- Các thành phần bắt buộc:
- Cấu tạo của màn hình cánh quạt:
- Giải thích mạch và làm việc:
- Giải thích lập trình:
Bạn đã từng nhìn thấy Cánh quạt trong Máy bay hoặc trong tàu biển, nếu không có thật thì chắc chắn là trong phim. Trong phần này, chúng ta sẽ thiết kế Màn hình cánh quạt với Arduino, đèn LED và động cơ DC. Trong Màn hình cánh quạt này, văn bản sẽ có vẻ như đang xoay theo kiểu cánh quạt trong một hình tròn.
Màn hình cánh quạt giống như LED Matrix. Nó chứa 8 đèn LED (Điốt phát sáng) được sắp xếp dưới dạng ma trận 8 * 1 (8 hàng và 1 cột). Chúng được sắp xếp theo hình thức bậc thang này chồng lên nhau. 8 LED này có thể được tạo ra để hiển thị bất kỳ nội dung nào như văn bản, số, biểu tượng, v.v. Điều này đạt được nhờ Nhận thức về Thị giác (POV), trong đó nhiều hình ảnh tĩnh được chuyển động nhanh chóng từng cái một trong một chuỗi, mang lại cảm giác về hoạt ảnh hoặc một hình ảnh chuyển động. Cách thực hiện điều này được giải thích trong hướng dẫn dưới đây.
Các thành phần bắt buộc:
- Arduino Uno
- Động cơ DC
- + Pin LI-ION 3.6V
- LED (8 miếng)
- Điện trở 1KΩ (8 miếng)
Cấu tạo của màn hình cánh quạt:
Đầu tiên hãy lấy một cơ sở ổn định; Tôi đã sử dụng Ổ đĩa DVD PC cũ đang nằm xung quanh. Bạn có thể lấy một tấm ván gỗ hoặc một hộp các tông. Sau đó, tạo một lỗ ở giữa Ổ đĩa DVD (đế) và lắp trục động cơ DC vào đó. Đảm bảo lỗ đủ chặt để giữ động cơ và động cơ có thể quay tự do. Tôi đã sử dụng Feviquick để đặt trục đúng vị trí.
Hỗ trợ đầu Động cơ để cân bằng các va chạm không đều. Tôi sử dụng một bảng chấm lên nó và sử dụng keo nhanh một lần nữa để dán nó với động cơ DC.
Gắn pin LI-ION lên trên. Nếu bạn không có pin LI-ION cùng kích thước, chỉ cần để nó. Sau đó, lấy từng đèn LED và kiểm tra nó với ô nút hoặc bất kỳ nguồn nào khác. Sau đó, lấy một số điện trở và hàn chúng với đèn LED theo hình ảnh và sơ đồ mạch bên dưới.
Các bác sĩ cho biết thêm:
Kết nối các đèn LED và điện trở được hàn với Arduino UNO như thể hiện trong hình và sơ đồ mạch bên dưới.
Các bác sĩ cho biết thêm:
Gắn UNO vào đầu DC MOTOR và cố định nó với sự trợ giúp của băng cello để hoàn tất thiết lập. Vì vậy, thiết lập Cánh quạt cuối cùng sẽ giống như dưới đây:
Giải thích mạch và làm việc:
Mạch của POV Display điều khiển bằng Arduino rất đơn giản, chúng ta chỉ cần kết nối 8 đèn LED với Arduino Uno như sơ đồ mạch bên dưới.
PORTD, PIN0 ------------------ LED8 TÍCH CỰC TÍCH CỰC
PORTD, PIN1 ------------------ LED7 TÍCH CỰC TÍCH CỰC
PORTD, PIN2 ------------------ LED6 TÍCH CỰC CHẤM DỨT
PORTD, PIN3 ------------------ ĐÈN LED5 TÍCH CỰC
PORTD, PIN4 ------------------ LED4 TÍCH CỰC CHẤM DỨT
PORTD, PIN5 ------------------ LED3POSITIVE TERMINAL
PORTD, PIN6 ------------------ LED2 TÍCH CỰC TÍCH CỰC
PORTD, PIN7 ------------------ LED1POSITIVE TERMINAL
Giống như chúng ta thêm nhiều cột hơn trong Ma trận LED 8x8 để mở rộng màn hình, theo cách tương tự thay vì thêm nhiều CỘT LED, chúng tôi di chuyển CỘT LED đầu tiên đến vị trí CỘT LED thứ hai bằng cách sử dụng chuyển động của DC MOTOR.
Để hiểu toàn bộ tình huống, giả sử chúng ta muốn hiển thị chữ 'A' trên màn hình cánh quạt. Hãy xem xét 'kim' LED lúc đầu ở vị trí 1 như thể hiện trong hình bên dưới. LED Needle là cột 8 đèn LED.
Bây giờ chúng ta sẽ cấp nguồn cho động cơ và nó sẽ bắt đầu chạy.
Tại t = 0ms: kim sẽ ở VỊ TRÍ 1. Tại vị trí này, tất cả tám đèn LED, từ LED ĐẦU (MSB) đến LED ĐÁY (LSB), được bật nguồn.
Tại t = 1ms: kim sẽ ở VỊ TRÍ 2. Tương tự như Vị trí 1, tại vị trí này, tất cả tám đèn LED, từ LED ĐẦU (MSB) đến LED ĐÁY (LSB), được bật nguồn.
Tại t = 2ms: kim sẽ ở VỊ TRÍ 3. Tại vị trí này chỉ có LED7, LED6 & LED3 BẬT và các đèn LED còn lại TẮT.
Tại t = 3ms: kim sẽ ở VỊ TRÍ 4. Tương tự như Vị trí 3, tại vị trí này chỉ có LED7, LED6 & LED3 BẬT và các LED còn lại TẮT.
Tại t = 4ms: kim sẽ ở VỊ TRÍ 5. Tương tự như Vị trí 3 & 4, tại vị trí này chỉ có LED7, LED6 & LED3 BẬT. Các đèn LED còn lại được TẮT.
Tại t = 5ms: kim sẽ ở VỊ TRÍ 6. Tại vị trí này, tất cả tám đèn LED được bật lại, đèn LED TOP (MSB) đến đèn LED ĐÁY (LSB) được BẬT.
Tại t = 6ms: kim sẽ ở VỊ TRÍ 7. Tương tự như Vị trí 6, tại vị trí này, tất cả tám đèn LED vẫn sáng.
Như đã giải thích ở trên, chúng tôi sẽ BẬT các đèn LED thích hợp tại các Vị trí kim thích hợp để hiển thị ký tự cần thiết. Nếu tốc độ di chuyển của kim chậm, chúng ta có thể nhìn thấy từng cột LED riêng biệt. Nhưng khi tốc độ động cơ cao và kim di chuyển quá nhanh thì màn hình sẽ liên tục hiển thị ký tự “A”.
Giải thích lập trình:
Chúng tôi đã lập trình Arduino để cấp nguồn cho đèn LED thích hợp vào những thời điểm thích hợp trong khi xoay để cột đèn LED sẽ hiển thị dòng chữ “ĐƯỜNG KÍNH MẠCH” ở vị trí tròn.
Việc lập trình màn hình Cánh quạt rất dễ hiểu. Một mảng Char có kích thước 26x8 được coi là char ALPHA dễ bay hơi. Mảng này bao gồm 8 vị trí của kim để hiển thị mỗi trong số 26 bảng chữ cái tạo nên mảng 26x8. 26 hàng trong Mảng đại diện cho 26 bảng chữ cái và 8 cột trong mỗi hàng đại diện cho tám vị trí của kim để hiển thị ký tự trong khi xoay. Bây giờ mỗi ô bao gồm một số nhị phân đại diện cho trạng thái bật / tắt của 8 đèn LED ở một vị trí cụ thể của Kim. Kim ghi nhớ ở đây đề cập đến dòng 8 đèn LED kết nối với Arduino như đã giải thích ở trên.
Bây giờ bạn chỉ cần xoay động cơ DC và sử dụng ' vòng lặp for ' với tám lần lặp để hiển thị một ký tự. Giống như nếu bạn muốn hiển thị 10 ký tự thì bạn cần chạy 10 ' vòng lặp for' với tám lần lặp trong mỗi ký tự. Vì vậy, chúng tôi đã sử dụng 13 vòng lặp for để hiển thị văn bản ĐƯỜNG KÍNH MẠCH. Kiểm tra mã chương trình đầy đủ bên dưới với video trình diễn.
Vì vậy, đây là cách bạn có thể tạo ảo ảnh Persistence of Vision (POV) tuyệt đẹp với Arduino giống như Văn bản đang xoay như Cánh quạt.