描述

視覺的持久性很酷，但是我之前從未見過完整的3維圖像，該項目的目標(biāo)是創(chuàng)建3D圖像。最終，將以3D動畫為目標(biāo)，但這將取決于我在atmega328-PU上的壓縮能力。

細節(jié)

這是我進行過的最苛刻的項目之一，它始于8月底，并一直進行到3月初。目的是創(chuàng)建一個LED矩陣顯示器，該顯示器可以快速旋轉(zhuǎn)以生成3D圖像。在這個項目上不乏需要克服的問題。這是最終的項目視頻：

軟件更新

到現(xiàn)在為止，我一直在盡可能多地避免提及軟件，因為在整個項目中，它在大多數(shù)情況下都是不斷變化的。這次，該軟件或多或少地完成了一些調(diào)整。

自從我上次談?wù)撍詠?，代碼的基本格式?jīng)]有太大變化，但是這里是：

1.從程序存儲器中獲取數(shù)組（用于表示圖像）并將其移入ram

2.取陣列并將其分成多個不同的顏色陣列

3.將這些顏色陣列移出到陽極側(cè)移位寄存器

4.移位陰極側(cè)移位寄存器以使那些LED點亮

5.重復(fù)2-4，直到加載新圖像。

另外，我創(chuàng)建了一個中斷子例程，該例程通過解釋旋轉(zhuǎn)速率和調(diào)整幀顯示時間來處理旋轉(zhuǎn)計算。由于矩陣將其旋轉(zhuǎn)分為5幀，因此我們可以獲取每個中斷之間經(jīng)過的總時間，并計算再次到達同一點應(yīng)該 花費多長時間， 然后將其除以確定每個幀的時間。

硬件更新

現(xiàn)在我們回到了我的能力范圍，讓我們開始吧！我在該項目中遇到的最大問題是圖像會緩慢旋轉(zhuǎn)，但永遠不會保持穩(wěn)定。有了這種行為，就不可能顯示3D動畫，這是該項目的最終目標(biāo)。為了消除此問題，必須進行兩次硬件更改，并且這兩項都是反饋。

以前，我在電機控制器上使用了粗略的反饋系統(tǒng)，該系統(tǒng)可使ATtiny85控制電調(diào)具有一些旋轉(zhuǎn)速度的信息。至于為什么要這樣做，因為我正在使用帶有ESC的無刷電機，這是另外一個問題。但是，以前的反饋是通過一個限位開關(guān)完成的，每次旋轉(zhuǎn)完成后，都會按下該開關(guān)。該解決方案有效，但遠非理想，該裝置存在明顯的磨損問題，最終我兩次更換了限位開關(guān)?，F(xiàn)在，電動機會從更有用的光電斷路器電路獲得反饋，因為主齒輪和該光電斷路器永遠不會接觸，因此它們永遠不會磨損。所討論的光電中斷是EE-SX4070，它具有足夠?qū)挼拈_口以對我的應(yīng)用有用。整個傳感器模塊使用的原理圖非常簡單（如下所示）。每當(dāng)觸發(fā)光遮斷器時，它都會向ATtiny85發(fā)送高信號，該信號將被計數(shù)并用于測量/調(diào)節(jié)電動機的速度。

但是對于項目的旋轉(zhuǎn)部分，我必須更具創(chuàng)造力。由于頂部仍然有些擺動（大約3毫米的游隙），因此EE-SX4070（具有8毫米深的插槽）是該部分的較難選擇，因為放入一些東西觸發(fā)它很容易最終導(dǎo)致其被破壞。由于這個問題，我決定只制造自己的光遮斷器，為此我利用了現(xiàn)有的東西：

我使用了一些2.2k電阻，一個GM5539光電電阻和一個MCP6241軌到軌運算放大器。電阻器和光敏電阻形成一個麥?zhǔn)瘶?，該橋在點亮?xí)r會在橋上產(chǎn)生一個-.9v的電勢（在我的萬用表上左中心接地），而當(dāng)LED被阻塞時，電勢會升至約1.2v。對于該電路，運算放大器僅用作比較器，但它的工作很好。每當(dāng)來自LED的光被遮擋時，都會向矩陣驅(qū)動器板發(fā)送5v信號，而當(dāng)未被遮擋時，輸出線將變?yōu)?v。我自己進行此操作的主要優(yōu)點是，我可以創(chuàng)建一個又高又高的組件，以達到所需的確切尺寸要求。該零件的主體在Google SketchUp中建模，并進行3D打印，然后將所有組件構(gòu)建到原型板上，然后進行電源，接地，然后將信號線固定到主板上。這并不理想，特別是因為我最初計劃將此選項作為選項，但是未能在PCB上保留任何焊盤以容納它。
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