Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Projekt telewizora mechanicznego

fysiek 08 Oct 2013 19:00 13569 25
  • Projekt telewizora mechanicznego

    Witam. Przedstawiam następny działający projekt: telewizor mechaniczny. Jest to pierwsza wersja, poskładana na szybko, żeby zobaczyć jak działa, co trzeba dobrać, jakie odległości zastosować. Jak czas pozwoli planuję umieścić to w ładnej drewnianej obudowie a podstawa będzie zrobiona z nóg maszyny do szycia Łucznik. Układ jest najprostszy z możliwych: silnik, tarcza nipkowa, driver diod led i regulator pwm do silnika.
    Zacznę od początku. Jako silnik służy prądnica od malucha. Zastosowałem ją dlatego że ją posiadałem, oraz z powodu wygodnego osadzenia tarczy nipkowa na wale za pomocą oryginalnej piasty koła pasowego. Podczas pracy na maksymalnych obrotach pobiera około 5A przy 12V, ale na maksymalne obroty nie wchodzi, ponieważ synchronizacja łapie mniej więcej w połowie jej możliwości.
    Tarcza nipkowa wykonana została według opisu z czasopisma EdW z tekstolitu o grubości 4mm na tokarce. Z jej pomocą zaznaczyłem także miejsca pod otwory tworzące spirale.
    Driver diod led to bezczelnie skopiowany schemat ze strony:

    http://www.hawestv.com/mtv_FAQ/FAQ_led_dvr_advQ.htm

    Chodzi dokładnie o schemat:

    Projekt telewizora mechanicznego

    Różnica polega na tym, że u mnie pracują trzy rzędy po trzy diody w każdym a rezystory ograniczające prąd mają wartość 270Ω.

    Najbardziej skomplikowanym układem elektronicznym jest regulator PWM silnika. Nie chciałem budować pseudo regulatorów na NE555 dlatego wykorzystałem nieśmiertelny TL494. I znowu kopia z internetu... no prawie kopia. Jako końcówka pracuje IRFP260 z diodą tłumiącą 60EPU04. Zamiast potencjometru 5kΩ pracuje potencjometr 2.2kΩ z rezystorem 2.7kΩ, ograniczając regulację "od dołu". Przy próbach praktycznych okazało się, że muszę zmniejszyć wartość tego potencjometru do 1kΩ, wymienić go na wieloobrotowy i przy okazji ograniczyć regulację "od góry", bo tak wysokie obroty nie są do niczego potrzebne.
    Oryginalny schemat sterownika znajduje się na stronie:

    http://electronica.mk/all_articles/Electric_C...s/PWM_Motor_Control/PWM_Motor_Controller.html

    Zasilanie całego układu zrealizowane jest na dwóch transformatorach. Jeden małej mocy zasila driver, oraz TL494. Oczywiście każdy z tych torów ma swój mostek, filtr i stabilizator. Drugi transformator 12V 100W w połączeniu z mostkiem prostowniczym 35A i baterią kondensatorów 3×10000µF, oraz 2×0.1µF MKT zasila silnik.

    Pierwsze wrażenia...działa. Upierdliwe jest łapanie synchronizacji i próby jej utrzymania, ale się udaje. Nawet teraz, gdy mam niepotrzebnie strasznie szeroki zakres regulacji obrotów i mało precyzyjny potencjometr jest to wykonalne. Po zwężeniu regulacji i wymianie potencjometru powinno być dużo łatwiej. Oczywiście do oglądania filmów się nie nadaje, ale statyczne obrazki jak najbardziej...może ktoś powie że szału nie ma, ale to jest kawał historii.

    Projekt telewizora mechanicznego Projekt telewizora mechanicznego Projekt telewizora mechanicznego Projekt telewizora mechanicznego Projekt telewizora mechanicznego

    Cool! Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    fysiek
    Level 24  
    Offline 
    Czy to taki wielki problem wcisnąć "POMÓGŁ" ?
    fysiek wrote 801 posts with rating 584, helped 67 times. Been with us since 2005 year.
  • #2
    vodiczka
    Level 43  
    fysiek wrote:
    ...może ktoś powie że szału nie ma, ale to jest kawał historii.

    Jakiej historii skoro Nipkow nie miał PWM o LEDach nie wspominając?
    Kojarzy mi się to z Balladyną na Hondzie w wykonaniu Bożeny Dykiel. Nowatorskie podejście do tematu :D
  • #3
    fysiek
    Level 24  
    Nipkow nie miał diod LED a w dzisiejszych czasach neonówki z tamtych czasów są nieosiągalne. Problem jest też z brakiem tego standardu przesyłania obrazu, więc zapomniałeś przyczepić się, że sygnał jest obrabiany komputerowo na standard 32 linie. Idąc dalej błędem jest to że odbiornik i nadajnik - w tym przypadku odtwarzacz dvd - nie są zsynchronizowane częstotliwością sieci energetycznej. Kawał historii...tak! Tarcza nipkowa to pierwszy opatentowany mechaniczny sposób na analizę obrazu z końca 19 wieku.
  • #4
    vodiczka
    Level 43  
    fysiek wrote:
    więc zapomniałeś przyczepić się, że sygnał jest obrabiany komputerowo na standard 32 linie.

    Obróbkę sygnału Ci odpuszczę ale odtwarzacz DVD w roli nadajnika? To prawie tak jakbym do budowy modelu Arki Noego użył magazynu zarodków. :D
    A sama konstrukcja bardzo mi się podoba, może jakiś filmik działającego TM?
  • #5
    Pokrentz
    Level 21  
    W sumie druga taka tarcza, soczewka i fotodioda i masz kamerę. Tylko potem zsynchronizować obie tarcze np. przy pomocy transoptorów szczelinowych...
  • #6
    vodiczka
    Level 43  
    Dla ukazania zasady działania wystarczy obie tarcze osadzić na jednej osi a stosując współczesną technikę do przekazu na odległość można zastosować silniki krokowe sterowane z jednego źródła.
  • #7
    fysiek
    Level 24  
    Jesteś przyjacielu niezdecydowany. Przeszkadza ci dioda led a teraz piszesz o silnikach krokowych, które są zdecydowanie ambitniejsze w sterowaniu niż prosty silnik prądu stałego. Nie powiem chciałem w ten sposób zrobić i dwie tarcze umieścić na jednym wale - prądnica to umożliwia, ale to utrudnienie w projekcie, dochodzi optyka w kamerze. Plus jest taki, że nie ma żadnych problemów z synchronizacją, pod warunkiem, że tarcze są dokładnie wykonane. Ograniczyłem się do prostego odbiornika, wystarczy, żeby pokazać na czym to polega...nikt jeszcze na słowo nie uwierzył, że ta wirująca tarcza to pierwszy etap telewizji.
  • #8
    vodiczka
    Level 43  
    fysiek wrote:
    Jesteś przyjacielu niezdecydowany. Przeszkadza ci dioda led a teraz piszesz o silnikach krokowych,

    Napisałem, że można je użyć alternatywnie do sterowania przy pomocy transoptorów szczelinowych) a wcześniej napisałem że Twój TM mi się podoba bo wyraźnie pisałeś o telewizorze mechanicznym a nie mechanicznym zespole nadawczo-odbiorczym. Moje uwagi do zastosowania dvd jako nadajnika były żartobliwe.
    fysiek wrote:
    ale to utrudnienie w projekcie, dochodzi optyka w kamerze.

    Nipkow nie miał wyjścia i musiał sobie poradzić.
  • #9
    Matheu
    Level 23  
    Fysiek - czy mógłbyś dać jakąś fotkę obrazu "wyświetlanego" przez ten telewizor? Nie wiem czy aparat fotograficzny to złapie, ale może na dłuższym czasie naświetlania?
    W jakim czasie tworzy się pojedynczy pełny obraz na Twoim telewizorze?
  • #10
    soki
    Level 17  
    Z całym szacunkiem dla wykonanej pracy, totalnie nie widzę efektów jej działania. Widzę tekstolitową tarczę przymocowaną do wału silnika DC z malucha. Rozumiem, że autor widział jak urządzenie działa, jednak aby dowiedzieć się o co w tym chodzi zmuszony jestem do dalszych poszukiwań czym jest tarcza Nipkowa. Z Twojego tematu nie dowiedziałem się kompletnie nic poza technicznymi szczegółami co i jak wykonałeś. Efektów Twoich działań brak.

    Krótko mówiąc, fajne "kółko", napędzanie silniczkiem, stojące na taborecie zrobiłeś. Ale chyba nie o to chodzi w tematach DIY.
  • #11
    submariner
    Level 32  
    Jestem pod wrażeniem, że ktoś to w naszych czasach odtworzył. Kiedyś to był temat mojego dzieciństwa aby zbudować taki system TV. Przedstaw proszę jakieś fotki z pracy tego urządzenia, widziałem tylko w bardzo starych książkach.
  • #12
    bsw
    Level 17  
    Gratuluję autorowi konstrukcji.

    Artykuł opisujący szczegóły działania i pewne historyczne ciekawostki był publikowany w EdW - jest też dostępny na mojej stronie:
    BSW - Telewizor mechaniczny
    Jest tam też film z działania telewizora oraz zbiór linków do stron opisujących szerzej tematy związane z telewizją mechaniczną.
  • #13
    Pokrentz
    Level 21  
    Tak mi przyszło do głowy, że zamiast tarczy Nipkowa można użyć wirującej linijki LED (albo raczej - zamiast otworków w tarczy - wsadzić LED-y). Ale ten temat był "wałkowany" na miliony sposobów wcześniej w postaci "wyświetlaczy widmowych". Można wtedy wszystkie LED-y sterować równocześnie jak neonówkę w "klasyku" a obraz na tarczy kadrować przesłoną i, jak w klasyku, zadbać o synchronizację. Jakość obrazu bardzo się poprawi.
    Podobnie dałoby się zrobić i kamerę - tarczą z fotodiodami.
  • #14
    mkpl
    Level 37  
    Piękna sprawa taki sprzęt.

    Jaką prędkość osiąga silnik? Wpadł mi inny pomysł do głowy.
    Taki Tv teoretycznie bardzo łatwo wykonać wykorzystując mechanikę z dysku komputerowego. Wystarczy nawiercić dysk mechaniczny i oświetlić ledami jak w przypadku HDD Clock. Wtedy Tv może być też kolorowa.
  • #15
    sundayman
    Level 24  
    Cóż - dawno, dawno temu, kiedy sam miałem może z 10 lat próbowałem takie coś zrobić. Niestety, ani umiejętności ani możliwości wtedy mi nie wystarczyło.
    A dziś z kolei czasu brak :)
    Więc się cieszę, że kolega zrobił, i ten klimat można sobie dzięki temu wyobrazić.
    Bardzo fajne - pewnie, że może oryginalne podświetlanie zamiast LED byłoby lepsze, ale - to są w sumie drobiazgi. Tak samo nie widzę sensu w "udoskonalaniu" tego , bo przecież zupełnie nie o to chodzi...

    Swoją szosą - długą drogę zrobiła telewizja. Ciekawe co powiedziałby Nipkov, gdyby mógł zobaczyć dziesiejsze 60" plazmy 3D :)
  • #16
    fysiek
    Level 24  
    Witam. Więc po kolei...
    Zdjęcia zrobię, gdy wymienie potencjometr w regulatorze PWM na wieloobrotowy i ostatecznie dobiorę wartości rezystorów w dzielniku. Teraz żeby złapać synchronizację tak, żeby obraz wolno falował w górę lub w dół bawię się nieraz parę minut - obrazu stabilnego ze zwykłym potencjometrem nie udało mi się złapać. Poza tym silnik - prądnica 126p a dokładnie wirnik, ze względu na sporą masę (tarcza z grubego tekstolitu tez troszkę waży) ma dużo bezwładność mechaniczną i nie zwalnia tak szybko jak silniczki magnetofonowe, co także nieco komplikuje regulację. Da się przeżyć. Do poprawki mam jeszcze oświetlacz. Matowa pleksa rozpraszająca światło diod led jest zbyt cienka a diody są zbyt blisko i w związku z tym nie otrzymuję równo oświetlonego kwadratu tylko dziewięć jasnych punktów i jakieś tam, wyraźnie ciemniejsze tło. Taka prowizorka na taboreciku to był jednak dobry pomysł.

    - mkpl - Silnik na luzie rozpędza się do około 1500obr/min, do prawidłowej pracy wymagane jest 750obr/min.
  • #17
    soadrhcp
    Level 11  
    Witam. Jeśli kogoś zainteresował projekt telewizora mechanicznego polecam odwiedzić poświęcone temu tematowi forum: NBTV Forum . Jest tam kilka ciekawych rozwiązań. Gratuluję projektu i pozdrawiam.
  • #18
    submariner
    Level 32  
    Może do podświetlenia użyć diody laserowej, diody LED są bardzo wolne, można je modulować max 1-2kHz. Diody laserowe te najpopularniejsze ok 100-200kHz, bez kolimatorów świecą bardzo szeroką wiązką, pewno najlepiej użyć diody 405nm i jakiś luminofor typu farba fluorescencyjna, możliwe że dzieś widziałem plexi z dodatkami powodującymi świecenie w UV.
  • #19
    gadem
    Level 16  
    /fysiek/ mnie również na razie nie przekonałeś podobnie jak /soki/ nic tu nie widzę imponującego poza tarczą na wale prądnicy malucha. W pierwszej chwili jak nie doczytałem tematu to pomyślałem, że to perpetuum mobile!
    Koniecznie wstaw plik filmowy jak to działa.
  • #20
    komatssu
    Level 28  
    submariner wrote:
    diody LED są bardzo wolne, można je modulować max 1-2kHz

    Chyba żartujesz...
  • #21
    gadem
    Level 16  
    I ja również nie rozumiem tej powolności LED-ów!
    Jeśli chodzi przecież o ich dynamikę to są używane nawet jako lampy doświetlające w aparatach telefonów komórkowych.
  • #22
    komatssu
    Level 28  
    Lepszym przykładem są nadajniki do światłowodów...
  • #23
    mkpl
    Level 37  
    Ledy ledami a może by tak użyć prostokątnego leda takiego jak są stosowane w reflektorach led? Ma on sporą powierzchnię tak na oko ze 3 x 4 cm. Nie musi pracować na pełnej mocy.

    Ewentualnie też świetnie się nada podświetlacz z jakiegoś małego LCD (np z telefonu). Jest równomiernie podświetlony i świeci całkiem jasno.

    Mam też pomysł na stabilizację obrotów. Wystarczy komparator z TL494. Na jedno wejście stały stabilny sygnał napięciowy a na drugi napięcie z bocznika prądowego który mierzy prąd płynący przez silnik. Ewentualnie w ostateczności odpowiednio zaaplikowany UL1901

    Mam też pomysł na lepszą tarczę. Zamiast robić tarczę w postaci okrągłego dysku można by zastosować tarczę o kształcie walca. Zaletą walca były by proste linie (nie tak jak w przypadku tarczy które są łukiem).
  • #24
    fysiek
    Level 24  
    mkpl wrote:
    Ledy ledami a może by tak użyć prostokątnego leda takiego jak są stosowane w reflektorach led? Ma on sporą powierzchnię tak na oko ze 3 x 4 cm. Nie musi pracować na pełnej mocy.

    Mam też pomysł na lepszą tarczę. Zamiast robić tarczę w postaci okrągłego dysku można by zastosować tarczę o kształcie walca. Zaletą walca były by proste linie (nie tak jak w przypadku tarczy które są łukiem).


    Heh z tym prostokątnym oświetlaczem led to nie jest głupi pomysł...ciekawe jak z jasnością. Niestety pomysł z walcem jest ....powiedzmy "nieco" spóźniony :)

    Do tej pory zacząłem prace nad nowym oświetlaczem. Zmienię kolor diod na biały i tym razem super jasne, grubsze szkło matowe i większa odległość diod od szkła. Sprawdzę też bardziej skomplikowany driver do diod z korektorem gamma...ale to dopiero w przyszłości. Popracowałem trochę na dzielnikiem w regulatorze pwm, dobrałem wartości oporności i czekam na przesyłkę z wieloobrotowym potencjometrem 1k. Obraz obrabiam w Video2NBTV, który zamienia .gif na .wav. Następnie nagrywam z tego płytę audio i do odtwarzacza dvd. Niżej krótki filmik z pierwszym obrazem testowym. Jak widać synchronizacja szybko się zrywa (tu i tak długo wytrzymało, bo od momentu ustawienia trzymało się w czasie gdy włączałem i ustawiałem kamerkę) i obraz zaczyna falować w górę lub w dół aż do całkowitego rozmazania. Zabawa przy tym jest przednia. Jedną ręka obsługuje się potencjometr a drugą od czasu do czasu hamuje tarczę. Ten gruby pionowy czarny pas powstaje przez kamerę, w rzeczywistości go nie ma.

  • #25
    mkpl
    Level 37  
    Taki oświetlacz led ma moc od 10W do 100W więc na pewno sobie coś dopasujesz
  • #26
    fysiek
    Level 24  
    Kilka filmów po wymianie oświetlacza. Tym razem zastosowałem schemat:

    Projekt telewizora mechanicznego

    Musiałem dodać inwerter sygnału, ponieważ kolory były odwrócone, według schematu:

    Projekt telewizora mechanicznego

    Coś mi się zdaje, że tarcza jednak nie jest zbyt dokładnie wykonana, bo uzyskiwane proste obrazy nie są zbyt szałowe.

    Wyświetla obrazy jak niżej:

    Projekt telewizora mechanicznego