Презентация Устройство отображения информации при помощи синхронизации скорости вращения и бликов светодиодов онлайн

Содержание слайда: Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)   Факультет вычислительных систем (ФВС) Кафедра моделирования и системного анализа (МиСА) «УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ПОМОЩИ СИНХРОНИЗАЦИИ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ И БЛИКОВ СВЕТОДИОДОВ» Диссертация на соискание степени магистра Студент гр. 555-М2 Д.В. Долбня   Научный руководитель: Доцент каф. МиСА, к.т.н. В.Г. Баранник   Томск 2017

Содержание слайда: Актуальность В настоящее время в мире рекламы стали широко использоваться светодиоды, создаются рекламные баннеры со светящимися экранами, бегущие строки. Но очень мало 3D рекламы, и либо она стоит очень больших денег, либо нет возможности редактировать 3D изображение. Использование светодиодной трехмерной графики в рекламе придаст прирост покупателей организациям, что быстро оправдает и так вполне недорогой проект.

Содержание слайда: 2D реклама

Содержание слайда: 3D реклама

Содержание слайда: Цели и задачи Целью является создание устройства отображения информации на вращательной рамке, реализовывать программу на Arduino , ориентированную на конечного пользователя. Задачами являются: 1.Составить и проанализировать алгоритм зажжения светодиодов при помощи ArduinoMega 2560; 2.Проиктирование и сборка устройства , с целью отображения трехмерного изображения; 3.Программирование изображений на языке C++.

Содержание слайда: Устройство отображения информации на вращательной рамке В данном проекте  используется так называемый POV (Persistence Of Vision)-эффект или эффект персистенции. Эффект основан на возможности нашего мозга и глаз соединять в одно изображение быстро меняющиеся (движущиеся или мерцающие) картинки. К примеру на этом основан эффект кинематографа.

Содержание слайда: Изготовление источника питания Изготовления вращающегося трансформатора. Берем вентилятор от компьютера. Места соединения лопастей с ротором обрабатываем напильником и мелкой наждачной бумагой, чтобы получилась ровная поверхность. Сверху ротора сверлим три отверстия диаметром 3,2 мм. Через эти отверстия будем соединять ротор с платой управления. Далее мотаем вторичную обмотку. Обмотку мотаем виток к витку, периодически пропитывая лаком, чтобы витки не сползали.

Содержание слайда: Изготовление источника питания Далее вставляем ротор на место, а сверху надеваем получившийся каркас с обмоткой. Трансформатор готов. Зазор должен быть примерно 2 мм.

Содержание слайда: Схема устройства Схема устройства не сложная и содержит три основных компонента: преобразователь 7805 в источнике питания, микроконтроллер ATmega 2560, регистр 374 для управления светодиодами , инфракрасный - диод и фототранзистор для отслеживания нулевой точки.

Содержание слайда: Управления светодиодами В ATmega 2560 использована 8-бит шина данных с 2 линиями управления 374, которые включают или выключают светодиоды, в зависимости от пришедших данных. При данном схемотехническом решении в один момент времени возможно управление только одной микросхемой 374, поэтому светодиоды загораются не со 100% синхронностью.

Содержание слайда: Расчет таймингов Для того, чтобы в определенном положении отображать соответствующие данные, мы должны очень точно рассчитать все тайминги и задержки. К счастью, контроллер содержит встроенный таймер, который мы и будем использовать. Частота вращения вентилятора = 3800 об/мин Найдем частоту вращения в секунду 3800/60 = 63.3 об/сек. 1 полный круг = 1/63 = 0.01секунд 1° вращения = 0.01360 = 0.00004 секунд Частота выполнения инструкции 40 МГц/4 = 10 МГц Инструкций на 1° вращения = 43.86 мкс*10=438.6 Получается 438 инструкций на каждый 1° вращения Зная частоту вращения вентилятора, мы можем найти время для поворота на 1°. Устройство будет работать даже при низкой частоте вращения вентилятора (2000 об/мин) , но будет сильно мерцать.

Содержание слайда: Отслеживание нулевой позиции Для того, чтобы проект был более точен в отображении картинки, нужно использовать контроль нулевой точки при помощи инфракрасного - светодиода и фототранзистора. После того, как точка 0° пройдена, изображение сбрасывается и начинается новый цикл. Когда инфракрасный - светодиод включен, фототранзистор детектирует излучение и выключает красный светодиод. Такой же принцип и используется в проекте для обнаружения нулевой позиции.

Содержание слайда: Сборка устройства 1. Сверлим отверстия в плате и закрепляем ее. 2.Обрезаем плату до нужных размеров

Содержание слайда: Сборка устройства 3. Устанавливаем все детали на плату После того как все детали были установлены, одна сторона стала тяжелее. Чтобы было равновесие, пришлось установить противовесы на второй стороне.

Содержание слайда: Заключение В данной работе был изучен алгоритм зажжения светодиодов и построено устройство отображения трехмерной графики. Для достижения поставленной цели удалось разобрать принцип работы устройства, методы пайки, основан метод программированияC++ на Arduino, в результате чего получено: Построен алгоритм зажжения светодиодов; Собрано устройство на вращательной рамке со всеми комплектующими; Написана программа управления на языке C++ ; Произведено подключение управляющей программы и произведены испытания конструкции.

Содержание слайда: Перспективы развития В дальнейшем планируется: Усовершенствование устройства, разработка алгоритма передачи информации по беспроводным сетям. Удешевление затрат на производство.

Содержание слайда: Проверка устройства

Содержание слайда: СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!