Tự chế đồng 3d scanning led !

[thaithienanh]

Mình có ý kiến như thế này:
Mình sử dụng một ngắt ngoài và 1 timer. Mỗi khi ngắt ngoài xuất hiện thì bắt đầu tính thời gian cho tới khi có ngắt tiếp theo. Sau đó lấy thời gian chia cho số khoảng chia mong muốn trên một vòng tròn. Mình chia một vòng thành 270 độ. Mỗi vị trí tính từ khi có ngắt ngoài sẽ cho quét kí tự mong muốn. Như thế này khi thay đổi tốc độ quạt thì hình dạng của chữ sẽ ko thay đổi.

Cách này quá chuẩn và đơn giản không còn gì để bàn cãi

[nghaiha]

Mình có ý kiến như thế này:
- Dùng timer để hiển thị sẽ ko chính xác. Nó chỉ tạm ổn khi motor quay với tốc độ cố định. Còn các bạn hỏi thời gian delay thì ko thể trả lời được vì mỗi motor quay tốc độ khác nhau. Cái này cân chỉnh từ từ sẽ có được thời gian như ý.
- Nếu dùng Pin dtdd thì khi hết phải thay pin mất công lắm. Dùng chổi quét sẽ đơn giản hơn. Dùng tụ có dung lượng lớn đấu vào nguồn khi đó điện cấp cho mạch sẽ ổn định hơn (mình dùng cách này).
- Ctrình mình viết ko dùng delay. Mình sử dụng một ngắt ngoài và 1 timer. Mỗi khi ngắt ngoài xuất hiện thì bắt đầu tính thời gian cho tới khi có ngắt tiếp theo. Sau đó lấy thời gian chia cho số khoảng chia mong muốn trên một vòng tròn. Mình chia một vòng thành 270 độ. Mỗi vị trí tính từ khi có ngắt ngoài sẽ cho quét kí tự mong muốn. Như thế này khi thay đổi tốc độ quạt thì hình dạng của chữ sẽ ko thay đổi.

Ngắt ngoài là sao hả bác, tức là một cách nào đó để nhận biết điểm 0 (điểm mà cánh quạt quay được đúng 1 vòng)?

[tintintin]

Phân tích giải thuật Propeller Clock của www.MicroSyl.com

Tại thời điểm mạch quay qua 12h (hết 1 vòng tròn), tác giả sử dụng một cảm ứng từ (hall effect sen**r) để tạo ra một tín hiệu đưa về chân INT0 -> tạo ra interrupt cạnh xuống (falling eadge).

Việc điều chỉnh giờ, chọn chế độ analog/digital được thực hiện qua một bộ nhận hồng ngoại (từ remote chuẩn **ny)

Firmware sử dụng 4 trình xử lý ngắt

1. Crossing_interrupt -> ngắt ngoài INT0:

Hàm này đếm số thời gian trôi qua của 1 vòng dựa trên giá trị thanh ghi TCCN1

Latch = TCCT1;
TotalCount = Latch - LastCount;
LastCount = Latch;

Latch = TCCT1: giá trị TCCT1 tại thời điểm 12h hiện tại (LastCount: giá trị TCCT1 tại thời điểm 12h của vòng trước)
TotalCount = Latch - LastCount: tổng số chu kỳ của bộ đếm Counter1 trong 1 vòng
LastCount = Latch: lưu lại giá trị hiện tại

Lap++;
if (Lap > 250) {
	Adder = TotalCount / 378;
	Lap = 0;
}

Khi nào biến Lap > 250 thì tính số thời gian LED đi qua hết 1 độ -> biến Adder. Tuy nhiên chỗ này mình không hiểu tại sao lại chia cho 378 chứ không phải là 360 độ. Và mình cũng không hiểu biến Lap có nghĩa là gì và tại sao phải > 250 ?

WeelPosition = 0;
OCR1 = Latch + Adder;
TIFR |= 0x80;

Thiết lập lại vị trí LED = 0 độ => biến WeelPosition = 0
OCR1 = Latch + Adder: tăng giá trị ** sánh OCR1 với TCCN1 1 giá trị = thời gian LED đi hết 1 độ -> tạo ngắt Degre_interrupt ở độ kế tiếp
TIFR |= 0x80 -> TOIE1=1 cho phép ngắt Overflow của Timer/Couter1 -> chỗ này không hiểu

2. Degre_interrupt -> ngắt Timer/Count1 Compare Match:
xảy ra tại thời điểm mỗi 1 độ của vòng tròn -> hiển thị ký tự
OCR1 = TCNT1 + Adder -> cho phép ngắt ở thời điểm 1 độ tiếp theo

3. Ticket_interrupt -> ngắt Timer/Count0 Overflow: đếm thời gian, xảy ra sau mỗi x us

4. IR_interrupt -> ngắt Timer/Count1 Capture Event: giải mã tín hiệu hồng ngoại (chuẩn **ny)

Nhờ các bác giúp mấy chỗ mình không hiểu ở trên với. Thanks!

[tintintin]

Bàn luận về thiết kế phần cứng Propeller

Tính toán kích thước hình tròn
Nếu dùng 8 LED thì xem như ta có màn hình hiển thị dạng ma trận 8 x 360 (360 ở đây là 360 đoạn ~ 360 độ của vòng tròn)
Nếu khoảng cách của mỗi LED là 3mm (LED nhỏ) thì chiều cao của ma trận là (x) = 8 x 3 = 24mm, chiều rộng (y) = 3 x 360 = 1.080mm
Chiều rộng (y) chính là chu vi của hình tròn, ta tính được bán kính của hình tròn này R ~ 17.2 cm, đường kính 2R ~ 34.4 cm
Giá trị R ~ 17.2 cm là giá trị lý tưởng để các LED không bị chồng lênh nhau hoặc không cách xa quá khi hiển thị.
Nếu khoảng cách của mỗi LED là 5mm => R ~ 28.65 cm => 2R ~ 57.3 cm.

Ngược lại nếu ta có giá trị R trước => tính được chu vi, dựa kích thước của LED ta tính được nên chia vòng tròn ra làm bao nhiêu khoảng cho phù hợp.

Tốc độ quay của motor
Để hiển thị được tối thiểu 24hình/s thì motor phải quay tối thiểu 24vòng/1s hay 1440 rpm (vòng/phút).
Thời gian 1 vòng ~ 41.67 ms

Ví dụ:
Nếu chọn motor HDD 5400 rpm ~ 90 vòng/s => thời gian 1 vòng ~ 11.11 ms (nhanh hơn gấp 3 lần ** với yêu cầu)
Nếu chọn motor HDD 7200 rpm ~ 120 vòng/s => thời gian 1 vòng ~ 8.33 ms (nhanh hơn gấp 5 lần ** với yêu cầu)

Nếu chia vòng ra làm 360 độ, thì thời gian mỗi độ (T1d) tương ứng như sau:
Tốc độ motor = 1440 rpm T1d ~ 115,74 us
Tốc độ motor = 5400 rpm T1d ~ 30.86 us
Tốc độ motor = 7200 rpm T1d ~ 23.15 us

Trong khoảng thời gian T1d, ta phải hiển thị LED, delay LED sáng (khoảng 20us) và thời gian còn lại để các lệnh xử lý khác.

Đó là những gì mình suy luận về mặt lý thuyết, chưa thử làm vì chưa kiếm được motor và cảm biến như ý.

Các pro đã làm rồi (caniggia và tam1234) giúp mình 3 vấn đề này với

1. Việc nhận biết điểm 12h (đưa về chân INT0) trong mạch các pro đã làm như thế nào? dùng cảm biến từ, cặp thu phát hồng ngoại, tiếp điểm ...? Có thể kiếm các linh kiện đó ở đâu ?

2. Giải pháp cấp nguồn của pro tam1234 làm như thế nào vậy vì mình thấy việc đưa nguồn DC vào cái quạt điện ASIA dân dụng là rất khó ?

3. Thời gian delay của LED bao nhiêu là vừa ?

[caniggia]

Về việc nhấn biết điểm 12h bạn ra nhận tảo kiếm cái cảm biến promixity 3 pin (+/_.out ) cảm biến này bạn đặt trên moving led ! nhưng bể bắt điểm 12 h bạn đặt 1 miếng kim loại nằm yên ở cạnh đế (hoặc ngược lại ) ! ở điễm 12h quét cảm biến khí quét qua thanh kim loại prox xuất 1 sườn cạnh lên tương ứng rig trigger input RA4 /INT ngắt ngoài 16F84 .Ngoài việc bắt điểm gốc cảm biến prox còn đếm rpm nên tính toán được tốc độ từ hiệu chình delay từ mốc .15us
2.còn về việc supply ! thì mình đã post trước rồi !

[caniggia]

dùng 2 cục pin của điện thoại di động 3.6V*2=7.2V qua 7805 =5V cấp cho pic16f84a ko bít có ổn ko nhi ?


mình ko hình dung được cái trục Z mà bạn nói nó ở vị trí nào. bạn có thể nói rõ hơn ko ? or hình vẽ minh họa thì hay quá.




bác cho em hỏi cái thời gian trễ có công thức liên hệ với tốc độ quay of động cơ ko. mình có thể tính toán nó như thế nào ? nếu bác delay 15us thì động cơ phải quay với tốc độ bao nhiêu để hiện được chữ ?

Đề tạo ra 1 hình 3D khối thì bạn phải tạo một dàn cơ khí như mình chế thì mới tạo được trục Z :
Mình họa hình vẽ

Xin lỗi vì hình ko được đẹp do mình không có thời gian vẽ CAD
Cái này phát sinh trong quá trình chế tao mình nghĩ ra ! hoàn thành mình se 4 post hình chụp

[tam1234]

Re:

Tính toán kích thước hình tròn

Các pro đã làm rồi (caniggia và tam1234) giúp mình 3 vấn đề này với

1. Việc nhận biết điểm 12h (đưa về chân INT0) trong mạch các pro đã làm như thế nào? dùng cảm biến từ, cặp thu phát hồng ngoại, tiếp điểm ...? Có thể kiếm các linh kiện đó ở đâu ?

2. Giải pháp cấp nguồn của pro tam1234 làm như thế nào vậy vì mình thấy việc đưa nguồn DC vào cái quạt điện ASIA dân dụng là rất khó ?

3. Thời gian delay của LED bao nhiêu là vừa ?

1. Nhận biết điếm 12H mình sử dụng bộ thu phát hồng ngoại. Cái này ra Nhật Tảo mua có 10k à. Mua một con phát giống như Led 3li màu trắng và một con thu hình dạng cũng như con phát nhưng nó đen thui. Con thu chỉ cần dùng một điện trở 2k2 phân cực rồi đưa thẳng vô chân INT0.
2. Nếu bạn tháo cái động cơ DC 5V ra thì thấy phần tiếp điện nó đó. Mình cũng làm như vậy nhưng chỉ cần một chổi quét thôi còn cái còn lại nối thẳng vô trục của quạt luôn.
3. Mình dùng timer nên ko quan tâm tới thời gian delay. Giá trị của timer được tính liên tục sau mỗi vòng quay nên ko biết nó bao nhiêu.

[luulinh]

Cái này hay quá các bác ạ. Em nghĩ sao ta không gắn nó lên bánh xe đạp hay bánh xe máy (Khó hơn nhưng chắc vẫn được). Cái này đi buổi tối nổi phải biết!

[anh_tran]

sao lâu rồi ko ai post bài hướng dẫn anh em gì hết vậy, em rất thích cái này mong được trao đổi kinh nghiệm với mấy bác.

[vo_cam]

xin cac pro cho anh em chut kinh nghiem va cach lam
thank!

[nghaiha]

mạch tui đang làm nè, nhưng chưa biết tên con trans chỗ thu phát hồng ngoại và chỗ đệm dòng cho led thui

Đã xài nguyên lý này thì không cần mạch thu phát hồng ngoại nữa. Nguồn cấp cho VXL được lấy từ 3 bản cực của cổ góp qua một mạch lọc cầu gồm 6 diode rồi. Lấy riêng từ một bản cực đưa vào ngắt thì biết được thời điểm động cơ quay được 1 vòng.

Ông này nói như đúng rồi, phần khó nhất là phần cơ khí, cấp nguồn thì ông nói như không có gì, còn phần mấy con trans và R hạn dòng là phần cơ bản nhất của những thứ cơ bản thì ông lại nói là không biết. Nghe mà thấy chán.

[nghaiha]

ờ tui dở nên mới cần mầy bác hướng dẫn

Em không nói chuyện dở hay hay bác à, em có thể biết mang máng ở lĩnh vực này nhưng lại là một con gà ở lĩnh vực khác. Tại cái bác nói không biết trúng cái cơ bản nhất của phần điện tử.

Nói chung các mạch nguyên lý của scanning led - theo tiều đề của chủ đề này (hay propeller clock - từ khóa để tìm đề tài này trên mạng) đều đơn giản như nhau. Tức là bao gồm một bộ tạo nguồn, MCU để điều khiển, vài con led và một bộ phát hiện điểm 12h.

Cái khó nhất là đưa được nguồn lên phần quay, làm xong cái này thì xong 80-90%

- Nếu sử dụng chổi quét, cổ góp (cách này dễ nhất) thì không cần bộ tạo nguồn nữa. Nguồn cho MCU là Led chính là nguồn bên ngoài lấy qua chổi quét. Với cách làm này thì chắc chắn cần thêm một bộ phát hiện điểm 12h. Bộ này có thể sử dụng cảm biến Hall - theo cách bác chủ topic đã giới thiệu, hoặc dùng cặp led thu phát hồng ngoại - giống như cái schematic mà bác đã post lên.

- Lấy nguồn trực tiếp từ cổ góp của roto. Cổ góp của động cơ một chiều ví dụ có 3 bản cực lấy nguồn từ chổi quét. Tại một thời điểm chỉ có 2 trong 3 bản cực này có nguồn. Lấy nguồn từ cổ góp thì ta lập tức có một nguồn quay quanh trục và ta phải đưa qua một mạch lọc cầu gồm 6 diode, 7805 và tụ để chỉnh lưu - giống cái sơ đồ của bác post ở trên. Cách làm này có một lợi điểm là lấy ngay một bản cực của một cổ góp làm tín hiệu phát hiện điểm 12h. Tác giả của schematic này xài thêm một cặp thu phát hồng ngoại nữa là hơi dở.

- Sử dụng 2 mô tơ. Em đang thấy nhiều người đi theo hướng này, tức là một mô tơ được cấp nguồn, mô tơ này sẽ làm quay mô tơ còn lại làm mô tơ đó trở thành máy phát. MCU sẽ lấy nguồn từ phần chuyển động của mô tơ máy phát và lọc lại.

- Ngoài ra còn thấy một chiêu nữa là cũng xài 2 mô tơ nhưng mô tơ thứ hai chỉ lấy phần cổ góp và chổi quét mang gắn vào mô tơ thứ nhất. Nguồn cho MCU sẽ lấy từ cái cổ góp thứ 2 này.

[IC_auto]

cái property led thật là tuyệt! Quá Hay! bữa nào gặp Bác xin chữ ký nha.

[IC_auto]

property led!

cái property led thật là tuyệt! Quá Hay! bữa nào gặp Bác xin chữ ký nha.

[thanhletan]

Còn cách lấy nguồn bằng biến thế không lõi nữa các bạn ạ !!!