Sjećaš li se njih? Prije nekog vremena osvojili su internet. Ispostavilo se da je to prilično uobičajeno. Pogledajte kako da ih sami napravite...

Ove smiješne elektro-optičke sat stvoriti iluziju da brojevi vise u zraku.

Brzo rotirajuća traka od sedam LED dioda osvijetli se u određenim vremenskim trenucima, iz čega se javlja optički efekat da se pred vašim očima nalazi diskretna tabla sa sedam puta trideset tačaka. Kako rade sat propeler?

Na osovinu motora je postavljena mala ploča na kojoj je montirano elektronsko punjenje i sedam vertikalno raspoređenih LED dioda. Kada se brzo rotira, bilo koji tačkasti izvor svjetlosti osoba percipira kao neprekidni pojas svjetlosti. Mikroprocesor, u skladu sa programiranim programom, modulira (uključuje i isključuje) osvetljenje svake LED diode na vreme tako da dolazi do efekta prikazivanja brojeva koji kao da su visi u vazduhu, jer sama ploča treperi tako brzo da oko nije u stanju da prati njegovo kretanje. Sličan efekat se koristi, na primjer, u katodnoj cijevi, gdje se u određenim trenucima signal primjenjuje na ekran elektronskog snopa koji kontinuirano skenira.

Za preuzimanje originalne slike od autora šeme sat-propelera

Dizajn:

Sat je sastavljen na maloj ploči. Ova ploča sa komponentama i LED diodama rotira se na osovini motora. Postavlja se pitanje kako opskrbiti ploču energijom? Razmotrene su različite opcije za rješavanje ovog problema. Prvo, mogu se koristiti dva motora: jedan glavni, koji rotira krug, a drugi, koji se nalazi na njegovoj osovini, radi u generatorskom režimu. Možete koristiti i rotirajući transformator ili klizne prstenove. Međutim, prikladniji način je uklanjanje napona sa namotaja rotora glavnog motora. Da biste to učinili, morate podvrgnuti motor malom usavršavanju: uklonite ležaj s jedne strane osovine, ostavljajući slobodnu rupu kroz koju možete provući žice.

Unutar motora nalaze se tri namota kroz koja teče naizmjenična struja, pomaknuta u fazi za 120 °. Na krajeve ovih namotaja trebate zalemiti žice, koje se zatim spajaju na trofazni ispravljač na ploči kako biste ponovo dobili jednosmjernu struju. Prednosti ove metode uključuju činjenicu da je u isto vrijeme moguće kontrolisati položaj osovine motora ako je jedna faza povezana na mjerni ulaz mikrokontrolera.

Poboljšanje elektromotora:

Uzmite nekorišteni motor s rotirajućom glavom sa Sharp ili Samsung videorekordera. Motor koji se koristi u ovom projektu ima oznaku JPA1B01, ali se prema tehničkom listu zove RMOTV1007GEZZ. Pažljivo uklonite četke (kroz male rupice na kućištu). Imajte na umu da je rotor jednim krajem fiksiran u kugličnom ležaju, a drugim krajem naslonjen na poklopac sa kliznim ležajem, koji se mora ukloniti. Zalijepite ga ili zalemite na vrhu osovine kugličnog ležaja (s druge strane) da ojačate osovinu. Podesite visinu osovine držeći je u škripcu i laganim udarcem. Zalemite tri žice na tri montažne pločice na rotoru motora. Zalijepite malu čahuru s navojem na osovinu na strani gdje izlazi iz rupe, pričvrstite provodnike ispod nje i sastavite motor. Za veću strukturnu stabilnost, ovaj motor možete zalijepiti na video glavnu jedinicu.

Montaža elektronskih komponenti:

Komponente sata su zalemljene na pločicu sa obloženim rupama. Izlazi su povezani provodnicima. Ispod mikroprocesora 16C84 mora se instalirati 18-pinska utičnica, jer je programirana u posebnom programatoru. Pod sedam otpornika opterećenja R1B.R1H, zgodno je koristiti odgovarajuću matricu DIP otpornika, koja će vam omogućiti eksperimentiranje sa svjetlinom LED dioda. Mogu se koristiti i diskretni otpornici od 120 oma. Rade dobro, iako na granici prenaponske struje 16C84. Razmislite unaprijed kako ćete balansirati ovu ploču tako da na njoj ima mjesta za ovo. Komponente možete zamijeniti drugim sa sličnim karakteristikama. Autor je koristio ultra-kapacitivni kondenzator za skladištenje od 47.000 uF u kolu kako se sat ne bi resetovao nakon što je motor isključen tokom korekcije i podešavanja vremena. Umjesto toga možete koristiti jonistor od 0,47 uF. Zapamtite samo da se LED diode moraju napajati zaobilazeći to. Keramički rezonator treba koristiti samo za frekvenciju od 4 MHz, jer o tome ovisi tačnost takta (ili ako se koristi rezonator za drugu frekvenciju, program se mora u skladu s tim modificirati).

Programiranje 16S84

Za programiranje mikrokontrolera 16C84 možete koristiti bilo koji programator koji je dostupan za to. Stranica sadrži binarnu datoteku firmvera (preuzimanje). Izvorni kod asemblerskog jezika se može pronaći. Obavezno postavite sljedeće opcije prilikom programiranja: Wathdog timer (WDT) - OFF, rezonator. normalan XT-kristal.

Konačna montaža i vrijeme:

Popravite ploču s dijelovima i LED diodama na osovinu motora. Zalemiti tri žice za napajanje. Primijenite napon na motor. Nominalni napon je 6,2 V, ali ga možete mijenjati između 5 V i 7,5 V. Potrebno je samo uzeti u obzir da zbog pada ispravljačkih dioda napon od 5 V na ploči odgovara naponu napajanja motora od 6,2 V. Nakon primjene napona, sat bi trebao pokazati 12:00. Ako to nije slučaj, onda je možda činjenica da se kondenzator za pohranu nije potpuno ispraznio. Isključite napajanje i kratko spojite pinove 4 i 5 kako biste resetirali mikrokontroler. Nakon toga možete ponovo uključiti napajanje, uvjeriti se da sat radi, isključiti napajanje i podesiti tačno vrijeme pomoću dugmadi "Sati", "Desetine minuta", "Minute". Ako su brojevi prikazani unatrag, obrnite polaritet napona na motoru. Možete eksperimentirati s balansiranjem ploče, stavljanjem pjene ispod baze motora kako biste smanjili vibracije itd.

Sa dijagramima. i dobijete nesto ovako:

Evo još jedne opcije.

Neobičan dinamički LED sat na motoru sa tvrdog diska.

Dijagram uređaja:

Pa, kada se sve sumnje ostave po strani, možemo početi...

Da bismo napravili propeler sat, potrebno nam je:

* 2 lista fiberglasa, jedan je dvostrani (45*120mm), a drugi jednostrani (35*60mm).
* Gvožđe i željezni hlorid (za ploče za nagrizanje).
* Motor sa HDD drajva.
* Lemilica sa tankim vrhom, mini bušilica.

Za sat:

* Drajver LED MBI5170CD(SOP16, 8 bit) - 4 komada.
* Sat realnog vremena DS1307Z/ZN(SMD, SO8) - 1 kom.
* Mikrokontroler ATmega32-16AU (32K Flash, TQFP44, 16MH) - 1 komad.
* Kvarcni rezonatori 16MHz - 1 kom.
* Kvarcni rezonatori 32kHz - 1 kom.

* Ker. kondenzator 100nF (0603 SMD) - 6 kom.
* Ker. kondenzator 22pF (0603 SMD) - 2 komada.
* Ker. kondenzator 10mF*10v (0603 SMD) - 2 kom.
* Otpornik 10kOm (0603 SMD) - 5 kom.
* Otpornik 200Om (0603 SMD) - 1 kom.
* Otpornik 270Om (0603 SMD) - 1 kom.
* Otpornik 2kOm (0603 SMD) - 4 kom.
* Baterija sata i držač za njega
* IR LED
* IR tranzistor
* LED diode (0850) 33 komada (jedan od njih (zadnji) može biti druge boje)

Za vozača motora:

* TDA5140A pokretač motora - 1 komad.
* Linearni stabilizator 78M05CDT - 1 kom.
* Kondenzator 100 mF polarni (0603 SMD) - 1 kom.
* Ker. kondenzator 100 nF (0603 SMD) - 1 kom.
* Kondenzator 10 mF polarni (0603 SMD) - 2 komada.
* Ker. kondenzator 10 nF (0603 SMD) - 1 kom.
* Ker. kondenzator 220 nF (0603 SMD) - 1 kom.
* 20 nF - 2 komada.
* Otpornik 10 kOm (0603 SMD) - 1 kom.

1) Prvo trebamo napraviti 2 ploče.

2) Tražimo stari nepotreban hard disk da skinemo motor sa njega, kod nekih hard diskova motor nije pričvršćen vijcima, već je utisnut u kućište, obratite pažnju na to pri odabiru hard diska, inače ćete moram da isecem :)

Zdravo svima! Želim da vam skrenem pažnju na jednostavan propeler sat koji sam sastavio na Atmega8 kontroleru. Napravljene su od pristupačnih delova i lako se repliciraju i prave. Jedina stvar je da vam je potreban programator za flešovanje kontrolera sata i kontrolne table.

Konvencionalni 120 mm ventilator (hladnjak) korišten je za baziranje sata. Za ovaj sat možete koristiti bilo koje ventilatore, kako sa rotacijom u smjeru kazaljke na satu tako i u suprotnom smjeru, jer sam dok sam skupljao sat malo prepravio program i programski prebacio prikaz znakova sa daljinskog upravljača.
Sam krug sata je prilično jednostavan i sastavljen je na Atmega8 mikrokontroleru, za čiju se sinkronizaciju koristi kvarc sata sa frekvencijom od 32768 Hz.
Sat se napaja od prijemnog namotaja, na koji se energija prenosi iz generatora sa predajnim zavojnicama. Oba ova namotaja čine zračni transformator.

Sa shemom i dizajnom generatora nije bilo posebnih problema, jer je korišten generator iz plazma kugle.

Generator je sastavljen na uobičajenom TL494 čipu i omogućava vam promjenu širine i frekvencije izlaznih impulsa u širokom rasponu.
Čak i sa razmakom od jednog centimetra između zavojnica, napon je dovoljan da pokrene sat. Treba samo uzeti u obzir da što je veći razmak između zavojnica, to je veća širina impulsa i, shodno tome, raste i potrošnja struje iz izvora.

Kada prvi put uključite generator, podesite širinu impulsa (radni ciklus) na minimum (dugme regulatora je u gornjem položaju prema dijagramu, odnosno 4. krak kroz otpornik R7 se povlači na 14., 15., 2. krak TL-494). Frekvenciju generatora uvijamo dok škripa ne nestane, to je otprilike 18-20 kHz (po sluhu), a ako postoji nešto za mjerenje frekvencije, onda je prilagodimo u skladu s tim u tim granicama.
Na ploči generatora dodatno je montiran regulator napona na LM317, dizajniran za podešavanje brzine ventilatora.
Nema ga na dijagramu, nisam ga završio
. Pogledajte demo video sata u akciji.

Video.

Sama ploča sata je pričvršćena na bazu ventilatora. Pričvrstio sam ga dvostranom trakom.

Zatim sam malo prepravio krug sata sa fotootpornika na infracrvenu fotodiodu (slika ispod).
U predajniku, umjesto obične LED diode, sada imam infracrveno.
Otpornik umjesto 2k stavi 100k.

Odgovorni momenti u proizvodnji satova su izrada zračnog transformatora i poravnavanje (ili bolje rečeno balansiranje) satne ploče na bazi ventilatora.

Shvatite ove trenutke ozbiljno.

Vazdušni transformator.

Za osnovu sam uzeo običan hladnjak od 120 mm sa bronzanim čahurama. Ploča za sat je zalijepljena na podnožje dvostranom trakom.
Oštrice odgrizemo sa hladnjaka i izbrusimo i poravnamo turpijom, brusnim papirom. Zavojnice se izrađuju na okviru od kablovskog kanala. Nisam smislio takav dizajn, samo sam ovu ideju preuzeo sa interneta. Za namotavanje transformatora baza je napravljena od kablovskog kanala. Svakih 5 mm napravimo rez na stranama kanala i pažljivo ga savijamo u krug, odabiremo promjer tako da se čvrsto uklapa na plastičnu podlogu ventilatora.

Zatim na trn iz kablovskog kanala namotavamo 100 zavoja emajlirane žice, prečnika 0,25.
Potrošnja struje sklopljenog transformatora, dobila sam 200 mA (ovo je s prilično primjetnim razmakom između zavojnica).
Općenito, zajedno s motorom ventilatora, potrošnja struje se postiže u području od 0,4-0,5A.
Izrađujemo i primarnu (predajnu) zavojnicu, ali pokušavamo napraviti minimalni razmak između zavojnica. Predajna zavojnica također sadrži 100 zavoja žice 0,3 (možete koristiti istih 0,25).
Na dijagramu imam malo drugačije podatke o namotajima za ove zavojnice.

Sati se plaćaju.

Šipka sa LED diodama je izrađena od fiberglasa. U njemu je izbušena rupa, komad cijevi iz teleskopske antene je umetnut u ovu rupu i zalemljen na ploču (cijev antene mora se očistiti od sjajnog premaza). Možete koristiti bilo koju prikladnu cijev ili pričvrstiti ploču na drugi način, na primjer, pomoću vijka s maticama.
Ploču sa LED diodama sam spojio na ploču sata običnom emajliranom (namotavom) žicom, čvršća je u odnosu na montažnu i ne haba se tokom rotacije.

Za balansiranje cijele ploče, s druge strane vrućim ljepilom zalijepimo vijak promjera 3-4 mm, navrtajući razne matice na vijak s druge strane - postižemo minimalne vibracije.
Da bismo provjerili performanse ploče sata - skraćujemo fotootpornik odvijačem, pincetom, dok bi LED diode trebale treptati.
Sat počinje da radi kada se 5V (logička jedinica) pojavi na 5. kraku atmege. Odnosno, kada je fotootpornik osvijetljen, na 5. kraku treba biti 5V,
Kada fotootpornik nije osvijetljen, na 5. kraku atmege treba postojati logička 0 (oko 0V), za to biramo otpornik na masu sa 5. kraka. Dijagram je 2 kOhm, ja imam 2,5 kOhm.
Na dnu, na podnožje ventilatora, zalijepimo LED tako da sa svakim okretajem motora ventilatora fotootpornik prolazi što bliže izvoru svjetlosti (LED).

Daljinski upravljač.

Upravljačka ploča je dizajnirana za kontrolu rada sata, prebacivanje načina prikaza indikacijom (promjena smjera rotacije ventilatora), postavljanje vremena na satu.

Kolo za daljinsko upravljanje sastavljeno je na ATTINY2313 mikrokontroleru. Na ploči je sam MK ugrađen sa trakom i šest dugmadi dizajniranih za upravljanje satom.

Nisam sastavljao kućište za daljinski upravljač, tako da samo fotografija same ploče.

Informacije o namjeni dugmadi na daljinskom upravljaču;
H+ i H- podešavanje sata
Postavka M+ i M- minuta
Promjena smjera R/L (za vijke u smjeru kazaljke na satu i obrnuto)
promjena fonta fonta (tanak, podebljan i web stranica s natpisom)
pri označavanju stranice pomoću tipki H + i H - širina etikete se podešava.

Priložena arhiva sadrži sve potrebne datoteke za sastavljanje sata;

Arhiva za članak

Ako imate bilo kakva pitanja o dizajnu sata, pitajte ih na forumu, pokušat ću pomoći i odgovoriti na vaša pitanja koliko god je to moguće.

I tako, za proizvodnju Propeller satova potrebni su nam sljedeći dijelovi:
Za sat:

* Drajver LED MBI5170CD(SOP16, 8 bit) - 4 komada.
* Sat realnog vremena DS1307Z/ZN(SMD, SO8) - 1 kom.
* Mikrokontroler ATmega32-16AU (32K Flash, TQFP44, 16MH) - 1 komad.
* Kvarcni rezonatori 16MHz - 1 kom.
* Kvarcni rezonatori 32kHz - 1 kom.

* Otpornik 100nF (0603 SMD) - 6 kom.
* Ker. kondenzator 22pF (0603 SMD) - 2 komada.
* Ker. kondenzator 10mF*10v (0603 SMD) - 2 kom.
* Otpornik 10kOm (0603 SMD) - 5 kom.
* Otpornik 200Om (0603 SMD) - 1 kom.
* Otpornik 270Om (0603 SMD) - 1 kom.
* Otpornik 2kOm (0603 SMD) - 4 kom.
* Još potrebno: baterija za sat, držač za njega, IR LED, IR tranzistor, LED diode (0850) 33 komada (jedan od njih (zadnji) može biti druge boje)

Za vozača motora:

* TDA5140A pokretač motora - 1 komad.
* Linearni stabilizator 78M05CDT - 1 kom.
* Ker. kondenzator 100 mF polarni (0603 SMD) - 1 kom.
* Ker. kondenzator 100 nF (0603 SMD) - 1 kom.
* Ker. kondenzator 10 mF polarni (0603 SMD) - 2 kom.
* Ker. kondenzator 10 nF (0603 SMD) - 1 kom.
* Ker. kondenzator 220 nF (0603 SMD) - 1 kom.
* 20 ta - 2 komada.
* Otpornik 10 kOm (0603 SMD) - 1 kom.

Konačno je ostvario svoj stari san - napravio je sat sa propelerom! Ova ideja mi je pala prije nekoliko godina kada sam vidio rad ovog sata na You Tubeu.
Implementacija ideje je bila komplikovana činjenicom da su sve šeme, a ima ih samo dosta na Internetu, implementirane na PIC kontrolerima, i još uvek nisam uspeo da ih flešujem. Pokušao sam s gomilom programera, ali su mi ruke bile krive, ili su se tada zvijezde digle, ali svi moji pokušaji su bili neuspješni. I nisam našao nikakva kola na Atmel mikrokontrolerima sa čijim programiranjem nemam problema. Pokušao sam ohrabriti poznate programere da napišu program za AVR, ali nisam našao odgovor u njihovoj duši. Možda bi ideja ostala zakopana pod ruševinama srušene nade, ali nedavno sam počeo pregledavati svoju kolekciju raznih kola na diskovima koje sam kupio na buvljaku...

malo ažuriranje . Pokazalo se da je našim čitaocima teško ponoviti gore prikazani sat. Stoga je napravljena pojednostavljena verzija, bez upotrebe mašina. Detaljno