¿Cómo construir una pantalla POV?

Recientemente tuve la picazón de construir una pantalla POV . Quiero construir el tipo que gira "verticalmente" (como un ventilador o una llanta de bicicleta) y encuentro muy poca información sobre cómo hacerlo. ¿Alguien puede encontrar algún recurso para construirlo y qué matemáticas están involucradas?

Además, ¿es posible tener el circuito de control de POV ubicado en un área que no esté girando y solo tener LED (y tal vez controladores de LED) realmente girando?

Esto no es difícil de encontrar. Incluso hay un kit adafruit.com/products/5 y un sitio web que lo explica todo ladyada.net/make/spokepov
@Earlz Podría enviarle por correo electrónico una redacción bastante detallada que hice en una pantalla 3D POV que hice si lo desea. Sin embargo, nunca lo publiqué en la web en ningún lado ...
@JGord ¿Podrías publicarlo aquí o hacer un pastebin o algo similar?
www.dropbox.com proporciona hasta 2 GB de almacenamiento gratuito para archivos a los que otros pueden acceder fácilmente. Me encantaría ver los detalles si están disponibles.

Respuestas (3)

Busque "Reloj de hélice" para ver muchos ejemplos de esto.

A continuación se enumeran varios sitios con implementación de construcción completa.

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Teoría:

Los relojes de hélice son "solo una cuestión de ingeniería", es decir, los principios se entienden bien, "solo tienes que hacerlo". La brecha entre saber cómo y hacer puede ser grande :-) - pero seguir algunos de los ejemplos a continuación lo hará más fácil.

Proceso básico

  • La información de visualización deseada se convierte a un formato de visualización de mapa de puntos.

  • Un rotor gira horizontal o verticalmente.

  • Una línea de puntos de visualización (generalmente LED) se organiza en una línea.

  • La velocidad de centrifugado es conocida o calculada.

  • Se determina la posición inicial por rotación (sensor de algún tipo por lo general)

  • Las líneas de datos de puntos se emiten a una velocidad basada en la velocidad de rotación y la longitud de visualización deseada.

  • Todo lo demás es "ingeniería" :-)

La obtención de energía "a través de la brecha" se puede hacer con un devanado de motor que se usa como captador de energía (Bob Blick), inducción entre dos bobinas, panel solar, escobillas y anillos deslizantes, alternador separado (quizás con un "estator" posicionado con peso bob **), o ...

La transferencia de información puede ser al tenerla ya en el rotor (reloj, etc.), RF de corto alcance, óptica, contactos (menos deseable), capacitiva, ... .

Para la alimentación externa de datos de puntos por rotación (como se le preguntó), por ejemplo, una pantalla de 10 x (5x7) puntos = 350 puntos a una velocidad de, digamos, 30 Hz x, digamos 1/3 de un arco iluminado, la velocidad de transferencia de datos = 350 puntos x 30 Hz x 3 ~= 32 kbps. Una pantalla de mapa de puntos más compleja puede necesitar velocidades de datos de hasta aproximadamente 100 kbps. Dichas tasas son ciertamente alcanzables pero potencialmente 'molestas' de implementar. El bajo costo de los microcontroladores significa que, incluso si la mayor parte del procesamiento se realiza fuera del rotor, la velocidad de los datos se puede reducir considerablemente al alimentar solo un "búfer de cuadro" (una pantalla de información) según sea necesario. Se podría crear un segundo búfer mientras se muestra el actual. Puede ser que un compromiso aceptable sea dividir la tarea para que el procesador del rotor tenga todos los datos de visualización y efectos implementados como el desplazamiento,

EJEMPLOS:

Una de las versiones de bricolaje más conocidas, de la que se dispone de todos los detalles de construcción, es el "Reloj de hélice de Bob Blick". Esto se basó en versiones anteriores de otras personas y, a su vez, muchas personas han adaptado el diseño de Bob.

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Los detalles completos de construcción están aquí del reloj de hélice de Bob Blick.

Aquí hay un sitio de reloj de hélice con enlaces a otros sitios y diseños relacionados. Algunos ejemplos -

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Otro reloj de hélice - parece útil - Neelandans? reloj de hélice

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Instructables sobre la implementación del motor. Tenga en cuenta estos comentarios sobre el uso de bob Blick de una bobina adicional para alimentar la electrónica.

Y de nuevo - orientación horizontal - otro diseño inspirado en Bob Blick

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132 controlador LED IC !!!!

Acabo de escuchar (octubre de 2011) en PICList (gracias Colin) sobre este IC. Controlador LED 132 de Austrian Micro. Digikey vende varios de sus circuitos integrados, pero no incluye este todavía.

Ellos dicen:

  • El AS1130 es un controlador LED compacto para 132 LED individuales. Los dispositivos se pueden programar a través de una interfaz compatible con I²C.

    El AS1130 ofrece una matriz LED de 12x11 con una frecuencia de ciclo de 1/11. Las líneas requeridas para controlar los 132 LED se reducen a 12 mediante el uso de la función de plexado cruzado que optimiza el espacio en la PCB.

    Todo el LEDMatrix que controla los 132 LED puede atenuarse de forma analógica de 1 a 30 mA en 256 pasos (8 bits). Además, cada uno de los 132 LED se puede atenuar individualmente con 8 bits, lo que permite 256 pasos de atenuación lineal.

    Para reducir el uso de la CPU, se pueden almacenar hasta 36 fotogramas con retardos de tiempo individuales entre fotogramas para reproducir pequeñas animaciones automáticamente.

    El AS1130 funciona de 2,7 V a 5,5 V y cuenta con una corriente de apagado y funcionamiento muy baja. El dispositivo ofrece un pin IRQ programable. A través de un registro, se puede establecer en qué evento (solicitud de CP, tiempo de espera de la interfaz, detección de errores, POR, fin de cuadro o fin de película) se activa la IRO. También se implementa la función de desplazamiento de hardware en el AS1130.

    El dispositivo está disponible en un WL-CSP ultrapequeño de 20 pines y en un paquete SSOP de 28 pines fácil de soldar.

Página del producto / Detalles generales aquí

Hoja de datos aquí

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

He hecho esto antes en un producto comercial:

También hicimos una versión de seguimiento que era más grande y tenía 96 píxeles a todo color verticalmente.

El mayor problema de no colocar el circuito de control en la parte giratoria es el ancho de banda que se requiere entre las partes giratoria y fija. Pusimos el control por píxel en el tablero giratorio y le enviamos información de mayor nivel (y, por lo tanto, de menor ancho de banda) desde la parte fija. En ambas unidades se utilizó un eje vertical hueco con un LED IR en la parte fija y un detector en la parte rotatoria para enviar la información.

Si analiza los conmutadores de anillos deslizantes, puede obtener un número 'infinito' de líneas de comunicación entre el control estacionario y la parte giratoria. Intercalas líneas de comunicación con aisladores. No estoy seguro de cuántos podría obtener realmente y a qué velocidad podría operar antes de que el acoplamiento capacitivo y tal se convierta en un problema ... pero ciertamente sería suficiente para una pequeña matriz de LED. Simplemente aumenta el grosor del eje giratorio.
@JGord: Los anillos deslizantes no son buenos para las líneas de comunicación. Raspan y rebotan, por lo que hacen mucho ruido. Los anillos colectores pueden estar bien para transferir energía, ya que es fácil proporcionar suficiente capacitancia para superar caídas cortas. Sin embargo, los anillos deslizantes en general tienen problemas de desgaste y fricción.
Definitivamente preocupaciones válidas y nuevamente depende de su aplicación. Pero debido a que puede obtener tantos de ellos, podría imaginar un sistema con suficiente ECC para eliminar los problemas con el ruido. Además, dependiendo de la velocidad de su comunicación frente a la velocidad de rotación, es posible que ni siquiera sea un problema para empezar. No creo que puedas hacer nada por el desgaste y la fricción... Tiendo a no preocuparme por la longevidad de mis soluciones ya que todavía soy un estudiante y todo es una prueba de concepto. Probablemente debería salir de ese hábito
¿Qué pasa con el uso de anillos colectores con señales diferenciales acopladas en CA? ¿Se comportan bien capacitivamente incluso cuando la suciedad interfiere con el paso de CC? Sé que la detección capacitiva solía usarse en teclados de alta calidad.

Seguro que llego un poco tarde en ese tema, pero creo que disfrutarán de lo que tengo para proponer.

Nuestros 112 LED RGB (resolución de 224*224 píxeles) pueden mostrar cualquier archivo de video que desee.

Puedes ver el resultado de nuestro trabajo en este vídeo .

Para poder hacer eso, incrustamos un Gumstix (que es una computadora pequeña) en nuestra hoja: gracias a eso, pudimos conectarnos a través de wifi a la hoja (¡sí, la señal wifi todavía se recibe a 1000 rpm!) y así para enviar cualquier información a la cuchilla. Además, este gumstix se ejecutó en Linux, por lo que iniciar cualquier video es tan fácil como iniciar cualquier video en su PC. El flujo de video simplemente se envía a un FPGA que calcula en tiempo real, de acuerdo con la posición angular proporcionada por un codificador rotatorio, qué LED iluminar o no.

Tres de nosotros, estudiantes de una escuela francesa, realizamos este proyecto en menos de tres meses. Si quieres hacer lo mismo, hay mucha más información en nuestra web .

¿Entonces tenías un gumstix y un FPGA en la hoja?