydası yok. 18Amper ESC cihazıma fanlı bir soğutucu koydum ve iyi çalışıyor.

ESC'yi doğru "ateşlemek" için bir

Arduino Pro Mini

iki düğmeli

başka bir seçenek bir

servo test cihazı

Güç kaynağı:

Motor için 12V ve LED halkası için 5V'a ihtiyacımız var.

Bu talimatta gösterildiği gibi eski bilgisayar malzemelerinin kullanımını tercih ederim

veya:

Çin'den çok sayıda 12V/5A sarf malzemesi var

Bunlardan birini kullanırsanız, 5V için bir DC-DC düşürücü dönüştürücüyü unutmayın

LED Halka:

• 64 adet. APA 102 LED (2 Şerit ve 32 adet)
• Elektrolitik kapasitör 1000µF 10V
• TLE 4905L Hall sensörü + mıknatıs
• pull-up direnci 10k, 1k
• Halka: STL dosyasını veya bir dilim PVC boru kullanın
• kablo bağları 100mm
• İYİ bir yapıştırıcı, şeritler 2400rpm'de uçup gitmez:-)

Paralaks Pervaneli Mikrodenetleyici:

Bu mikro denetleyiciden korkmayın, 80Mhz ile 8 çekirdekli güçlü bir mcu'dur ve programlaması/flaşlaması bir arduino kadar kolaydır!

Paralaks sitesinde mevcut birkaç Pano var veya buraya bakın, ayrıca bir microSD Breakout'a ihtiyacınız var

Bir başka (benim) seçeneğim de cluso'dan P8XBlade2, microSD okuyucu zaten hazır!

Arduino ve pervaneyi programlamak için bunun gibi bir USB'den TTL'ye adaptör kartına da ihtiyacınız var.

2. Adım: Muhafaza

Burada konutu görüyorsunuz. Yeterince sağlam olan herhangi bir malzemeden yapın. Sonunda, motoru ve halkayı/yatakları monte edebileceğiniz yaklaşık 100 mm kenar uzunluğuna sahip bir tür kübik kafese ihtiyacınız var. Küp, mesafe cıvataları ile masif ahşap bir plaka üzerine monte edilmiştir. Plakaya motor için bir delik açılmıştır.

Adım 3: Tahrik Mili

250 mm uzunluğunda dişli bir çubuk seçiyorum. Pirinç manşonların uzunluğu, kafesin ve mil kuplörünün boyutuna bağlı olarak yaklaşık 30 ve 50 mm'dir. Üst (ve daha uzun) manşon, halka beslemesi için pozitif kutbu oluşturduğundan, çubuktan izole edilmelidir. Bu, yalıtım bandı ve plastik rondelalarla yapılır. Delme/freze ile iç çapı 8,0 mm'den 8,5 - 9,0 mm'ye çıkarmadığınız sürece manşon bantlı çubuğa sığmayacaktır. Çubuk dahil diğer manşon, negatif kutbu oluşturur.

Adım 4: Fırçasız Tedarik

Şimdi sıra rulmanlara geldi. Daha iyi iletkenlik nedeniyle standart rulmanlardan daha büyük olanları seçiyorum. Yatağı tutucuya yerleştirin ve plakayı üstüne yerleştirin. Yandaki küçük delik kablo içindir. Yataklar/kovanlar arasındaki mili ve rondelayı unutmayın.

Tutucuları 3 boyutlu yazdırdım, stl/zip dosyasına bir göz atın.

Adım 5: Motor Kontrolü

Motor elektroniğinin nasıl bağlanması gerektiğini şematik olarak inceleyin.

Hiç arduino programlamadıysanız, talimatlara bakın:-) İki düğme motor hızı içindir. Güç kaynağını açarsanız, ESC 500µS değerini alır. Motoru çalıştırmak için düğmelerden birine basın. Çizim "StartPos = 625" değerini aldı. Daha sonra doğru hızı bulduysanız bu değerin değiştirilmesi gerekir. Sol veya sağ tuşu kullanarak hızı azaltır/artırırsınız, her iki tuşa aynı anda 2 sn. basın. ve motor duracaktır.

Motorun/kürenin gerçek dünya gibi saat yönünün tersine döndüğünden emin olun:-)

Adım 6: Hepsine Hükmedecek Bir LED Halka:-)

İşte çekirdek geliyor! 3d yazıcımla basıldı ama yukarıda söylediğim gibi başka seçenekler de var. Ağırlıktan tasarruf etmek için çerçevede birçok delik var. Şimdi her biri 32 LED'li iki şerit kesin. Makas kullanmadan önce birkaç kez saymak daha iyi:-)

Şeritleri yerleştirmek biraz zor. Tek ve çift çizgiler oluşturan iki şeridiniz/sütununuz var. Tek çizgiler halkanın bir tarafında, çift çizgiler ise tam tersi. 16 numaralı LED'i her şeritte (sırasıyla 32 ve 33 numaralı satırlar) işaretleyin ve resimlerde gösterildiği gibi çerçeveye sabitleyin. Bir led tam olarak iki karşıt LED arasına sığar. Yani ikinci şeridi bir ofset ile iki yere yerleştirdiniz !!!

Bundan sonra PCB/PCB'leri sabitleyebilirsiniz, PCB'lerin kolayca takılabilmesi için bağlantılarda küçük yuvalar yaptım.

Halkayı mile monte etmeden önce balans yapmalısınız. Dengelemek için ince bir çubuk kullanın ve karşı ağırlık olarak vida veya somun kullanın.

Adım 7: Şematik

Bu şemada, MCU kartının halkadaki/halkadaki diğer parçalara nasıl kablolandığını görüyorsunuz. Ayrıca hall sensörünün ve mıknatısın bir fotoğrafını da ekliyorum. Daha yeni/mevcut Pervane Panolarının fritzing şablonlarını bulamadığım için şematik daha eski ve daha büyük bir fritzing MCU-board kullanıyor. Seçeceğiniz/alacağınız pano için sorularınızı çekinmeden sorabilirsiniz.

Adım 8: Paralaks Pervane Mikrodenetleyicisini Programlama/Yanıp Söndürme

Bu, pervane panosuna kolayca aktarılabilen ikili dosyadır. Pervane mikro denetleyicisini de kullanan ve size NASIL YAPILIR'ı gösteren önceki Talimatlarımdan birine bir bağlantı.

9. Adım: Hizmete Getirin

Tamam, önce sadece test resmini sd karta kopyalıyoruz.

• Halka manuel olarak döndürülürse, hall sensörü mıknatısı her geçtiğinde LED'ler titremelidir.
• şimdi motoru çalıştırın ve LED'ler hizalanana kadar dönüş hızını artırın (2 resme bakın)
• Voltaj sabit olmalı ve sabit/hizalı bir resim elde etmek için halka hafifçe dönmelidir
• arduino terminalini motor kontrolüne bağlayın
• gösterilen değere dikkat edin
• makineyi durdur
• POV_MotorControl çiziminde değeri "startPos" değişkeniyle değiştirin
• arduino'yu tekrar flaş

Motoru bir sonraki çalıştırışınızda doğru hızı elde edeceksiniz.

Bir sonraki adım, yeni yazılımla artık gerekli değildir, 38 ila 44 rps'lik bir hızdan, tek ve çift çizgiler doğru bir şekilde "kilitlenir".

(Gerekirse ince ayar için yukarı/aşağı düğmelerini kullanın.)

Artık kartı diğer resimlerinizle "doldurabilirsiniz".

İyi eğlenceler !!!!!!

Adım 10: Kendi BMP'lerinizi Nasıl Oluşturursunuz

Kendi resimlerinizi kullanmak ister misiniz? Sorun değil, size gösteriyorum:

1. Resminizi 120 x 64 piksel çözünürlüğe yeniden boyutlandırın
2. saat yönünün tersine 90 derece döndür
3. ayna dikey

4. parlaklığı azaltabilir (LED'ler çok parlaktır),

   görüntüler için en iyi parlaklık düzeltmesi, 0.45 faktörü ile gama düzeltmesi kullanmaktır.

5. 24 bit renkli ve RLE'siz BMP olarak kaydedin

kaydettikten sonra dosyanın boyutu 23094 bayt olmalıdır!

Başka bir boyut çalışmaz.

İsterseniz, sd kartta birkaç görüntü saklayın. Bir dönüşten sonra teker teker gösterilirler.

Şimdi benimkinden daha iyi bir Ölüm Yıldızı yaratmak senin elinde!

11. Adım: Ek Bilgiler

Fark ettiğim bazı şeyler:

CpuBlades'ten küçük bir tane kullanıyorsanız, programlama için QE etiketli 3 pinli jumper'ı lehimlemeyi unutmayın

• yataklarımda yaklaşık bir voltaj düşüşü var. 0,5 V, bu yüzden dc-dc dönüştürücüden gelen voltajı 6 Volt'a çıkarmam gerekiyor.
• (13 Ocak 2017), 6. adımda ring.stl'yi ekledi
• (17 Ocak 2017), görüntüler için en iyi parlaklık düzeltmesi, 0,45 faktörü ile gama düzeltmesi kullanmaktır.
• (17 Ocak 2017), POV Globe0_2.binary güncellemesi
• (18 Ocak 2017), kaynak kodunu 8. adımda yükleyin
• (27 Ocak 2017), 0_2'den I_0_1'e kadar yeni kaynak kodu yükleyin. Tek ve çift çizgiler arasındaki senkronizasyon konusunda büyük ilerleme kaydettiniz. Artık doğru hızı bulmaya gerek yok, sadece yüzüğü saniyede 38-44 mermi hızına getirin ve çizgiler hizalayın!
• (03 Mart 2017), rulman tutucusunu değiştirdi
• (09 Mart 2017), tüm LED'leri açmak için bir test ikili dosyası yükleyin
• (28 Şubat 2018), rclayled üyesi seçilen motorun yeterli torku olmadığını, belki daha büyüğüne ihtiyaç olduğunu söyledi.

Make it Glow Yarışması 2016'da Birincilik Ödülü

Arduino Yarışması 2016'da İkincilik Ödülü

Şimdi Tasarımda Dördüncülük Ödülü: 3D Tasarım Yarışması 2016