Світлодіодний дисплей пропелера Arduino

Ви бачили пропелери в літаках або на морських кораблях, якщо не в реальності, то у фільмах точно. У цій сесії ми плануємо розробити пропелерний дисплей з Arduino, світлодіодами та двигуном постійного струму. На цьому дисплеї гвинта текст, здається, обертається у гвинтоподібному вигляді у формі круга.

Дисплей пропелера подібний до світлодіодної матриці. Він містить 8 світлодіодів (світлодіодів), які розташовані у формі матриці 8 * 1 (8 рядків і 1 стовпець). Вони розташовані у формі сходів одна над іншою. Ці 8 світлодіодів можуть бути створені для відображення будь-якого вмісту, такого як текст, цифри, символи тощо. Це досягається завдяки сприйняттю зору (POV), коли багато нерухомих зображень швидко переміщуються одне за одним у послідовності, що дає відчуття анімації або рухоме зображення. Як це робиться, пояснюється у підручнику, наведеному нижче.

Необхідні компоненти:

• Arduino Uno
• Двигун постійного струму
• + 3,6 В LI-ION акумулятор
• Світлодіодні (8 штук)
• Резистор 1 кОм (8 штук)

Конструкція дисплея гвинта:

Спочатку візьміть стійку базу; Я використав старий DVD-привід для ПК, який валявся. Ви можете отримати дерев'яну дошку або картонну коробку. Потім зробіть отвір в середині приводу DVD (основа) і вставте в нього вісь двигуна постійного струму. Переконайтеся, що отвір досить щільний, щоб утримувати двигун, і він може вільно обертатися. Я використав Февіквік, щоб поставити вісь на місце.

Підтримайте верхівку двигуна, щоб зрівняти нерівні нерівності. Я використав точкову дошку над ним і знову скористався швидким клеєм, щоб приклеїти його до двигуна постійного струму.

Встановіть зверху батарею LI-ION. Якщо у вас немає LI-ION акумулятора однакового розміру, просто залиште його. Після цього візьміть кожен світлодіод і протестуйте його за допомогою комірки або будь-якого іншого джерела. Потім візьміть кілька резисторів і припаяйте їх світлодіодами, як показано на малюнку та схемі, показаній нижче.

U

Підключіть припаяні світлодіоди та резистори до Arduino UNO, як показано на малюнку та схемі нижче.

U

Закріпіть UNO на верхній частині DC MOTOR і закріпіть його за допомогою віолончельної стрічки, щоб закінчити налаштування. Тож остаточне налаштування гвинта буде виглядати нижче:

Схема та робоче пояснення:

Схема POV-дисплея, керованого Arduino, дуже проста, ми просто підключили 8 світлодіодів до Arduino Uno, як показано на схемі нижче.

ПОРТ, PIN0 ------------------ LED8 ПОЗИТИВНИЙ ТЕРМІНАЛ

ПОРТ, PIN1 ------------------ LED7 ПОЗИТИВНИЙ ТЕРМІНАЛ

ПОРТ, PIN2 ------------------ LED6 ПОЗИТИВНИЙ ТЕРМІНАЛ

ПОРТ, ПІН3 ------------------ LED5 ПОЗИТИВНИЙ ТЕРМІНАЛ

ПОРТ, ПІН4 ------------------ LED4 ПОЗИТИВНИЙ ТЕРМІНАЛ

ПОРТ, ПІН5 ------------------ LED3ПОЗИТИВНИЙ ТЕРМІНАЛ

ПОРТ, PIN6 ------------------ LED2 ПОЗИТИВНИЙ ТЕРМІНАЛ

ПОРТ, PIN7 ------------------ LED1ПОЗИТИВНИЙ ТЕРМІНАЛ

Як ми додаємо більше стовпців у 8x8 світлодіодну матрицю для розширення дисплея, таким же чином замість того, щоб додавати більше світлодіодних стовпців, ми переміщуємо першу світлодіодну колонку у друге місце світлодіодної колонки, використовуючи рух DC MOTOR.

Для того, щоб зрозуміти всю ситуацію, скажімо, що ми хочемо, щоб на дисплеї гвинта відображалося 'A'. Подумайте, спочатку світлодіодна «голка» знаходиться в позиції POSITION1, як показано на малюнку нижче. Світлодіодна голка - це колона з 8 світлодіодів.

Тепер ми будемо живити двигун, і він почне працювати.

При t = 0 мс: голка буде в ПОЗИЦІЇ 1. У цьому положенні увімкнено всі вісім світлодіодів, від ТОП (MSB) до BOTTOM LED (LSB).

При t = 1 мс: голка буде в ПОЗИЦІЇ 2. Так само, як і в Позиції 1, у цьому положенні всі вісім світлодіодів, починаючи від ТОП (MSB) і закінчуючи ДНІМ (LSB), увімкнені.

При t = 2 мс: голка буде в ПОЗИЦІЇ 3. У цьому положенні тільки LED7, LED6 і LED3 залишаються увімкненими, а інші світлодіоди вимикаються.

При t = 3 мс: голка буде в ПОЗИЦІЇ 4. Так само, як і в Позиції 3, у цьому положенні залишаються увімкненими лише LED7, LED6 і LED3, а інші світлодіоди вимикаються.

При t = 4 мс: голка буде в ПОЗИЦІЇ 5. Те саме, що в Позиціях 3 та 4, у цьому положенні залишаються увімкненими лише світлодіоди 7, LED6 та LED3. Інші світлодіоди вимкнено.

При t = 5 мс: голка буде в ПОЗИЦІЇ 6. У цьому положенні всі вісім світлодіодів знову ввімкнені, СВІТЛО (MSB) до ДНЕЙ (LSB) увімкнено.

При t = 6 мс: голка буде в ПОЗИЦІЇ 7. Так само, як і в Позиції 6, у цьому положенні всі вісім світлодіодів залишаються ввімкненими.

Як пояснювалося вище, ми увімкнемо відповідні світлодіоди у відповідних положеннях голки, щоб відобразити необхідний символ. Якщо швидкість руху голки повільна, ми можемо бачити кожну колонку світлодіода окремо. Але коли швидкість двигуна висока, а голка рухається занадто швидко, дисплей буде сприйматися як постійно відображаючий символ "А".

Пояснення програмування:

Ми запрограмували Arduino живити відповідний світлодіод у відповідний час під час обертання, так що колонка світлодіода відображатиме текст “CIRCUIT DIGEST” у круговому положенні.

Програмування дисплея гвинта легко зрозуміло. Масив Char 26x8 був прийнятий як летючий char ALPHA. Цей масив складається з 8 позицій голки для відображення кожного з 26 алфавітів, що робить його масивом 26x8. 26 рядків у масиві представляють 26 алфавітів, а 8 стовпців у кожному рядку представляють вісім позицій голки для відображення символу під час обертання. Тепер кожна комірка складається з двійкового числа, яке представляє стан увімкнення / вимкнення 8 світлодіодів у певному положенні Голки. Пам'ятайте, голка тут відноситься до лінії з 8 світлодіодів, підключених до Arduino, як пояснено вище.

Тепер вам просто потрібно обертати двигун постійного струму та використати символ " for " із вісьмома ітераціями для відображення символу. Як, якщо ви хочете відобразити 10 символів, вам потрібно виконати 10 " для циклів" з вісьмома ітераціями в кожному. Отже, ми використали 13 для циклів для відображення тексту CIRCUIT DIGEST. Перевірте повний код програми нижче з демонстраційним відео.

Отже, ось як ви можете створити прекрасну ілюзію стійкості зору (POV) за допомогою Arduino, як текст обертається як пропелер.