Led sekvencer - DIY izvedba

[dejko1]

Sem danes delal eno igračo zase - POV prikazovalnik (google slike: pov toy), pa sem malo razmišljal, da bi se dalo zadevo uporabit tudi za krmiljenje kakšnih ledic na raznih modelčkih... Primer enega podobnega krmiljenja lučk ki sem ga razvil je powerstrobe youtube.com/user/powerstrobe samo tam je prilagojeno na menjavanje programa utripanja s tipko. ( powerstrobe ni več v prodaji tako da tole ni reklama ) Za RC modele bi se lahko naredilo krmiljenje preko enega RC kanala, za manjše stvari pa lahko tudi na tipko ali pa fiksen program...

Princip POV prikazovalnika je da za prikaz uporabiš le niz lučk in potem drugo dimenzijo dobiš tako da lučke prižigaš eno za drugo in da s premikranjem niza lučk ustvariš iluzijo 2d slike... Niz lučk se lahko premika z roko, še bolje pa je če se namesti na neko reč ki se npr. konstantno premika, vrti ali niha.

Vezje (zapleteno izgleda ker je na več proto ploščicah, drugače je pa regulator napetosti 5V, procesor ter pet uporov in ledic):


Zadeva v akciji (prikazuje srček; z mojim mobitelom je težko naredit lep posnetek ker ne omogoča ročnih nastavitev, zadevo sem premikal z roko):


Bom danes poskusil skupaj spravit eno malo lepše vezje (oz. dodat procesor na ploščico z led diodami), pa dodam še sliko in shemo vezja ter program...

[miharix]

POV + rc heli = http://youtu.be/OHLu0PxyAfQ
Žal jih NightGraphiX več ne dela.

[dejko1]

Hehe, izgleda zakon, samo domnevam da mora bit zadeva kar draga... 48 rgb ledic, pa verjetno ma vsakih par ledic en tak mikrokontroler kot je moj (ali še malo večji), pa še v rotor vse skupaj zalito...

Moj POV šiba na procesorju Attiny13 ki se ga dobi za okoli 2EUR, poleg njega pa rabiš le še baterijo (3-6V), 5 uporov in 5 ledic. Če je napajanje 9V (več od 5V) pa rabiš še regulator na 5V ki stane ca. 20centov.

POV je podnevi sicer težje viden (slike ne vidiš če z očmi slediš lučkam), drugače pa hitreje ko se zadeva premika lažje je videt sliko...

Še slika bolj kompaktne izvedbe (procesor in regulator dodana na ploščico z ledicami):



Zadeva montirana na kolo:


Evo še drugačen motiv:


Ima kdo idejo za kakšen zanimiv motiv? Zaenkrat je zadeva omejena na 5 vrstic višine, mogoče mi uspe usposobit vezje da bo 8 vrstic (to je malo izziv ker ima čip le 5 prostih nogic)...

[miharix]

Max ledic, ki jih lahko s tvojim čipom krmiliš je 5*(5-1) = 20

Motiv? Animacija Pacmana

[dejko1]

Hmm, imaš kakšno shemo? Ker kolikor jaz razumem lahko vežem samo 1x5, 2x4, 4x3, 8x2, 16x1 ledic. Trenutno mi je uspelo povezat in sprogramirat na 2 x 4 = 8 ledic, pa še fino je ker ne rabiš nobenih dodatnih elementov samo 8 ledic in 4 upore poleg čipa... Pri drugih shemah/več ledicah rabiš dodatni dekoder čip ali vsaj tranzistorje pri majhnih shemah, pa še vedno manj časa svetijo, pri 16x1 vsaka ledica sveti le še 1/16 časa.

Sinhronizacijo (da se motiv pojavi vedno na isti lokaciji) je zaenkrat mogoče naredit preko reset pina procesorja. Mogoče bi se dalo naredit tudi tako da se tipko/stikalo/senzor za sinhronizacijo veže na eno ledico da ni treba dodatnega pina.

Reset pin se sicer da sprogramirat kot navaden pin (potem bi imel 6 prostih pinov), samo potem ne moreš več programirat procesorja

[dejko1]

Evo še shema (verzija s 5 diodami):

Diode so LED, pomembno je kako so obrnjene, če se z žico upora, ki naj bi bila povezana na mikrokontroler dotaknemo črne žice (-) morajo posvetit - tega ne smemo poskušat ko so zadeve že priklopljene na mikrokontroler. Diode morajo bit vedno uporabljene z upori, če npr diodo povežemo med rdečo in črno žico se bo kaj hitro skurila... Upori so 200 Ohm, sicer pa so lahko za ultrasvetle diode vrednosti 1000Ohm (manj svetijo) do 100Ohm (močno svetijo). Napetostni regulator je 7805, če se uporabi 3V (za tako napetost morajo bit upori ledic manjši, npr. 200-47Ohm) ali 4.5V baterijo se lahko regulator spusti in se baterijo priklopi direktno med rdečo in črno žico (mogoče tudi 6V, ampak to je že na meji dovoljene napetosti kontrolerja). Poljubno se za bolj zanesljivo delovanje lahko med rdečo in črno ter oranžno in črno žico doda 100nF in 10uF kondenzatorje, dela pa tudi brez. Sinhronizacijo vezja z vrtenjem se lahko doseže s povezavo tipke (ali reed releja) med črno žico in reset pin procesorja (edini nepovezan pin).

Program:

Koda: Izberi vse

/*
 * TinyPOV1.c
 * Created: 30.3.2013 20:38:56
 *  Author: Dejan dejko1 at hotmail dot com
 */ 

#include <avr/io.h>
#define F_CPU 1200000
// tako nastavitev ima attiny13 po defaultu - ce ne spreminjamo fuse bitov
#include <util/delay.h>

unsigned char  srcek[6] = {0b01100,0b10010,0b01001,0b10010,0b01100,0b00000};
// vsaka vrednost vsebuje stanje enega stolpca diod
// 010100
// 101010
// 100010
// 010100
// 001000

unsigned char srcek_len = 6;
unsigned char i;

int main(void)
{
	DDRB = 0b00011111; // nastavimo porte kot izhode
	PORTB = 0b00000; // vse ledice prizgane
    while(1)
    {	
		for(i=0;i<srcek_len;i++) {
			PORTB = ~srcek[i]; // na izhod damo negirano vrednost
			_delay_ms(10); // dolzina pike
		}
		_delay_ms(50); // dolzina pavze med dvema srckoma
    }
}

Evo pa še slikice verzije z osmimi ledicami:


Moram še probat naredit sinhronizacijo pa mogoče ugotovit kako bi na obstoječe pine lahko dodal še kakšno tipko... Mogoče bi dalo naredit tudi da bi zadevo lahko programiral na PC kar preko USB porta, samo bi moral verjetno malce močnejši kontroler uporabit...

[miharix]

Malo pogguglaj za multiplexing ter chariplexing

Mogoče butasta ideja... kaj če daš na reset pin magnetno stikalo, bi to uspelo kot sinhronizacija?

Drugače pa kar tako naprej, se že veselim videt, kje boš to v model vgradil.

[dejko1]

Hvala za informacijo, nikoli prej slišal za to... Tale charlieplexing je precej zanimiv, edino eno pomanjkljivost ima da če želiš da vse diode svetijo enako in da nimaš fantomov (diode ki se prižigajo kljub temu da tega ne želiš) sme svetit le ena dioda naenkrat. To potem malo zakomplicira krmiljenje in zmanjša maksimalno svetilnost diod.

Bom sestavil vezje tako da bo 8 diod na 4 pinih in bo še en pin prost za sinhronizacijo. 8 diod je ql ker je potem lahko urejat slikice / tekst, pa tudi običajni fonti imajo višino 7-8 pik, pa še strojni zapis slike je logičen/kompakten. Sem včeraj zlotal par testnih ploščic za test s charlieplexiranjem, samo nisem imel časa da bi še napisal program in poskusil zadevo.

Sinhronizacija s pomočjo reed releja na resetu deluje samo ni tako natančna kot bi želel, ker tekst / slika potem nekoliko pleše levo-desno. No sicer je bil tudi moj reed rele malce neprimeren - neka velika izvedba iz telefonske centrale. Je pa definitivno s sinhronizacijo veliko lažje prebrat tekst (že z reed relejem se ponoči odlično vidi zadevo). Sinhronizacija preko reseta ima tudi slabost da mikrokontroler ne more izmerit hitrosti vrtenja in prilagodit širine prikaza glede na hitrost.

Reed rele je v bistvu mehansko stikalo ki se sklene če je blizu magnet. Bom poskusil še s hallovim senzorjem (čip ki dela isto), ki bi moral biti bolj občutljiv, pa tudi veliko bolj natančen, samo bo malo trajalo da dobim zadevo...

[dejko1]

Sem dobil nove procesorje, ki bodo omogočali tudi programiranje z direktnim priklopom na USB. Prav tako sem dobil tudi magnetne senzorje, ampak do zdaj še nisem imel časa da bi zadeve preizkusil.

Trenutna verzija deluje iz 3V - torej iz 2 AA baterij brez dodatne regulacije. Slike in tekst za prikaz pa je možno narisat kar v Painbrush-u

Nekaj sem pa eksperimentiral tudi s pritrditvijo prikazovalnika na špice pri kolesu, pa zaenkrat nisem našel najboljšega načina. Še kar v redu so se obnesle požirke in guma ali penast izolacijski trak na zadnji strani vezja. Ima kdo kakšno idejo za boljši način montaže?



Večina signalizacije na kolesih je narejena da se fiksira med tri špice, samo potem je problem velikost. Ker bom dal profesionalno naredit vezje bi rad da je čim manjše. Manjše vezje -> cenejše vezje

Verzija s 5 led diodami in reed relejem na reset povezavi za sinhronizacijo: