Tabla de contenido:
- Paso 1: lista de materiales
- Paso 2: Piezas impresas en 3D
- Paso 3: Energía inalámbrica y montaje del motor
- Paso 4: el motor / control
- Paso 5: la hélice
- Paso 6: Esquema de hélice
- Paso 7: ¿Cómo se organizan los vóxeles?
- Paso 8: Información adicional
Video: PropHelix - Pantalla 3D POV: 8 pasos (con imágenes)
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42
La gente siempre ha estado fascinada por las representaciones holográficas. Hay varias formas de hacer esto.
En mi proyecto utilizo una hélice giratoria de tiras LED. Hay un total de 144 LED que pueden mostrar 17280 vóxeles con 16 colores. Los vóxeles están dispuestos circularmente en 12 niveles. Los LED están controlados por un solo microcontrolador. Debido a que he usado los LED APA102, no necesito controladores ni transistores adicionales. Entonces la parte electrónica es más fácil de construir. Otra ventaja es el suministro eléctrico inalámbrico. No necesita cepillos y no hay pérdida por fricción.
Paso 1: lista de materiales
Consulte el siguiente paso para las piezas impresas en 3D
Para el eje de transmisión:
- 4 piezas. tornillo M4x40 con 8 tuercas y arandelas 4 uds.
- Tornillo M3x15 para montar el motor en la placa
- placa de metal / aluminio 1-2 mm, 60x80 mm u otro material para montar el motor
- 3 piezas. Tornillo M3x15 para montaje del actuador en el motor
-
Motor sin escobillas con tres orificios M3 para actuadores (eje opcional / no necesario), aquí hay una versión con más torque.
- ESC 10A o más, mire las especificaciones del motor
Para el ESC:
Arduino Pro Mini
Encoder con botón (para regular la velocidad)
Para el rotor
- Tornillo M5x80 con dos tuercas y varias arandelas
- 1m 144 APA 102 LED (24 Rayas a 6 uds.)
- Condensador electrolítico 1000µF 10V
- TLE 4905L Sensor Hall + imán
- resistencia pull-up 10k, 1k
- Módulo cargador inalámbrico de 12 V Fuente de alimentación de 5 V + disipador de calor (20x20x20mm), ver imágenes
- 3 piezas. PCB de matriz de tiras, 160x100 mm
- Protoboard, 50x100 mm para el microcontrolador
- buen pegamento, que las rayas no se vayan volando
- tubo termorretráctil
- Fuente de alimentación 12V 2-3A DC
El microcontrolador de hélice Parallax:
No tenga miedo de este microcontrolador, es un poderoso mcu de 8 núcleos con 80Mhz y es tan fácil de programar / flashear como un arduino. Hay varias tablas disponibles en el sitio de paralaje.
Otra (mi) elección es el CpuBlade / P8XBlade2 de cluso, el lector microSD está a bordo y el binario es de arranque sin programación.
Para programar la hélice y también algunos arduinos, necesitará una placa adaptadora de USB a TTL.
Herramientas que utilicé:
- Cuchillo
- estación de soldadura y soldadura
- taladro de mesa 4 + 5 mm taladro
- cizalla y escofina / lima para las placas de prueba
- llave de tornillo 7 + 8 + 10 mm
- llave hexagonal de 2, 5 mm
- martillo + punzón para marcar los agujeros para el motor en la placa de metal
- tornillo de banco para doblar la placa de metal en forma de U
- Impresora 3D + filamento PLA
- pistola de fusión en caliente
- varios alicates, cortador lateral
Paso 2: Piezas impresas en 3D
Aquí puede ver las piezas que imprimí desde PLA. Se requieren 12 piezas del espaciador (tercera parte). Esta parte crea el ángulo recto entre las placas LED.
Paso 3: Energía inalámbrica y montaje del motor
En este paso le muestro la alimentación inalámbrica. Estas bobinas se utilizan generalmente para cargar teléfonos móviles. El voltaje de entrada es de 12 V, salida de 5 V. Esto es ideal para nuestra hélice. El máximo. la corriente es de aproximadamente 2A. 10 vatios son suficientes para los LED. No utilizo el brillo máximo de los LED y no enciendo todos los LED al mismo tiempo.
Una cosa IMPORTANTE, use un disipador de calor para la PCB de la bobina primaria porque se está calentando mucho. También utilizo un pequeño ventilador para enfriar el disipador de calor.
Como puede ver, utilizo una placa de metal prefabricada para montar el motor, pero también puede doblar una placa (de aluminio). Utilice aproximadamente 60x60 mm para la parte superior y 10x60 mm para los paneles laterales. Además, coloqué la placa en un pesado bloque de madera.
Paso 4: el motor / control
Aquí está el esquema de cómo controlar el motor. Utilizo un arduino con un codificador de velocidad y un botón de inicio / parada. También se adjunta el boceto de arduino. Para programar el arduino, mire los varios instructables aquí en instructables:-)
El motor sin escobillas es un tipo pequeño de 50 g que queda. Recomiendo un motor un poco más grande.
Paso 5: la hélice
está hecho de 12 listones / veroboard, se perfora un orificio de 5 mm en el centro. Asegúrese de que haya al menos 4 tiras de cobre en la parte posterior. Las tiras de cobre exteriores se utilizan para alimentar las tiras de LED. Las tiras de cobre internas son para DATA y CLOCK y están separadas por ambos lados. Un lado del tablero es par y el otro lado es el impar para los píxeles. En total hay 4 grupos a 36 LED. Estos 36 LED están separados en 6 en los primeros 6 niveles. Entonces hay un grupo par / impar y superior / inferior.
Paso 6: Esquema de hélice
El esquema usa una placa MCU fritzing más antigua y más grande porque no encuentro plantillas fritzing de las placas Propeller más nuevas / actuales.
Para el control de LED utilizo el microcontrolador Propeller de Parallax. Dos Pines del micro control 6x6 = 36 LEDs. Entonces son 4 grupos de LED (esquema), desde arriba:
- par / fondo
- impar / fondo
- impar / superior
- par / superior
El software está adjunto, eche un vistazo a mi instructable anterior (paso 4) para programar el Microcontrolador Propeller.
Paso 7: ¿Cómo se organizan los vóxeles?
En esta hoja puedes ver cómo están ordenados los vóxeles.
Se producen 120 cuadros por turno. Cada cuadro consta de 12x12 = 144 Voxels, lo que nos da un total de 120x144 = 17280 Voxels. Cada Voxel obtiene 4 bits de color, por lo que necesitamos 8640 bytes de RAM.
Paso 8: Información adicional
¡Asegúrese de que la hélice gire en sentido antihorario!
Es muy importante equilibrar la hélice con contrapesos antes de girar. Utilice gafas protectoras y mucho pegamento para las partes que puedan "volar".
La distancia entre los "bordes de apoyo" es de 21 mm (si el tablero tiene 160 mm), ángel: 15 grados
Actualizaciones:
- (2 de mayo de 2017), edite algunas fotos con descripciones
- (3 de mayo de 2017), agregue el paso: Cómo se organizan los Voxels
Finalista en el Concurso de Microcontroladores 2017
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