Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Projektvorstellung - RGB LED GLOBE - 40 x 200


von Pepe (Gast)


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Hallo,

wie der Titel schon verrät wollen mein Kollege und ich heut unser 
letztes Projekt vorstellen.

http://www.youtube.com/watch?v=cQhBm_EgB0w

Es ist keine Hexenwerk sondern „nur“ ein POV-LED-Globe in RGB 
Ausführung. Mit anderen Worten: 40 RGB-LEDs drehen sich lustig im Kreis 
und erzeugen dabei bunte Bilder auf einer Kugeloberfläche. Das Ganze 
gibt es zur Genüge in Form von sog. Propeller-Clocks und dergleichen, 
als Globus findet man aber nur wenige Ausführungen und diese dann 
zumeist monochrom.

Die Ansteuerung ist recht simpel. Ein ATMEGA328 füttert insgesamt 15 
Shieberegister vom Typ 74HC595 mit Daten.  Das Ganze passiert 200-mal 
pro Umdrehung. So entsteht eine virtuelle Matrix mit einer Auflösung von 
40x200 Punkten. Damit das Bild still steht (genauer: damit es sich mit 
programmierbarer Geschwindigkeit dreht) muss die Startposition der 
Matrix bei  jeder Umdrehung synchronisiert werden. Diese Geschieht über 
eine Infra-rote LED und eine im infra-roten sensitive Photodiode. 
Letztere erzeugt dann pro Umdrehung einen Hardware-Interrupt auf dem µC.

Wie gesagt, das Ganze ist kein Hexenwerk, aber der Teufel steckt wie 
immer im Detail. Die mechanische Ausführung ist wirklich nicht ohne. Wir 
brauchten zwei Versuche bis wir beim Einschalten des Gerätes keine 
„Angst vor herumfliegenden Teilen“ mehr haben mussten. Die 
Einzelverdrahtung von 40x3=120 LEDs mit je einem separaten 
Kupferlackdraht ist auch nicht ohne.

Zu guter Letzt aber noch ein kleines Feature als Alleinstellungsmerkmal: 
Normalerweise werden POV-Geräte über zwei Timer im µC zum Leben erweckt. 
Ein Timer bestimmt die aktuelle Drehzahl, der zweite realisiert die 
Sektorzeit. Wir kommen bei diesem Projekt gänzlich ohne Timer aus. 
Letzter könnten also für andere Sachen verwendet werden, z.B. eine PWM 
innerhalb eines Sektors, aber  das hat noch Zeit für kommende Updates …

Mehr Infos,  Schaltplan und Layout sowie Firmware werden wir in den 
nächsten Tagen auf unserer Project-Page zur Verfügung stellen.

https://sites.google.com/site/arduinodiyprojects/Home

In diesem Sinne beste Grüße,

Pepe

von Name (Gast)


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sieht super aus

von Michael Dierken (Gast)


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Schaut super aus.

Wie ist das genau mit dem Motor realisiert?

Wie schaut es bzgl. Unwucht aus?
Wie wurde dieser entgegen gewirkt?

Wie hoch ist die Drehzahl?

von Pepe (Gast)


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Hi,

der Motor ist ein ganz einfacher aus dem Modellbau von Conr** über einen 
kleinen (Haar-) Gummi wird die Motordrehzahl noch einmal untersetzt und 
geht auf eine große Riehmenscheibe am unteren Ende der Achse (unter der 
Holzplatte).

Der Globus dreht ja nach angelegter Spannung zw. 600 und 1000 u/min.

Wir haben alle Teile von Anfang an so platziert das es möglichst keine 
Unwucht gibt. Selbst die LED's haben wir auf beiden Seiten des Rings 
verteilt (immer im Wechsel). Das hat den angenehmen Nebeneffekt, dass 
man schon bei recht moderaten Drehzahlen kein Flackern mehr hat, da ja 
immer mindesten die Hälfte aller LEDs zum Beobachter zugewandt ist :-)

Die Mechanik war sicher der aufwendigste Teil des ganzen Projektes. Die 
Achse wurde aus einem Stück auf der Drehbank gefertigt, ebenso der Ring!

Die Hauptwelle ist zudem doppelt kugel-gelagert.

In den nächsten Tagen werden wir noch ein paar Photos vom Aufbau und ein 
paar Nahaufnahmen von den wichtigen Teilen auf unsere Projekt-Seite 
stellen.

Beste Grüße,

Pepe

von Einhart P. (einhart)


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Das ist wirklich ein klasse Projekt - Glückwunsch. Ich kann mich kaum 
beherrschen: will auch haben ;-)

von J. S. (engineer) Benutzerseite


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Sieht wirklich cool aus! Erinnert mich an den Typen, der in den 80ern 
mit einer riesigen Walze auf diese Weise einen Fernseher gebaut hat. Kam 
mal im WDR Computer Club, glaube ich.

Was mit gefällt, ist das GUI-basierte Programmiersystem. Sehr gut 
gelöst.

von Klaus D. (kolisson)


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Hallo Pepe,
ich habe es mir angeschaut und finde auch, dass es eine schöne Arbeit 
ist.
Es hat bestimmt viel Zeit gekostet und auch viel Spass gemacht.

Also dazu mal meinen Glückwunsch.

Ich hab auch öfter mal solche Ideen mit Leuchtmitteln, kann es mir aber
nicht leisten, da ich von Solarstrom lebe und diesen einsparen muss.

Trotzdem.. "Eine schöne Sache "

Klaus

von axelr. (HTC mobil) (Gast)


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gut geworden, ganz schön laut. oder täuscht das?

von axelr. (HTC mobil) (Gast)


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>favorite refreshment

sehr gut. gibt es was in deutsch? Oder habt ihr alle eure dokus in 
englisch?

von axelr. (HTC mobil) (Gast)


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(blöde enter taste an dem telefonding hier.)

Also auch von meiner seite einen wunsch, einen glück, und einen gruß.
sehr gut geworden!

von Fridolin (Gast)


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Ist das Video nur bei manchmal so invertiert weiß, oder osll das so 
sein? Hoffe, das ist nur bei mir so...

von Fridolin (Gast)


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"bei mir"

von Pepe (Gast)


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>ganz schön laut. oder täuscht das?

Das hängt ganz stark von der Drehzahl ab. Dreht man die voll auf wird 
schon ordentlich laut! Geräusche macht aber nur der (Billig-) Motor für 
10 EURO. Würde man hier einen etwas besseren (vielleicht sogar 
brushless) platzieren wäre der Globe kaum hörbar! Aber so ist das wenn 
man am falschen Ende spart :-)

>gibt es was in deutsch? Oder habt ihr alle eure dokus in englisch?

Wir haben bisher alles in englisch dokumentiert aber die Layouts und der 
Source-Code sollten eigentlich selbsterklärend sein. Auch die Teileliste 
wird sich in beiden Sprachen nicht unterscheiden :-) Und Bilder sagen 
ohnehin mehr als 1000 Worte, egal in welcher Sprache!

>Ist das Video nur bei manchmal so invertiert weiß, oder soll das so sein? >Hoffe, 
das ist nur bei mir so...

Ein kleines künstlerisches Element! Nicht gut? :-)

Beste Grüße und ein schönes WE,

Pepe

von Michael Bubble (Gast)


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möglicherweise ist das Ganze noch nicht 100%ig ausgewuchtete.
Auswuchten geht sehr gut mit einem aufgeklebten analogen 
Beschleunigungssensor und ein Trigger auf den Drehwinkel.

von Pepe (Gast)


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Hallo,

an alles die es (noch) interessiert, wir haben es endlich geschafft 
Source Code, Layouts sowie ein paar Bilder auf unsere Projektseite zu 
laden:

https://sites.google.com/site/arduinodiyprojects/Home

Beste Grüße,


Pepe

von Name (Gast)


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Pepe schrieb:
> Ein kleines künstlerisches Element! Nicht gut? :-)

Also das Projekt ist super, keine Frage.
Das Video allerdings ist furchtbar. Sieht so aus, alsob jemand alle 
Effekte ausprobieren wollte, die der Movie Maker hergibt. Weniger ist 
bei solchen Videos eindeutig mehr.

von Mike J. (emjey)


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Das Video schaut mit dem Effekt doch sehr gut aus, hebt sogar das 
wichtigste hervor.

Die Platine hätte man mit SMD bestimmt noch kleiner bekommen, aber es 
ist doch recht schlau die Hauptmasse in die Mitte zu setzen, bei manch 
einem ist alles am äußeren Rand verteilt.

von Electronics'nStuff (Gast)


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Sorry, dass ich das jetzt wieder hier hochkrame.
Ich hätte Interesse am Schema etc. aber die Projektseite ist leider 
Geschichte.

Ich habe ein bisschen gesucht und einfach der Aktualität halber:

Hier ist der neue Link:

http://www.solderlab.de/index.php/led-projects/rgb-globe

Gruss

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