(पीओवी) विजन ग्लोब की दृढ़ता: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

!अद्यतन! मैंने एक एक्सेल प्रोग्राम जोड़ा है जो नई छवियों को खींचना और कोड करना बहुत आसान बनाता है

दृष्टि ग्लोब की एक साधारण दृढ़ता। वीडियो चलाएं

यह एक ऐसा प्रोजेक्ट है जो मेरे दिमाग में काफी समय से था और "मेक इट ग्लो" प्रतियोगिता सिर्फ वह प्रेरणा थी जिसकी मुझे एक पुराने 5 एलईडी पीओवी डिस्प्ले को बाहर निकालने और शिफ्ट का उपयोग करके इसे अगले स्तर तक ले जाने के लिए प्रेरित करने की आवश्यकता थी। रजिस्टर यदि आप इस निर्देश का आनंद लेते हैं तो कृपया इसके लिए मतदान करने पर विचार करें।

पीओवी या दृष्टि की दृढ़ता के लिए एक त्वरित परिचय: कोई भी एसी वोल्टेज प्रकाश वास्तव में 60 हर्ट्ज या प्रति सेकंड 60 बार की आवृत्ति पर चालू और बंद हो रहा है। हमारा दिमाग इसे निरंतर प्रकाश के रूप में देखता है। एलईडी की एक पंक्ति का उपयोग करके एक गोलाकार छवि बनाने के लिए, यह वह अवधारणा है जिसका हम लाभ उठाएंगे। इस परियोजना के लिए, मैंने तय किया कि तीन 8-बिट शिफ्ट रजिस्टरों का उपयोग करके अनुक्रमित 24 एलईडी दुनिया के लिए आवश्यक न्यूनतम रिज़ॉल्यूशन प्रदान करेंगे।

चरण 1: सामग्री

यहाँ मैंने क्या उपयोग किया है।

• (1) Arduino Uno (प्रोटोटाइपिंग के लिए)
• (1) Bareduino (स्थायी बोर्ड वैकल्पिक के लिए) VIRTUABOTIX LINK
• (३) एचसी५९५एन शिफ्ट रजिस्टर
• (२४) ब्लू एल ई डी
• (२४) २२० ओम प्रतिरोधक
• (1) ब्रेडबोर्ड
• (1) बैटरी धारक और बैटरी
• (१) १० "व्यास की अंगूठी (एल ई डी रखने के लिए पर्याप्त चौड़ी और लाइटर बेहतर)
• (१) थ्रेडेड रॉड का टुकड़ा (मैंने ५/१६ का इस्तेमाल किया")
• (१) मोटर (मैंने एक पुराने डर्ट डेविल से एक का इस्तेमाल किया)
• (1) मोटर कपलर
• (1) 120V डिस्कनेक्ट (लाइट स्विच)
• (1) फैन स्पीड कंट्रोलर

चरण 2: रिंग का निर्माण

मैंने अपनी अंगूठी के लिए 1/8 "मोटी x 1/2" चौड़ी एल्यूमीनियम फ्लैट बार और केंद्र मस्तूल के लिए 5/16 "सभी धागे का एक टुकड़ा इस्तेमाल किया, क्योंकि मैंने उन्हें चारों ओर बिछाया था, लेकिन मुझे लगता है कि यह एक पर बनाया जा सकता है 3D प्रिंटर PCB माउंट के साथ पूरा होता है और बहुत हल्का होता है। मैंने पिछले निर्माण के लिए इस रिंग को 5 LED का उपयोग करके बनाया था, जो प्रत्येक Arduino के एक अलग DO से संचालित होता था।

अंगूठी के व्यास के बारे में कुछ खास नहीं है। मेरा लगभग है। 10 राउंड, सिर्फ इसलिए कि मेरे पास जो फ्लैट बार था वह शुरू करने के लिए 3 'लंबा था। मैंने इसे हार्बर फ्रेट से 3 इन 1 शीयर/ब्रेक/रोल पर घुमाया, लेकिन आप प्लाईवुड से डिस्क कट के चारों ओर अंगूठी भी बना सकते हैं और अच्छे परिणाम हैं। उस मामले के लिए, मुझे कोई कारण नहीं दिखता कि अंगूठी लकड़ी से नहीं बनाई जा सकती है। मैं सिर्फ धातु काम करना पसंद करता हूं।

मैंने एल ई डी के लिए केंद्र पर लगभग 5/16 "पर छेद ड्रिल किया। यह रिक्ति रिंग के एक तरफ ऊपर और नीचे सभी में 1" भर गई। ब्रेडबोर्ड के लिए एक माउंटिंग सतह प्रदान करने के लिए आपको रिंग के केंद्र में एक ब्रैकेट को बोल्ट करना होगा।

चरण 3: सर्किट बनाना

शिफ्ट रजिस्टर का उपयोग करने का यह मेरा पहला प्रयास था, इसलिए मैंने Arduino की साइट पर शोध करना शुरू किया और एक अत्यंत उपयोगी उदाहरण पाया, जिसे मैंने अपनी आवश्यकताओं के अनुरूप संशोधित किया। आप Arduino ShiftOut I पर मेरे आधार कोड के रूप में "कोड सैंपल 2.3 - डुअल डिफाइंड एरेज़" पर बसे ट्यूटोरियल पा सकते हैं, उस पर और बाद में।

यदि आप ट्यूटोरियल के माध्यम से अनुसरण करते हैं, तो आप सीखेंगे कि कैसे अपने Arduino से शिफ्ट रजिस्टरों में क्रमिक रूप से सूचनाओं के बिट्स को एक-एक करके भेजना है। यह व्यवस्था आपको इस परियोजना के सभी 24 एल ई डी को Arduino पर केवल 3 पिन के साथ नियंत्रित करने की अनुमति देती है। हम शिफ्ट रजिस्टरों में 24 बिट्स या 3 बाइट्स लोड करने के लिए 74HC595 की समानांतर आउट क्षमता में सीरियल का उपयोग करेंगे और फिर डेटा को एलईडी के समानांतर स्थानांतरित करेंगे।

चूंकि हमारे द्वारा लोड किया गया डेटा का पहला बिट अंतिम रजिस्टर स्थान पर पहुंच जाएगा, इसलिए हम पहले शिफ्ट रजिस्टर के QO में LED1 या सबसे दक्षिणी एलईडी संलग्न करेंगे। शिफ्टऑट उदाहरण से योजनाबद्ध का पालन करें और तीसरे शिफ्ट रजिस्टर को दूसरे से उसी तरह संलग्न करें, जैसे दूसरा पहले से जुड़ा हुआ है।

मैं रास्ते में नमूना कोड चलाने की सलाह देता हूं, पहले सिर्फ एक रजिस्टर के साथ फिर दो के साथ। नमूना कोड रोशनी को इस तरह से अनुक्रमित करता है कि यह देखना आसान है कि क्या कुछ मिस वायर्ड है। मैं बस "कोड नमूना 2.3 - दोहरी परिभाषित सरणी" में एक बाइट 3 जोड़ने में सक्षम था और एक तीसरा सरणी जिसे मैंने ब्लू कहा था। आप इसे इस चरण में अपलोड किए गए ShiftOutArrayByte3R1 कोड में देख सकते हैं।

चरण 4: यह सब एक साथ रखना

अब जब हमें विश्वास हो गया था कि सर्किट काम करता है तो हमें सब कुछ रिंग में लाने की जरूरत है। मेरा सुझाव है कि अपने Arduino/Bareduino को एक तरफ और अपने Shift Register बोर्ड को Arduino के विपरीत माउंट करें। यह शाम को वजन कम करने में मदद करेगा, लेकिन सबसे अधिक संभावना है कि जब तक आप एक स्थिर घुमाव प्राप्त नहीं कर लेते, तब तक आपको कुछ इधर-उधर करने की आवश्यकता होगी। मैंने उस तरफ 9 वोल्ट की बैटरी का इस्तेमाल किया, जिस तरफ मुझे वजन जोड़ने की जरूरत थी। मैंने बोर्ड और बैटरी को केंद्र मस्त से जोड़ने के लिए ज़िप संबंधों का उपयोग किया। इस तरह मैं रिंग को संतुलित करने के लिए समायोजन कर सकता था।

अब सभी एल ई डी मिलाप करने के लिए। चूंकि हम एल ई डी के सकारात्मक वोल्टेज को नियंत्रित कर रहे हैं, हम सभी कैथोड लीड को एक एकल अन-इन्सुलेटेड तार से जोड़ सकते हैं और इसे हमारे ग्राउंड में प्लग कर सकते हैं। फिर हमें प्रत्येक एलईडी के एनोड लीड में एक रोकनेवाला मिलाप करने की आवश्यकता होती है और फिर रोकनेवाला से एक तार को संबंधित शिफ्ट रजिस्टर आउटपुट पिन से जोड़ा जाता है। मैंने सेटअप लूप में ब्लिंक ऑल फंक्शन में एक आसान तरीका बताया कि क्या आपके पास एलईडी आउट है।

चरण 5: ग्लोब बनाना

!!अद्यतन!! अब आप एक्सेल प्रोग्राम का उपयोग करके आकर्षित कर सकते हैं, जो छवि को आपके लिए हेक्साडेसिमल में परिवर्तित करता है। आपके लाल, नीले और हरे रंग के सरणियों के कोड को Arduino स्केच में कॉपी और पेस्ट किया जा सकता है। बस एक 1 भरें जहां आप चाहते हैं कि एलईडी चालू हो और सेल अपने आप नीले रंग में बदल जाएगी! इस चरण पर एक्सेल प्रोग्राम अपलोड किया गया है। रेव शेड्स एनिमेटर को पोस्ट करने के लिए निर्देश योग्य रेव शेड्स का धन्यवाद, जिसे इस परियोजना के लिए संशोधित किया गया था।

ठीक। अब कलात्मक होने के लिए। मैंने एक ग्लोब चुना क्योंकि मैंने सोचा था कि यह पीओवी का उपयोग करके 360 डिग्री गोलाकार डिस्प्ले बनाने का एक अच्छा तरीका होगा, लेकिन मैं इसमें और अगले चरण में यह दिखाने की कोशिश करूंगा कि आप 24x70 डॉट रिज़ॉल्यूशन में कोई भी छवि कैसे बना सकते हैं।.

सबसे पहले मुझे एक गाइड के रूप में उपयोग करने के लिए एक उपयुक्त विश्व मानचित्र छवि मिली। फिर मुझे Google Play पर "Mosaic Builder" नाम का एक ऐप मिला जो मेरी ज़रूरतों को पूरा करने वाला था। जैसा कि आप इस चरण की अंतिम तस्वीर में देख सकते हैं, मैं अपने 24x70 टेम्पलेट पर विश्व मानचित्र चित्र का एक कम रेज संस्करण बनाने में सक्षम था। FYI करें 24 डेटा के 3 बाइट्स से आता है और इसलिए 24 LED लंबा होता है और 70 मेरी रिंग की परिधि को 5/16 "से विभाजित करने से आता है ताकि क्षैतिज रिक्ति को LED के ऊर्ध्वाधर रिक्ति के साथ निकटता से जोड़ा जा सके। 70 डॉट्स चौड़ा आपकी अंगूठी के आकार के आधार पर अलग-अलग होगा, लेकिन महत्वपूर्ण नहीं है। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण नहीं है क्योंकि हम किसी भी प्रकार के सेंसर का उपयोग नहीं कर रहे हैं, जैसे कि एक इंफ्रा रेड एलईडी एक पूर्ण रोटेशन को समझने और लूप को रीसेट करने के लिए। यह कुछ ऐसा है जो मैं कर सकता हूं भविष्य में विचार करें, लेकिन अभी के लिए जब तक हमारे पास मोटर पर गति नियंत्रण है, सेंसर अनावश्यक है।

एक बार जब आपके पास एक ऐसा चित्र होता है जिससे आप खुश होते हैं तो आप अगले चरण में छवि को बाइट द्वारा हेक्साडेसिमल कोड में परिवर्तित कर सकते हैं।

चरण 6: कोड

!अद्यतन! ON का प्रतिनिधित्व करने के लिए बस 1s का उपयोग करके अपनी छवि बनाएं, जो स्वचालित रूप से पिक्सेल को नीला रंग देगा। जब आपकी छवि तैयार हो जाए तो "सभी सरणियों को कॉपी करें" बटन दबाएं और Arduino स्केच में मौजूदा सरणियों पर पेस्ट करें! मैंने इस चरण में एक नया स्केच अपलोड किया है।

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, मैंने अपने आधार के रूप में Arduino ShiftOut उदाहरण से "कोड नमूना 2.3 - दोहरी परिभाषित सरणी" का उपयोग किया। जैसा कि आप इस कोड में देखेंगे कि लेखक टिप्पणी करता है कि वह निश्चित नहीं है कि क्या Arduino प्रत्यक्ष बाइनरी मानों को संभाल सकता है, इसलिए इसके बजाय हेक्सिडेसिमल मानों का उपयोग किया गया था। नोट: मैंने हेक्स मानों के आगे बाइनरी टिप्पणियों को कभी नहीं बदला, मैंने अपनी विश्व मानचित्र छवि को फिट करने के लिए केवल हेक्स मानों को बदल दिया।

अब यह केवल दूसरी बार था जब मैं हेक्स को देख रहा था और मैं बहुत अनजान था। मुझे संलग्न हेक्सिडेसिमल-बाइनरी रूपांतरण चार्ट मिला, जिससे काफी मदद मिली। इस चार्ट का उपयोग प्रत्येक कॉलम या (बाइट) के बाइनरी मान को हेक्स मान में बदलने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए यदि आप इस चरण के अंतिम चित्र को देखते हैं तो आप देख सकते हैं कि कैसे विश्व मानचित्र छवि को ऊपर से नीचे तक तिहाई में विभाजित किया गया था और प्रत्येक स्तंभ में 3 बाइट्स होते हैं, जहां सफेद या बंद = 0 और नीला या चालू = 1 होता है। प्रत्येक कॉलम के नीचे बाइट को 00 और FF के बीच के हेक्साडेसिमल मान में बदल दिया गया है जो कि 0-255 के दशमलव मान रेंज या 00000000 से 11111111 की बाइनरी रेंज के बराबर है।

संलग्न कोड में ग्लोब छवि भरी हुई है, लेकिन इसे आपकी स्वयं की छवि के लिए संशोधित किया जा सकता है।

चरण 7: परीक्षण

इससे पहले कि मैं एक आधार और मोटर माउंट के निर्माण के साथ आगे बढ़ता, मैंने सोचा कि मैं सर्किट का परीक्षण और ट्वीक करूंगा। मैंने बस रिग को एक ताररहित ड्रिल में चकमा दिया, सब कुछ चालू कर दिया और ट्रिगर खींच लिया। मुझे देरी को 1 एमएस में समायोजित करना पड़ा और मेरे पहले प्रयास ने रूस को ऑस्ट्रेलिया के दक्षिण में रखा। मैंने यह भी सीखा कि छवि नीचे की ओर प्रदर्शित होती है, जिसकी मुझे उम्मीद थी, जो कि पूरी रिंग को आसानी से चालू करने के लिए एक आसान फिक्स था। संलग्न वीडियो मेरे अंतिम सफल परीक्षण का है। अब एक स्थायी मोटर और गति नियंत्रक के साथ आधार का समय है।

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चरण 8: समाप्त करना

मैंने अपनी मोटर के लिए एक डिस्कनेक्ट के रूप में लाइट स्विच में वायर्ड किया और फिर डिस्कनेक्ट और मोटर के बीच पंखे की गति नियंत्रक को तार दिया। यह मुझे बिजली को जल्दी से बंद करने का एक तरीका देता है और मोटर की गति पर काफी अच्छा नियंत्रण रखता है। अब मुझे मोटर को ग्लोब से जोड़ने का एक तरीका चाहिए था। मोटर पर शाफ्ट 17/64 "था और ग्लोब के लिए मैंने जो भी धागा इस्तेमाल किया वह 5/16" है। एक ५/१६ "कपलर सिर्फ चाल हो सकता था, लेकिन दुख की बात है कि मेरे पास केवल ३/८" कप्लर्स थे जो बेकार थे। इसके बजाय, मुझे 1/2 "एल्यूमीनियम गोल स्टॉक का एक टुकड़ा मिला और एक 2" लंबा टुकड़ा काट दिया और केंद्र के माध्यम से एक 17/64 "छेद ड्रिल किया। यह छेद आकार 5/16-18 धागे को आधे रास्ते में टैप करने के लिए उपयुक्त था। गोल स्टॉक। मैंने मोटर शाफ्ट के लिए एक सेट स्क्रू में थ्रेड के लिए एक छोटा सा छेद भी ड्रिल किया और टैप किया, फिर मैंने ग्लोब में पिरोया और सुरक्षित करने के लिए एक जैम नट का उपयोग किया। डर्ट डेविल मोटर छेद को अलग करने के लिए काफी तेजी से घूमती है असेंबली, इसलिए मुझे गति को यथासंभव नीचे समायोजित करने की आवश्यकता थी। इस गति से मोटर वास्तव में घूमना शुरू नहीं करेगी, जिससे रिग को चलाना थोड़ा मुश्किल हो जाएगा। मुझे जो करना है वह ग्लोब को कताई से पकड़ना है और धीरे-धीरे ऊपर उठाना है जब तक मोटर चालू न हो जाए, तब तक मैं गति को वापस कर सकता हूं और ग्लोब को छोड़ सकता हूं। अंत में कुछ नाजुक बारीक ट्यूनिंग के साथ मुझे एक बहुत धीमी गति से कताई प्रभाव मिल सकता है।

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