Arduino Propeller LED-Anzeige

Sie haben Propeller in Flugzeugen oder in Seeschiffen gesehen, wenn nicht in echt, dann sicher in Filmen. In dieser Sitzung werden wir ein Propeller-Display mit Arduino, LEDs und einem Gleichstrommotor entwerfen. In dieser Propelleranzeige scheint sich der Text kreisförmig in Propellerform zu drehen.

Das Propeller-Display ähnelt einer LED-Matrix. Es enthält 8 LEDs (Light Emitting Diodes), die in Form einer 8 * 1-Matrix (8 Zeilen und 1 Spalte) angeordnet sind. Sie sind in Form einer Leiter übereinander angeordnet. Mit diesen 8 LEDs können alle Inhalte wie Text, Zahlen, Symbole usw. angezeigt werden. Dies wird durch die Wahrnehmung des Sehens (POV) erreicht, bei der viele Standbilder schnell nacheinander in einer Sequenz verschoben werden, wodurch eine Animation wahrgenommen wird oder ein bewegtes Bild. Wie dies gemacht wird, wird im folgenden Tutorial erklärt.

Erforderliche Komponenten:

• Arduino Uno
• Gleichspannungs Motor
• + 3,6 V LI-ION-Akku
• LED (8 Stück)
• 1KΩ Widerstand (8 Stück)

Aufbau der Propelleranzeige:

Zunächst nimmt eine stabile Basis; Ich habe ein altes PC-DVD-Laufwerk verwendet, das herumlag. Sie können ein Holzbrett oder einen Karton bekommen. Machen Sie dann ein Loch in die Mitte des DVD-Laufwerks (Basis) und setzen Sie die Achse des Gleichstrommotors ein. Stellen Sie sicher, dass das Loch fest genug ist, um den Motor zu halten, und dass sich der Motor frei drehen kann. Ich habe Feviquick verwendet, um die Achse in Position zu bringen.

Stützen Sie die Oberseite des Motors ab, um die unebenen Unebenheiten auszugleichen. Ich habe ein Punktbrett darüber verwendet und wieder Schnellkleber verwendet, um es mit dem Gleichstrommotor zu kleben.

Bringen Sie den LI-ION-Akku oben an. Wenn Sie keinen gleich großen LI-ION-Akku haben, lassen Sie ihn einfach. Nehmen Sie danach jede LED und testen Sie sie mit einer Knopfzelle oder einer anderen Quelle. Nehmen Sie dann einige Widerstände und löten Sie sie mit LEDs gemäß dem unten gezeigten Bild und Schaltplan.

Verbinden Sie die gelöteten LEDs und Widerstände mit Arduino UNO, wie in der folgenden Abbildung und im Schaltplan gezeigt.

Montieren Sie das UNO oben am DC-MOTOR und befestigen Sie es mit Hilfe von Celloband, um die Einrichtung abzuschließen. Das endgültige Propeller-Setup sieht also wie folgt aus:

Schaltung und Funktionserklärung:

Die Schaltung des Arduino-gesteuerten POV-Displays ist sehr einfach. Wir haben einfach 8 LEDs mit Arduino Uno verbunden, wie im folgenden Schaltplan dargestellt.

PORTD, PIN0 ------------------ LED8 POSITIVES TERMINAL

PORTD, PIN1 ------------------ LED7 POSITIVES TERMINAL

PORTD, PIN2 ------------------ LED6 POSITIVES TERMINAL

PORTD, PIN3 ------------------ LED5 POSITIVES TERMINAL

PORTD, PIN4 ------------------ LED4 POSITIVES TERMINAL

PORTD, PIN5 ------------------ LED3POSITIVES TERMINAL

PORTD, PIN6 ------------------ LED2 POSITIVES TERMINAL

PORTD, PIN7 ------------------ LED1POSITIVES TERMINAL

Wenn wir mehr Spalten in die 8x8-LED-Matrix einfügen, um die Anzeige zu erweitern, verschieben wir auf die gleiche Weise anstelle der Hinzufügung weiterer LED-SPALTEN die erste LED-SPALTE mithilfe der Bewegung von DC MOTOR an die zweite LED-SPALTEN-Stelle.

Um die gesamte Situation zu verstehen, möchten wir, dass 'A' von der Propelleranzeige angezeigt wird. Beachten Sie, dass sich die LED-Nadel zunächst in POSITION1 befindet (siehe Abbildung unten). LED-Nadel ist die Spalte von 8 LEDs.

Jetzt werden wir den Motor antreiben und er wird laufen.

Bei t = 0 ms: Die Nadel befindet sich in Position 1. In dieser Position sind alle acht LEDs von der TOP-LED (MSB) bis zur UNTEN-LED (LSB) eingeschaltet.

Bei t = 1 ms: Die Nadel befindet sich in POSITION 2. Wie in Position 1 sind an dieser Position alle acht LEDs von der TOP-LED (MSB) bis zur BOTTOM-LED (LSB) eingeschaltet.

Bei t = 2 ms: Die Nadel befindet sich in POSITION 3. In dieser Position bleiben nur LED7, LED6 und LED3 eingeschaltet und die verbleibenden LEDs werden ausgeschaltet.

Bei t = 3 ms: Die Nadel befindet sich in POSITION 4. Wie in Position 3 bleiben in dieser Position nur LED7, LED6 und LED3 eingeschaltet und die verbleibenden LEDs sind ausgeschaltet.

Bei t = 4 ms: Die Nadel befindet sich in Position 5. Wie bei Position 3 und 4 bleiben an dieser Position nur LED7, LED6 und LED3 eingeschaltet. Die verbleibenden LEDs sind ausgeschaltet.

Bei t = 5 ms: Die Nadel befindet sich in POSITION 6. In dieser Position werden alle acht LEDs wieder eingeschaltet und die TOP-LED (MSB) zur UNTER-LED (LSB) eingeschaltet.

Bei t = 6 ms: Die Nadel befindet sich in POSITION 7. Wie in Position 6 bleiben an dieser Position alle acht LEDs an.

Wie oben erläutert, schalten wir die entsprechenden LEDs an den entsprechenden Nadelpositionen ein, um das erforderliche Zeichen anzuzeigen. Wenn die Geschwindigkeit der Nadelbewegung langsam ist, können wir jede LED-Spalte separat sehen. Wenn jedoch die Motordrehzahl hoch ist und sich die Nadel zu schnell bewegt, wird auf dem Display kontinuierlich das Zeichen „A“ angezeigt.

Programmiererklärung:

Wir haben den Arduino so programmiert, dass die entsprechende LED zu geeigneten Zeiten während des Drehens mit Strom versorgt wird, sodass in der LED-Spalte der Text „CIRCUIT DIGEST“ in kreisförmiger Position angezeigt wird.

Die Programmierung der Propelleranzeige ist leicht verständlich. Ein Char Array von 26x8 wurde als flüchtiges Char ALPHA verwendet. Dieses Array besteht aus 8 Positionen der Nadel, um jedes der 26 Alphabete anzuzeigen, wodurch es zu einem Array von 26 x 8 wird. 26 Zeilen im Array repräsentieren die 26 Alphabete und 8 Spalten in jeder Zeile repräsentieren die acht Positionen der Nadel, um das Zeichen während des Drehens anzuzeigen. Jetzt besteht jede Zelle aus einer Binärzahl, die den Ein / Aus-Status von 8 LEDs an einer bestimmten Position der Nadel darstellt. Denken Sie daran, Nadel bezieht sich hier auf eine Reihe von 8 LEDs, die wie oben erläutert mit Arduino verbunden sind.

Jetzt müssen Sie nur noch den Gleichstrommotor drehen und eine ' for-Schleife ' mit acht Iterationen verwenden, um ein Zeichen anzuzeigen. Wenn Sie beispielsweise 10 Zeichen anzeigen möchten, müssen Sie 10 ' for-Schleifen' mit jeweils acht Iterationen ausführen. Wir haben also 13 for-Schleifen verwendet , um den Text CIRCUIT DIGEST anzuzeigen. Überprüfen Sie den vollständigen Programmcode unten mit einem Demonstrationsvideo.

Auf diese Weise können Sie mit Arduino eine wunderschöne POV-Illusion (Persistence of Vision) erzeugen, als würde sich ein Text wie ein Propeller drehen.