Wyświetlacz LED śmigła Arduino

Widzieliście śmigła w samolotach lub statkach morskich, jeśli nie w rzeczywistości, to na pewno w filmach. W tej sesji zaprojektujemy wyświetlacz śmigła z Arduino, diodami LED i silnikiem prądu stałego. Na tym wyświetlaczu śmigła tekst będzie się obracał w kształcie śmigła w okrągłym kształcie.

Wyświetlacz śmigła jest w pewnym sensie podobny do matrycy LED. Zawiera 8 diod LED (diody elektroluminescencyjne), które są ułożone w formie matrycy 8 * 1 (8 rzędów i 1 kolumna). Są ułożone jedna na drugiej w formie drabiny. Te 8 diod LED może wyświetlać dowolną treść, taką jak tekst, liczby, symbole itp. Osiąga się to dzięki Percepcji wzroku (POV), w którym wiele nieruchomych obrazów jest szybko przesuwanych jeden po drugim w sekwencji, co daje wrażenie animacji lub ruchomego obrazu. Sposób, w jaki to się robi, wyjaśniono w samouczku podanym poniżej.

Wymagane składniki:

• Arduino Uno
• Silnik prądu stałego
• + Akumulator LI-ION 3,6 V.
• LED (8 sztuk)
• Rezystor 1KΩ (8 sztuk)

Budowa wyświetlacza śmigła:

Najpierw weź stabilną podstawę; Użyłem starego napędu DVD na PC, który leżał w pobliżu. Możesz dostać drewnianą deskę lub karton. Następnie wykonaj otwór w środku napędu DVD (podstawa) i włóż do niego oś silnika prądu stałego. Upewnij się, że otwór jest wystarczająco ciasny, aby utrzymać silnik i silnik może się swobodnie obracać. Użyłem Feviquick do umieszczenia osi na miejscu.

Podeprzyj górną część silnika, aby wyrównać nierówne nierówności. Użyłem na nim kropki i ponownie użyłem szybkiego kleju, aby przykleić go silnikiem prądu stałego.

Zamocuj akumulator LI-ION na górze. Jeśli nie masz baterii LI-ION tego samego rozmiaru, po prostu ją zostaw. Następnie weź każdą diodę LED i przetestuj ją za pomocą ogniwa guzikowego lub dowolnego innego źródła. Następnie weź kilka rezystorów i przylutuj je za pomocą diod LED, jak na rysunku i schemacie obwodu pokazanym poniżej.

Wcześniejsze

Połącz lutowane diody LED i rezystory z Arduino UNO, jak pokazano na poniższym rysunku i schemacie obwodu.

Wcześniejsze

Zamontuj UNO na górze SILNIKA DC i zabezpiecz go taśmą wiolonczelową, aby zakończyć konfigurację. Więc ostateczna konfiguracja śmigła będzie wyglądać jak poniżej:

Objaśnienie obwodu i pracy:

Obwód wyświetlacza POV sterowanego przez Arduino jest bardzo prosty, po prostu połączyliśmy 8 diod LED z Arduino Uno zgodnie ze schematem poniżej.

PORTD, PIN0 ------------------ LED8 DODATNI TERMINAL

PORTD, PIN1 ------------------ LED7 DODATNI TERMINAL

PORTD, PIN2 ------------------ LED6 DODATNI TERMINAL

PORTD, PIN3 ------------------ LED5 DODATNI TERMINAL

PORTD, PIN4 ------------------ LED4 DODATNI TERMINAL

PORTD, PIN5 ------------------ ZŁĄCZE POZYTYWNE LED3

PORTD, PIN6 ------------------ ZŁĄCZE DODATNIE LED2

PORTD, PIN7 ------------------ ZŁĄCZE POZYTYWNE LED1

Podobnie jak dodajemy więcej kolumn w matrycy LED 8x8, aby rozszerzyć wyświetlacz, w ten sam sposób zamiast dodawać więcej KOLUMN LED, przesuwamy pierwszą KOLUMNĘ LED na drugą KOLUMNĘ LED, używając ruchu SILNIKA DC.

Aby zrozumieć całą sytuację, powiedzmy, że na wyświetlaczu śmigła ma być wyświetlane „A”. Weź pod uwagę, że „wskazówka” diody LED jest początkowo w POZYCJI 1, jak pokazano na poniższym rysunku. Igła LED to kolumna 8 diod LED.

Teraz zasilimy silnik i zacznie działać.

Przy t = 0ms: igła znajdzie się w POZYCJI 1. W tej pozycji wszystkie osiem diod LED, od GÓRNEJ (MSB) do DOLNEJ LED (LSB), jest włączonych.

Przy t = 1 ms: wskazówka znajdzie się w POZYCJI 2. Tak samo jak w pozycji 1, w tej pozycji wszystkie osiem diod LED, od TOP LED (MSB) do BOTTOM LED (LSB), jest włączonych.

Przy t = 2ms: igła będzie w POZYCJI 3. W tej pozycji tylko LED7, LED6 i LED3 pozostają włączone, a pozostałe diody LED są wyłączone.

Przy t = 3 ms: igła będzie w POZYCJI 4. Tak samo jak w pozycji 3, w tej pozycji tylko LED7, LED6 i LED3 pozostają włączone, a pozostałe diody LED są wyłączone.

Przy t = 4 ms: igła znajdzie się w POZYCJI 5. Tak samo jak w pozycji 3 i 4, w tej pozycji tylko LED7, LED6 i LED3 pozostają włączone. Pozostałe diody LED są wyłączone.

Przy t = 5 ms: wskazówka będzie w POZYCJI 6. W tej pozycji wszystkie osiem diod LED jest ponownie włączonych, diody GÓRA (MSB) do diody dolnej (LSB) są włączone.

Przy t = 6 ms: wskazówka znajdzie się w POZYCJI 7. Tak samo jak w pozycji 6, w tej pozycji wszystkie osiem diod LED pozostaje zapalonych.

Jak wyjaśniono powyżej, włączymy odpowiednie diody LED w odpowiednich pozycjach igły, aby wyświetlić wymagany znak. Jeśli prędkość ruchu igły jest wolna, możemy zobaczyć każdą kolumnę LED z osobna. Ale gdy prędkość silnika jest wysoka, a igła porusza się zbyt szybko, na wyświetlaczu będzie wyświetlany ciągły znak „A”.

Objaśnienie programowania:

Zaprogramowaliśmy Arduino tak, aby zasilał odpowiednią diodę LED w odpowiednich momentach obracając się tak, aby kolumna diody LED wyświetlała tekst „CIRCUIT DIGEST” w okrągłej pozycji.

Programowanie wyświetlacza śmigła jest łatwe do zrozumienia. Tablica znaków 26x8 została przyjęta jako zmienna postać ALPHA. Ta tablica składa się z 8 pozycji igły, aby wyświetlić każdy z 26 alfabetów, co daje tablicę 26x8. 26 wierszy w tablicy reprezentuje 26 alfabetów, a 8 kolumn w każdym wierszu reprezentuje osiem pozycji igły, na której wyświetlany jest znak podczas obracania. Teraz każda komórka składa się z liczby binarnej, która reprezentuje stan włączenia / wyłączenia 8 diod LED w określonej pozycji igły. Pamiętaj, że igła tutaj odnosi się do linii 8 diod LED podłączonych do Arduino, jak wyjaśniono powyżej.

Teraz wystarczy obrócić silnik prądu stałego i użyć pętli for z ośmioma iteracjami, aby wyświetlić znak. Na przykład, jeśli chcesz wyświetlić 10 znaków, musisz uruchomić 10 pętli for z ośmioma iteracjami w każdej. Więc użyliśmy 13 pętli for, aby wyświetlić tekst CIRCUIT DIGEST. Sprawdź poniżej pełny kod programu z filmem demonstracyjnym.

W ten sposób możesz stworzyć piękną iluzję Persistence of Vision (POV) z Arduino, tak jak tekst obracający się jak śmigło.