Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
CControls
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Wyświetlacz widmowy by SirKamil

SirKamil90 13 Maj 2009 14:56 11633 24
  • Wyświetlacz widmowy by SirKamil

    Witam serdecznie,
    chciałem wam przedstawić mój niedawno ukończony projekt wyświetlacza widmowego. Ja wykonałem to urządzenie jedynie w celu zaprezentowania zjawiska wyświetlania widmowego na konkursie elektronicznym, dlatego napisany program jedynie steruje wyświetlaniem zegara. Jednak możliwości tego urządzenia są wiele większe, można zaprogramować wyświetlanie się danego napisu (to była pierwotna wersja mojego wyświetlacza) oraz wiele efektów związanych z wyświetlaniem tego właśnie napisu, na przykład regulacja przesuwu czy zmiana szerokości znaku. Docelową wersję oprogramowania do tego wyświetlacza znajdziecie na stronie http://www.elportal.pl

    Początkowo cały układ miał być sterowany podczerwienią w standardzie RC-5, jednak czas jaki miałem na próby i testy ograniczył mnie do minimum, tak więc zrezygnowałem z docelowej wersji wyświetlacza, zrezygnowałem z wykorzystania interfejsu do obsługi wyświetlacza podczas pracy, wszystkie zmiany jak długość znaku czy zmianę godziny dokonuję się przed wygenerowaniem przez kompilator BASCOM kodu wynikowego.

    Schemat ideowy jest bardzo prosty dzięki zastosowaniu mikrokontrolera, jednak samo wykonanie jest już trochę bardziej kłopotliwe. Ponieważ główna część wyświetlacza wiruje, dlatego wszystkie elementy muszą być umieszczone w taki sposób, aby się nie urwały. Również problem jest z przeniesieniem zasilania, ja wykorzystałem tutaj sprężynki od ujemnego bieguna baterii typu AAA. Główną płytkę przykleiłem do osi silnika, jest ona na tyle gruba, że nie ma problemu odklejania się. Silnik, jaki wykorzystałem w wyświetlaczu kupiłem używany, niestety nie mam pojęcia skąd został on wyciągnięty, jest to dużej mocy silnik DC (około 6A przy nominalnym obciążeniu). Wirnik wykonuje około 10 obr/s, jest to wystarczająca prędkość aby napisy były ładnie wyświetlane. Podstawa, na której całość została umieszczona pochodzi od starego grzejniczka typu „słoneczko”. Diody zastosowane w projekcie to ultra-jasne niebieskie diody LED 5mm. Sporym problemem jest odpowiednie odfiltrowanie promieni podczerwonych z diody nadawczej IR od otaczającego światła. Ja wykonałem to w ten sposób, że zastosowałem potrójna warstwę ciemno-czerwonego plastiku takiego jak stosuje się w pilotach oraz rurki termokurczliwej, która zasłania światło padające na fotodiodę z boków. Dzięki temu wyświetlacz może pracować bez względu na panujące na zewnątrz warunki świetlne, jednak sam efekt najlepiej widać gdy w otoczeniu nie ma żadnych innych źródeł światła. Konieczne jest również wyważenie części wirującej, zastosowałem w tym celu śrubę, na którą nakręcałem odpowiednia ilość nakrętek z podkładkami. Silnik zasilam napięciem stałym 7V natomiast część elektroniczna napięciem 5V. W załączniku zamieszczam schemat płytki.





    Wyświetlacz widmowy by SirKamil Wyświetlacz widmowy by SirKamil Wyświetlacz widmowy by SirKamil Wyświetlacz widmowy by SirKamil



    Pozdrawiam!


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz pendrive 32GB.
  • CControls
  • #2 13 Maj 2009 17:09
    Szpanbix
    Poziom 14  

    Mam pytanie gdzie jest podpięta noga na schemacie od stabilizatora? Ogólnie fajna zabawka.. :)

    Pozdrawiam

  • #3 13 Maj 2009 17:25
    michalko12
    Specjalista - Mikrokontrolery

    Zawsze jak oglądam takie projekty zastanawiam się czemu nikt nie pokusił się na wprowadzenie poprawki uwzględniającej promień i drogę jaka pokonuje poszczególna dioda w danym czasie, żeby w efekcie uzyskać równe znaki?

  • #4 13 Maj 2009 18:08
    AnnoDomi
    Poziom 27  

    michalko12 napisał:
    Zawsze jak oglądam takie projekty zastanawiam się czemu nikt nie pokusił się na wprowadzenie poprawki uwzględniającej promień i drogę jaka pokonuje poszczególna dioda w danym czasie, żeby w efekcie uzyskać równe znaki?


    Może dlatego, że te wyświetlacze przede wszystkim fascynują jako projekty DIY więc samą radochą jest ich uruchomienie. Co do reszty to jeden z pierwszych projektów telewizora (lata 20 XXw.) opierał się na wirującej tarczy ;) czyli sam wyświetlacz widmowy ma jakieś 90lat ;)
    Poza tym kompensacja odchylenia kątowego wymaga dość zaawansowanych algorytmów i chwała temu, kto doprowadzi do końca taki projekt z sukcesem...

    W sumie to mam co jakiś czas praktykantów więc... może wspólnie uruchomimy taki projekt i zaczniemy wyświetlać obrazy kolorowe, a może uda nam się i tarczę TV zrobić z tego... Zobaczymy po wakacjach...

  • #5 13 Maj 2009 19:19
    Dawid_20
    Poziom 17  

    Jak jest przenoszone zasilanie, bo na zdjęciach niewiele widać, jedynie zauważyłem ze wytrawiony na płytce jest pierścień. A co po nim się ślizga? Kiedyś też zrobiłem taki pierścień i szczotki na sprężynie dociskane do niego, ale to nie zdało egzaminu, przy ich ścieraniu osadzała się warstwa na płytce co z czasem coraz słabiej przewodziło;/

  • #6 13 Maj 2009 19:43
    Cilit
    Poziom 10  

    Wszystko mi się podoba ,ale czemu na filmie ten wyświetlacz nie wyświetla w miarę płynnie tylko tak miga?

  • #7 13 Maj 2009 19:50
    Dawid_20
    Poziom 17  

    Wyświetlacz zapewne chodzi płynnie, tylko aparat daje taki efekt:] bo jak wiadomo ilość jego fps-ow nie jest powalajaca.

  • CControls
  • #8 13 Maj 2009 19:52
    resetmen
    Poziom 15  

    A jakby tak na pręcie umieścić szereg diód laserowych z kolimatorami i połączyć ten pręt z silnikiem równolegle i generować na ścianie obraz prostokątny..co wy na to? pozdro

  • #9 13 Maj 2009 20:40
    SirKamil90
    Poziom 14  

    Szpanbix napisał:
    Mam pytanie gdzie jest podpięta noga na schemacie od stabilizatora? Ogólnie fajna zabawka.. :)

    Pozdrawiam

    Napięcie 12V doprowadzone jest z zasilacza


    Dawid_20 napisał:
    Jak jest przenoszone zasilanie, bo na zdjęciach niewiele widać, jedynie zauważyłem ze wytrawiony na płytce jest pierścień. A co po nim się ślizga? Kiedyś też zrobiłem taki pierścień i szczotki na sprężynie dociskane do niego, ale to nie zdało egzaminu, przy ich ścieraniu osadzała się warstwa na płytce co z czasem coraz słabiej przewodziło;/


    Napięcie przeniesione jest na główną płytkę przez sprężynkę taką jak jest przy ujemnym biegunie baterii AAA, ta właśnie sprężynka dolega do pierścienia na płytce. Wszystko posmarowałem troszeczkę smarem grafitowym aby zmniejszyć tarcie. Myślę że to jest dobry pomysł na przeniesienie zasilania. Sprawuje się bardzo dobrze, nie ma problemu przerywania..

  • #10 13 Maj 2009 20:44
    joy_pl
    VIP Zasłużony dla elektroda

    SirKamil90 napisał:
    Szpanbix napisał:
    Mam pytanie gdzie jest podpięta noga na schemacie od stabilizatora? Ogólnie fajna zabawka.. :)
    Pozdrawiam
    Napięcie 12V doprowadzone jest z zasilacza
    Koledze zapewne chodziło o GND na schemacie jest błąd i GND od stabilizatora „wisi” sobie nigdzie nie podpięte a powinno być podpięte do GND całego układu.

  • #11 13 Maj 2009 20:48
    SirKamil90
    Poziom 14  

    joy_pl napisał:
    SirKamil90 napisał:
    Szpanbix napisał:
    Mam pytanie gdzie jest podpięta noga na schemacie od stabilizatora? Ogólnie fajna zabawka.. :)
    Pozdrawiam
    Napięcie 12V doprowadzone jest z zasilacza
    Koledze zapewne chodziło o GND na schemacie jest błąd i GND od stabilizatora „wisi” sobie nigdzie nie podpięte a powinno być podpięte do GND całego układu.


    Rzeczywiście, nie zwróciłem na to uwagi.. Przepraszam za błąd, zaraz go poprawie;)

  • #12 13 Maj 2009 20:50
    Szpanbix
    Poziom 14  

    Ja też przepraszam za błąd bo się źle wyraziłem... Zgadza się chodzi mi o mase...

  • #13 16 Maj 2009 21:25
    xanio
    Poziom 27  

    a gdyby tak połączyć ten projekt z pokazanym ostatnio bezdotykowym dynamo? Wtedy znika problem przenoszenia zasilania.

    edit: nawet można zamontować drugi, mniejszy silniczek jako prądnicę
    w tej samej osi co napęd ale tak, żeby oś była nieruchoma a silnik obracał
    się razem z ramionami urządzenia.. co o tym myślicie?

    Ponadto w bardzo prosty sposób można podwoić częstotliwość odświeżania robiąc dwa ramiona z diodami.

  • #14 17 Maj 2009 17:11
    DiodaLed
    Poziom 13  

    Witam.
    Proponuję abyś zrezygnował z diody D1 (1N4148) . Nie jest ona w ogóle potrzebna, a dodatkowo obniża napięcie zasilania całego układu oraz zwiększa rezystancję układu zasilania, co niekorzystnie może wpływać na pracę układu mikroprocesorowego (restart'y wywołane przez układ BOD w uC). Aby zmniejszyć czułość fotodiody, tak aby nie była czuła na światło słoneczne, powinieneś zmniejszyć wartość rezystora R10 (1M), dobierając go tak, aby układ reagował jedynie na światło diody podczerwonej.

  • #15 18 Maj 2009 16:11
    SirKamil90
    Poziom 14  

    DiodaLed napisał:
    Witam.
    Proponuję abyś zrezygnował z diody D1 (1N4148) . Nie jest ona w ogóle potrzebna, a dodatkowo obniża napięcie zasilania całego układu oraz zwiększa rezystancję układu zasilania, co niekorzystnie może wpływać na pracę układu mikroprocesorowego (restart'y wywołane przez układ BOD w uC). Aby zmniejszyć czułość fotodiody, tak aby nie była czuła na światło słoneczne, powinieneś zmniejszyć wartość rezystora R10 (1M), dobierając go tak, aby układ reagował jedynie na światło diody podczerwonej.


    Dioda D1 zastosowałem ponieważ została ona zastosowana w podobnym projekcie opartym na tochę starszym mikrokontrolerze Atmela AVR, a w tamtym projekcie służyła ona właśnie do obniżenia napięcia ponieważ przy 5V był problem z zapisem danych na pamięć EEPROM. Możliwe że atmegi ten problem już nie dotyczy, w każdym razie nigdy nie zdarzyło mi się żeby układ mi się zresetował. Układ mógłby się zresetować ale myśle że dopiero gdy napięcie będzie poniżej 4V.

    Z tym rezystorem to rzeczywiście dużo lepsze rozwiązanie, nie pomyślałem o tym..

  • #16 18 Maj 2009 20:18
    naelektryzowany
    Poziom 17  

    Mam pytanie.
    Czemu w projekcie nie zastosowano fotodiody z filtrem podczerwieni? (Taka nie może być?)

    A i jeszcze jedno pytanie udostępnił byś program do Uc?

    Dziękuję.

  • #17 18 Maj 2009 20:49
    SirKamil90
    Poziom 14  

    naelektryzowany napisał:
    Mam pytanie.
    Czemu w projekcie nie zastosowano fotodiody z filtrem podczerwieni? (Taka nie może być?)

    A i jeszcze jedno pytanie udostępnił byś program do Uc?

    Dziękuję.


    Zastosowaną właśnie taką, ale przecież w otoczeniu wszędzie są promienie podczerwone, zwykła żarówka halogenowa wydziela ich bardzo dużo (dlatego tak się grzeje), tak więc należy diodę odbiorczą w taki sposób odfiltrować aby uC dostawał sygnał jedynie wtedy gdy będzie ona maksymalnie oświetlona podczerwienia..

    Program zamieściłem w opisie projektu.

  • #18 19 Maj 2009 19:33
    naelektryzowany
    Poziom 17  

    a ten program to do zegara tak? (...) Sorry za takie pytanie ale dopiero wkraczam w avr`y

  • #19 20 Maj 2009 07:23
    SirKamil90
    Poziom 14  

    naelektryzowany napisał:
    a ten program to do zegara tak? (...) Sorry za takie pytanie ale dopiero wkraczam w avr`y


    Tak, plik *.bas musisz skompilować do kodu wynikowego i możesz go wgrywać do pamięci flash mikrokontrolera AVR:)

  • #20 21 Maj 2009 16:23
    naelektryzowany
    Poziom 17  

    Dlaczego mój eagle nie pokazuje schematu wybieram plik i otwiera się puste tole edycji?

    Czy ten buzzer to blaszka piezzo czy taki jak jest nap w budzikach?

    I jak się w tym zegarze ustawia godzinę?

    I co to za obiekt oznaczony "Q2"

    I jakie są wartości nie oznaczonych elementów?

    PS: Sorry ale nie mam pojęcia bo nie siedzę w temacie zbyt długo?

  • #21 22 Maj 2009 16:29
    SirKamil90
    Poziom 14  

    naelektryzowany napisał:
    Dlaczego mój eagle nie pokazuje schematu wybieram plik i otwiera się puste tole edycji?

    Czy ten buzzer to blaszka piezzo czy taki jak jest nap w budzikach?

    I jak się w tym zegarze ustawia godzinę?

    I co to za obiekt oznaczony "Q2"

    I jakie są wartości nie oznaczonych elementów?

    PS: Sorry ale nie mam pojęcia bo nie siedzę w temacie zbyt długo?


    Buzzer to nie jest blaszka piezo tylko blaszka piezo wraz z wbudowanym generatorem, właśnie taki jak jest w budzikach..
    Godzinę niestety ustawia się przez wpisanie godziny startowej w programie, który póżniej należy wgrać do uC.
    Q2 jest to tranzystor polowy, po podaniu na jego bramkę stanu wysokiego zwiera on jeden z pinów uC do masy w celu synchronizacji wyświetlanego napisu.
    A o które nieoznaczone elementy dokładniej Ci chodzi?

  • #23 22 Maj 2009 17:53
    SirKamil90
    Poziom 14  

    Rzeczywiście, przeoczyłem to.. To jest taki sam rezystor jaki stosuje się przy zwykłych diodach LED, czyli koło 470ohm

  • #24 22 Maj 2009 23:32
    naelektryzowany
    Poziom 17  

    ale przy ledach masz napisane 220ohm (...) Nie kapuje

  • #25 23 Maj 2009 10:36
    SirKamil90
    Poziom 14  

    naelektryzowany napisał:
    ale przy ledach masz napisane 220ohm (...) Nie kapuje


    Bo LEDY to są diody ultrajasne, a więc mogą pracować na troszeczkę większym prądzie złącza, natomiast dioda IR to zwykła dioda podczerwona, nie pracuje na tak dużym prądzie jak diody ultrajasne..

    Rozumiesz? Dlatego diody LED ultrajasne mają rezystory mniejszej wartości niż zwykłe diody LED.