Rgbike POV

RGBike POV - е RGB POV ефекти устройство, което може да направи дори и начинаещ, като у дома си.

Продадени няколко модела готови POV показва:
- SpokePOV от производителя Adafruit
- m132s от Monkeylectric.
- Monkeylectric наскоро обяви m464q.

SpokePOV показване на монохромен и m132s, както аз го разбирам, не е възможностите за извеждане на образ. Освен това, аз вярвам, че тези дисплеи са твърде скъпи, особено, тъй като аз не го използвам често.

Реших да направя POV отделно устройство, компонентите на които имах, без да харчите излишни пари.

Характеристики RGBike POV:
- 16 RGB (Red (червен) + Зелени (зелен) + Blue (синьо)) светодиоди.
- Съвместим с Arduino (не е тестван върху по-късните версии на проекта).
- Едностранна печатна платка, която може да се направи у дома си.
- Използването на терминални компоненти, които могат запояване начинаещи.
- Хол сензор се използва за синхронизиране на изображението;
- Най-малкият възможен брой компоненти.
- За съжаление, изображението е само от едната страна на колелото (това може да се фиксира в бъдеще).
- Подходящ за 26 "джанти, аз не бях в състояние да го тествате на 20" и 24 "джанти.

Update: Аз се обновява на печатни платки в момента светодиоди осветяват двете страни на волана, но от другата страна на текста ще се появи неправилно.

Инструменти и компоненти

Трябва да имате основни инструменти:
- PCB производство.
- запояване.
- програмиране MCU (хардуер и софтуер)

електронни компоненти
- 1x микроконтролер ATmega328P / ATmega168.
- 1x LED PWM TLC5940 / TLC5941 шофьор.
- 16x RGB LED с общ катод.
- 1x A3213.
- 3x NPN транзистор PN2222.
- Различни резистори, кондензатори, конектори и бутони (виж диаграмата и съвет).

Приблизителна стойност на базата на производството на дъски у дома:

Схема RGBike POV (второ изпълнение с осветление колело от две страни):

схеми файлове и печатни платки за 1-ви и 2-ри вариант на устройството можете да изтеглите в долната част на статията.

принцип на работа

Може да попитате как смятам да контролира 48 светодиоди (16 червени, 16 зелени, 16 син) с помощта на водача чип с един IC 16 изхода?
Отивам да запали само един цвят в даден момент.

Представете си линия на изображение на колело. Тази поредица се състои от червени, зелени и сини точки. В момент, ще светне един цвят, но те ще се въртят толкова бързо, че тя ще изглежда, че ще видите един ред.

Ако светлината се превръща цялата линия на всеки от цветовете, вие няма да видите тези цветове и ще видите бяла линия.

За контрол на ширината на линията зад волана, ние трябва да контролира само колко пъти този ред се повтарят.

Тъй като LED шофьор отворен канала, тя работи с RGB LED с общ катод. Използвах евтини RGB светодиоди от Китай.

Осъществяване на печатната платка

Проектът ще се наложи да направите печатната платка.

Ако не знаете как да направите печатната платка, в интернет има много статии по темата.
Има няколко метода за производство на печатни платки. Някои хора имат малка промяна в технологията в рамките на един метод.

Знам, че на метода:
Фоторезист - метод, който аз използвам. С този метод е възможно да се постигне високо ниво на детайлност.
LUT - можете да използвате лазерен принтер.
"PressPeel" - не ми харесва този метод и нивото на детайлност, получена.

Общо за всички методи е, че е необходимо да се отрова таксата.

Това са стъпките в производството на борда:
модел борда печат върху прозрачно фолио - 1. The Eagle ULP отидете в меню -> CAMtoPrint;
2 - Получаване на платката и прилагането на фоторезист, например POSITIV 20;
3 - Изложение на медно фолио чрез прозрачна фоторезист с модел;
4 - Показване на фоторезист;
5 - Проверка за грешки;
6 - офорт платки;
7 - дъски за рязане;
8 - скучно.

компонент запояване

След производство на платката, е необходимо да спойка компонентите.

Когато запояване на борда ръководи от схемата и чертожната дъска.
Аз препоръчвам първо припой микроконтролер с чембероване, и да го проверим. Не забравяйте да спойка на скок!

Тогава спойка светодиоди, TLC5940, както и всички други компоненти.

Добър осигури отделението за батерия, в противен случай те може да лети на разстояние.

TLC5940 е чип, който контролира светодиоди 16 мощност. Той има 4096 нива на сивото.

Maksimalnyytok LED
Можете да ограничите тока, протичащ през светодиода чрез промяна на стойността. За да се изчисли резистора, трябва да се знае максималният ток за светодиода (I_max).
R_iref = 39 / I_max
Използвах 2.2Om резистор за ограничаване ток 17,7mA.

микроконтролер фърмуер

Сега можете да мига микроконтролер.
Аз използвам USBtinyISP от ladyada.

Развих този проект, така че той е съвместим с Ардуино. Можете просто да използвате кабела FTDI USB-TTL232. Това обаче не може да работи, защото Не съм го тества.
Има и библиотека за Arduino TLC5940 от Алексей Леонов.
Сегашната фърмуера може да показва само едно изображение, който е лесен за конфигуриране. Данните на графика се чете от паметта на програмата.
В бъдеще смятам да се опитам SPI EEPROM свързан към серийния порт. По този начин, аз ще бъда в състояние да съхранява голямо количество изображения и анимации.

В тази версия, има и обратна връзка, за синхронизиране на изображения със скоростта на колело.

Колко пространство е необходимо за по-голям?
В зависимост от необходимото ниво на детайлност. Под нивото на детайлност се отнася до броя на точките на вашия колело.
Ако искате да използвате 100 дивизии, а след това да споделяте линии на колелата на всеки 3,6 градуса.
Колкото повече дивизии, тънка линия.

За едно изображение на 100 реда:
192 бита за цвят * 3 цветове на ред = 576 бита / 72 байта за всеки ред
72 байта / линия * 100 реда = 7200 байта / изображение,

7 Kbyte / изображение.

Монтаж на колелото

Сега ние си поставихме за POV на волана.
Мисля, че той може да бъде поставен във всяка от 20 ", 24" и 26 "колело. За съжаление, по време на разработката Не съм имал останалите колела, а аз се ръководи от 26".

За да инсталирате POV нужда:
Парчета от пяна или каучук.
Кабелни превръзки или други крепежни елементи.
Магнити.
Всякакви други неща, които могат да бъдат полезни.

Направете дупка в парчето на пяна / каучук и замазки. Охраняем го до спиците, като се уверите, че светодиода перпендикулярна на колелото.

сензор на Хол
Ако сте като мен, използвайте удължителен кабел за датчика, можете да поставите сензора и магнита на всяко място, което ви е удобно.

Уверете се, че магнитът е разположен в радиуса на чувствителността на сензора. Това е важно, ако искате да се получи картина.

Colorful колело!

Ура! Сега мога да рисувате картинки, анимации и различни ефекти върху колела.

В бъдеще, надявам се да се напише програма, която ще конвертира данните на изображението в една матрица, която се използва в фърмуера. Освен това, в бъдеще тя се добавя към комуникационният интерфейс между устройството и компютъра и добавената памет за съхраняване на изображения.