Wie baut man ein POV-Display?

Ich habe kürzlich den Juckreiz bekommen, ein POV-Display zu bauen . Ich möchte eine Art bauen, die sich "vertikal" dreht (wie ein Lüfter oder eine Fahrradfelge), und ich finde nur sehr wenige Informationen darüber, wie man das tatsächlich macht. Kann jemand Ressourcen finden, um es tatsächlich zu bauen, und welche Mathematik ist beteiligt?

Ist es auch möglich, dass sich die POV-Steuerschaltung in einem Bereich befindet, der sich nicht dreht, und nur LEDs (und möglicherweise LED-Treiber) tatsächlich drehen?

Das ist nicht schwer zu finden. Es gibt sogar ein Kit adafruit.com/products/5 und eine Website darüber, ladyada.net/make/spokepov
@Earlz Ich könnte dir eine ziemlich detaillierte Beschreibung per E-Mail schicken, die ich auf einem 3D-POV-Display gemacht habe, das ich gemacht habe, wenn du es möchtest. Ich habe es aber nie irgendwo im Netz veröffentlicht...
@JGord Könntest du es hier posten oder ein Pastebin oder ähnliches erstellen?
www.dropbox.com bietet bis zu 2 GB kostenlosen Speicherplatz für Dateien, auf die andere leicht zugreifen können. Ich würde gerne Details sehen, falls verfügbar.

Antworten (3)

Suchen Sie nach "Propellor Clock", um viele Beispiele dafür zu finden.

Eine Reihe von Standorten mit vollständiger Bauausführung sind unten aufgeführt.

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Theorie:

Schiffsschraubenuhren sind "nur eine Frage der Technik" - dh die Prinzipien sind gut verstanden, "man muss es einfach tun". Die Kluft zwischen dem Wissen wie und dem Tun kann groß sein :-) - aber das Befolgen einiger der folgenden Beispiele wird es einfacher machen.

Grundlegender Prozess

  • Gewünschte Anzeigeinformationen werden in ein Punktabbildungs-Anzeigeformat umgewandelt.

  • Ein Rotor wird horizontal oder vertikal gedreht.

  • Eine Reihe von Anzeigepunkten (meist LEDs) sind in einer Linie angeordnet.

  • Die Schleuderdrehzahl ist bekannt oder berechnet.

  • Startposition pro Umdrehung wird bestimmt (normalerweise irgendein Sensor)

  • Linien von Punktdaten werden mit einer Rate ausgegeben, die auf der Rotationsgeschwindigkeit und der gewünschten Anzeigelänge basiert.

  • Der Rest ist "Engineering" :-)

Strom "über die Lücke" zu bringen, kann mit einer Motorwicklung erfolgen, die als Stromabnehmer (Bob Blick), Induktion zwischen zwei Spulen, Solarpanel, Bürsten und Schleifringen, separater Lichtmaschine (möglicherweise mit einem mit Bobgewicht positionierten "Stator") verwendet wird **), oder ...

Die Informationsübertragung kann erfolgen, indem sie bereits auf dem Rotor vorhanden ist (Uhr usw.), HF mit kurzer Reichweite, optisch, Kontakte (weniger wünschenswert), kapazitiv, ... .

Für eine externe Zufuhr von Punktdaten pro Umdrehung (wie gefragt) eine z. B. 10 x (5 x 7) Punktanzeige = 350 Punkte bei einer Rate von beispielsweise 30 Hz x beispielsweise 1/3 eines Bogens beleuchtet, die Datenübertragungsrate = 350 Punkte x 30 Hz x 3 ~= 32 kbit/s. Eine komplexere Punktabbildungsanzeige kann Datenraten von bis zu etwa 100 kbps benötigen. Solche Raten sind sicherlich erreichbar, aber potenziell „lästig“ zu implementieren. Die geringen Kosten von Mikrocontrollern bedeuten, dass selbst wenn die meiste Verarbeitung außerhalb des Rotors erfolgt, die Datengeschwindigkeit stark reduziert werden kann, indem nur ein "Rahmenpuffer" (eine Anzeige von Informationen) nach Bedarf gespeist wird. Ein zweiter Puffer könnte erstellt werden, während der aktuelle angezeigt wird. Es kann sein, dass ein akzeptabler Kompromiss darin besteht, die Aufgabe so aufzuteilen, dass der Rotorprozessor alle Anzeigedaten und implementierten Effekte wie Scrollen,

BEISPIELE:

Eine der bekanntesten DIY-Versionen, für die vollständige Konstruktionsdetails verfügbar sind, ist "Bob Blick's Propeller Clock". Dies basierte auf früheren Versionen anderer Leute und wiederum viele Leute haben Bobs Design angepasst.

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Die vollständigen Konstruktionsdetails der Propelleruhr von Bob Blick finden Sie hier

Hier ist eine Website für Propelleruhren mit Links zu einer Reihe anderer verwandter Websites und Designs. Einige Beispiele -

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Noch eine Propelleruhr - sieht brauchbar aus - Neelandans? Propelleruhr

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Instructables zur motorischen Umsetzung. Beachten Sie diese Kommentare zu Bob Blicks Verwendung einer zusätzlichen Spule zur Stromversorgung der Elektronik.

Und wieder – horizontale Ausrichtung – ein weiteres von Bob Blick inspiriertes Design

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132 LED-Treiber-IC !!!!

Ich habe gerade (Oktober 2011) auf PICList (danke Colin) von diesem IC gehört. 132 LED-Treiber von Austrian Micro. Digikey verkauft eine Reihe seiner ICs, listet diesen aber noch nicht auf.

Sie sagen:

  • Der AS1130 ist ein kompakter LED-Treiber für 132 einzelne LEDs. Die Geräte können über eine I²C-kompatible Schnittstelle programmiert werden.

    Der AS1130 bietet eine 12x11 LED-Matrix mit 1/11 Taktrate. Die erforderlichen Leitungen zum Ansteuern aller 132 LEDs werden auf 12 reduziert, indem die Cross-Plexing-Funktion verwendet wird, um den Platz auf der Leiterplatte zu optimieren.

    Die gesamte LEDMatrix, die 132 LEDs ansteuert, kann von 1 bis 30 mA in 256 Schritten (8 Bit) analog gedimmt werden. Zusätzlich kann jede der 132 LEDs einzeln mit 8-Bit gedimmt werden, was 256 Schritte lineares Dimmen ermöglicht.

    Um die CPU-Auslastung zu reduzieren, können bis zu 36 Frames mit individuellen Zeitverzögerungen zwischen den Frames gespeichert werden, um kleine Animationen automatisch abzuspielen.

    Der AS1130 arbeitet mit 2,7 V bis 5,5 V und zeichnet sich durch einen sehr niedrigen Abschalt- und Betriebsstrom aus. Das Gerät bietet einen programmierbaren IRQ-Pin. Über ein Register kann eingestellt werden, bei welchem ​​Ereignis (CP Request, Interface Timeout, Error-Detection, POR, End of Frame oder End of Movie) der IRO getriggert wird. Auch die Hardware-Scroll-Funktion ist im AS1130 implementiert.

    Das Bauteil ist in einem ultrakleinen 20-Pin-WL-CSP- und einem einfach zu lötbaren 28-Pin-SSOP-Gehäuse erhältlich.

Produktseite / Allgemeine Details hier

Datenblatt hier

http://www.austriamicrosystems.com/eng/led-driver/AS1130

Ich habe dies zuvor in einem kommerziellen Produkt getan:

Wir haben auch eine Folgeversion gemacht, die größer war und vertikal 96 Vollfarbpixel hatte.

Das größte Problem, wenn die Steuerschaltung nicht auf dem rotierenden Teil platziert wird, ist die Bandbreite, die dann zwischen den rotierenden und feststehenden Teilen erforderlich ist. Wir haben die Per-Pixel-Steuerung auf der rotierenden Platine platziert und Informationen höherer Ebene (und daher niedrigerer Bandbreite) vom festen Teil dorthin gesendet. In beiden Einheiten haben wir eine senkrechte Hohlwelle mit einer IR-LED am festen Teil und einem Detektor am rotierenden Teil verwendet, um die Informationen zu senden.

Wenn Sie sich mit Schleifringkommutatoren befassen, können Sie tatsächlich eine „unendliche“ Anzahl von Kommunikationsleitungen zwischen der stationären Steuerung und dem rotierenden Teil erhalten. Sie legen Kommunikationsleitungen zwischen Isolatoren. Ich bin mir nicht sicher, wie viele Sie tatsächlich bekommen könnten und mit welcher Geschwindigkeit Sie arbeiten könnten, bevor kapazitive Kopplung und dergleichen zu einem Problem werden ... aber für eine kleine LED-Matrix würde es sicherlich ausreichen. Es erhöht nur die Dicke der Spinnwelle.
@JGord: Schleifringe sind nicht gut für Kommunikationsleitungen. Sie kratzen und hüpfen, also gibt es viel Lärm auf ihnen. Schleifringe können für die Leistungsübertragung in Ordnung sein, da es einfach ist, genügend Kapazität bereitzustellen, um kurze Ausfälle zu überbrücken. Schleifringe haben jedoch im Allgemeinen Verschleiß- und Reibungsprobleme.
Definitiv gültige Bedenken und es hängt wiederum von Ihrer Anwendung ab. Da man aber so viele davon bekommen kann, könnte ich mir ein System mit ausreichend ECC vorstellen, um Probleme mit Rauschen zu eliminieren. Abhängig von der Geschwindigkeit Ihrer Kommunikation im Vergleich zur Rotationsgeschwindigkeit ist dies möglicherweise anfangs nicht einmal ein Problem. Gegen den Verschleiß und die Reibung können Sie meiner Meinung nach nichts tun ... Ich mache mir keine Sorgen um die Langlebigkeit meiner Lösungen, da ich noch Student bin und alles nur für den Proof of Concept ist. Ich sollte diese Gewohnheit wahrscheinlich ablegen
Was ist mit der Verwendung von Schleifringen mit AC-gekoppelten Differenzsignalen? Verhalten sie sich auch dann gut kapazitiv, wenn Schmutz den Durchgang von Gleichstrom stört? Ich weiß, dass kapazitive Abtastung früher in hochwertigen Tastaturen verwendet wurde.

Ich komme sicher etwas spät in dieses Thema, aber ich denke, dass Sie genießen werden, was ich vorzuschlagen habe.

Unsere 112 RGB-LEDs (Auflösung von 224*224 Pixel) können jede gewünschte Videodatei anzeigen.

Das Ergebnis unserer Arbeit sehen Sie in diesem Video .

Um das zu können, haben wir einen Gumstix (das ist ein winziger Computer) in unser Blade eingebettet: Dank dessen konnten wir uns über WLAN mit dem Blade verbinden (ja, das WLAN-Signal wird immer noch mit 1000 U / min empfangen!) Und so weiter Senden Sie alle Informationen an die Klinge. Darüber hinaus lief dieser Gumstix unter Linux, sodass das Starten eines Videos so einfach ist wie das Starten eines Videos auf Ihrem PC. Der Videofluss wird einfach an ein FPGA gesendet, das in Echtzeit anhand der von einem Drehgeber vorgegebenen Winkelposition berechnet, welche LEDs leuchten oder nicht.

Drei von uns, Schüler einer französischen Schule, haben dieses Projekt in weniger als drei Monaten realisiert. Wenn Sie dasselbe tun möchten, finden Sie auf unserer Website viele weitere Informationen .

Sie hatten also ein Gumstix und FPGA auf der Klinge?