图片展示:
【吸盘式底座 – 淡蓝色外壳】
【三角式底座 – 透明色外壳】
【吸盘式底座-侧吸】
【吊挂式】
【传输-歌词】
【触控操作】
【传输-电球】
【传输-频柱】
本文目录:
(一) 显示原理
(二) 前期构想
(三) 第一个失败的样品 与 总结
(四) 结构
(五) 硬件
(六) 软件
(七) 上位机软件
(八) 扩展与应用
(九) 工具与材料
(十) 参考资料
(十一)小改进与新联想
(一)显示原理:
一排LED能刷出整个球面,是因为人眼看到的变化频率大于24帧每秒,就会产生影子残留(把手一挥一挥~)。
球每秒转24圈,可以显示一张完整的图片。如果每圈的图片是连续的动图帧就可以显示动画。
我参数是:
图片:高40(一排有40个LED)长128(即把球面分128份,因为360°/ 128 = 2.8mm我灯珠的宽度)
转速:34转每秒(1000mS / 34 / 128 = 0.23mS每列显示数据保持的时间)
(二)前期构想(很多是天真浪漫、不切实际的。。。):
1、磁悬浮LED球:因为在准备做旋转LED时,也有做一个磁悬浮玩玩的想法。然后就生产了一堆乱七八糟的构想,如:当悬浮不起时,给LED球上加上螺旋桨~ 再就是,不要电磁铁控制,直接上永磁铁,然后给LED球加2个小铁锤,用离心力保持位置~ 要是还不行,就用一个水球包囊LED球(我买圣诞球时还买了个16MM的大家伙),让他漂在水,还可以改装成加湿器,让他在水雾里旋转或许会很梦幻呢~~
【调了一半的磁悬浮~~】
(三)第一个失败的样品 与 总结:
1、整体结构:
说明:3D模型是用PROE5.0画的。
小结:看到抓样品实物的手了吧,因为前期对 对称与稳定 不是很重视,以至于后面加一个定位框 多抖动的厉害...
2、底座 与 电刷:
说明:供电方法是:12V直流 → 转换器(马达的屁股)→ 交流 → 整流稳压到5V
小结:这种转换供电的方法不太好,当转速不够 或不稳定时 会电流不够...
3、蓝牙位置 与 PCB板形状:
说明:蓝牙位置:没细想,只觉得放在中间或许是影响最小的。
板形:想画成月亮的样子,后来位置不够胖了点... 还想着做一个小人坐在月弯上用来配重~~
小结:由于蓝牙模块放在中心轴上,相对来说“总是运动的”。模块的频率是2.4GHz如在此时间片段里还有移动,就会产生多普勒效应 使电磁波变形。可想而知 测试的通讯数据错误率90+%...
板形整成这样就更加坑爹... 加上配重铝片 工作起来还是一个大号跳蛋... 把我的烧录排针多甩歪了...
4、五边形底座的来由:
按照我的习惯是去外面的:文具、玩具、饰品、五金等之类的商店逛逛,看到有什么小玩意适合我改装就买回来开膛破肚... 但并没有找到~
后来看到买回来那一堆护栏灯,还有用来控制电机的单片机,多是严重的资源浪费~ 应该让它们多去干点活才对!
那自己画一个吧!嗯,开始我最喜欢的工作(就是不费力气的胡思乱想...)四边形、圆圈圈?简单!但太丑~ 五边形?啊哈,是的是的,层叠魔法阵,我可以去淘宝淘些小玻璃柱,里面有3D人物或水晶或火炬或法杖什么的~ 第一层站人物,第二层站什么呢?。。。然后用音频控制它们的发光次序,我还要一个按键切换控制方案,正好控速单片机也有ADC 。
好吧,一通天马行空后就有现在这个底座了。随之骂娘也开始了,插~ 这些有用没用的东西可多是要花时间慢慢调才调的出来的啊。。。菜鸟的无奈。。。
(四)结构:
1、整体结构:
说明:
①、吸取前一版本的教训,这次设计成了一体的了。希望会更稳定,也免了一个专门控制转速的单片机 和传动齿轮。当然,代价就是PCB板的配合变得复杂,设计接口麻烦了些,甚至还需要用排线来连接被插口阻拦的布线。
②、考虑到配重,把LED灯分到两边。为此,在原32个LED的基础再加8个,一半16个另一半24个(3个595驱动8个LED为一组)。
③、蓝牙模块也尽可能的把天线移到了外围,并且开了一个孔~(实测通讯已经和静止时无二,但发射源离得远了还是有影响的。)
④、电刷也改了,毕竟现在空间够,也便于加工。
2、夹轴柱 与 电机:
说明:第一次 是用“双长轴电机”加M3铜柱,打上小螺钉固定(为了更牢固把电机轴磨了一点)。底下的铜柱为了套上电刷的母铜环,则是打磨后再加上热缩管绝缘。但电机轴径是2.3mm而M铜柱内径是3mm,虽也加了铜簿可始终不太正。。。
说明:第二次 是用航模的螺旋桨夹改装了一个。顺便把电机也换了,因为这个电机转速低,所以噪音更小、也稳些。但由于轴不是双出的,还把转子拆下来敲过。。。 没有合适的材料可用就是痛苦~~~
3、双层壳结构:
说明:开始想着 内球用于解决风阻,外球为壳,但这实际会使内部温度升高。所以现在内外壳二选一。
(五)硬件:
1、原理图:
说明:功能块:主控、LED灯组、蓝牙模块、时钟与温度传感器、电机控制、频谱。
2、PCB:
说明:用PROE把3D模型转成2D平面的CAD档,在导入到AD定下 板边与穿孔。
(六)软件:
1、工具:Keil.C51。代码见附件,这算我的第二个练手项目,有点乱,见谅~
2、粗略流程图