LED POV Display

Устройства подобного рода получили в интернете название LED POV DISPLAY от аббревиатуры Persistance Of Vision – инертность зрительного восприятия, что проявляется в способности человеческого глаза запоминать изображение в течении 0.1 сек.
Формирование изображения происходит путем механической развертки. Двигатель вращает со скоростью около 20-25 об/сек (чтобы поменьше мерцало) линейку из светодиодов. В каждый данный момент времени горит определенная группа светодиодов но глаз в силу своей инерционности воспринимает изображение целиком. По той же причине не видна и арматура, с помощью которой  крепится линейка светодиодов. Остальное все просто. Надо только зажигать нужные светодиоды в нужное время.

Как это делается.

1. Изготовливаем трансформатор с вращающейся вторичной обмоткой.

2.  Собираем платы управления и питания.
Устройсто управляется микроконтроллером ATMEGA16 с тактовой частотой 16 MHz. Микроконтроллер впайвать в плату не следует, он устанавливается на панельке.
Синхронизация осуществляется от магнитного датчика оборотов. Датчик расположен на отдельной плате и состит либо из магнитночувствительной микросхемы 1116КП2, либо просто из геркона, однако в последнем случае ресурс наработки определяется ресурсом геркона.

Питается устройство от двух стабилизаторов напряжением +5V.
Для питания первичной обмотки трансформатора подойдет блок питания галлогенных ламп мощностью 60 – 100 Ватт.
Связь устройства с компьютером, при желании может быть установлена либо путем прямого подключения микроконтроллера к последовательному порту RS232, либо по инфракрасному каналу, содержащего фотоприемник дистанционного управления TSOP2136 и специальный  оптический передатчик, подключаемый к порту RS232. В последнем случае, связь может быть обеспечена прямо во время вращения двигателя, что позволяет менять выводимую информацию на ходу. Фотоприемник TSOP2136 распологается в центре, на торце вала.

3.  Собираем плату светодиодов.
Устройство содержит 32 трехцветных светодиодов RGB с общим анодом, объединеных в два блока по 16 светодиодов. Светодиоды в каждом блоке управляются тремя (по одному для каждого цвета) 16 разрядными драйверами стабилизированного тока MBI5026 или аналогичными, представляющими собой сдвиговые регистры, управляемые  тактирующими импульсами CLK, импульсом защелки LE и сигналом   разрешения выхода OE. Значение тока через светодиоды задаются внешним резистором. Входные сигналы драйверов верхнего блока обозначены какRED_IN_1, GREEN_IN_1, BLU_IN_1. Синалы разрешения выхода как RED_OE_1, GREEN_OE_1, BLU_OE_1. Для нижних 16 светодиодов соответственно приняты обозначения RED_IN_2, GREEN_IN_2, BLUE_IN_2, RED_OE_2,GREEN_OE_2, BLUE_OE_2.  Сигналы CLK и LE являются общими для всех драйверов. Верхний блок питается от источника +5V(1), нижний – от источника +5V(2).

Чертежи платы натуральных размеров в форматах .ps, .pdf, .cdr можно скачать здесь

.

Прошивку под ATVEGA16 для отладки схемы можно скачать здесь.

4. Составляем сценарий и графику.
Устройство отображает информацию двух видов: 1. Текст на русском и ангийском языках высотой 16 пикселей. 2. Графическое изображение высотой 16 или 32 пикселей.
Текст может состоять из 4 предложений длиной 24 букв каждое. Каждое предложение целиком либо на русском, либо на английском. Одновременно отображаются 2 предложеня – в верхнем и нижнем рядах высотой по 16 пикселей.
Типичный сценарий:
Верхний ряд – текст номер 1, красный, направление вращения – против часовой стрелки, быстро. Нижний ряд – текст номер 2, зеленый, против часовой стрелки, медленно. Выдерживаем интервал 20 сек.
Верхний ряд – текст номер 3, белый, против часовой стрелки, медленно. Нижний ряд – текст номер 4, зеленый, против часовой стрелки, медленно. Выдерживаем интервал 10 сек.
Верхний ряд – текст номер 3, сиреневый, против часовой стрелки, быстро. Нижний ряд – текст номер 1, синий, против часовой стрелки, медленно. Выдерживаем интервал 5 сек.
Верхний ряд – текст номер 3, зеленый, по часовой стрелке, быстро. Нижний ряд – текст номер 1, синий, против часовой стрелки, медленно. Выдерживаем интервал 5 сек.
Верхний ряд – текст номер 3, сиреневый, против часовой стрелки, быстро. Нижний ряд – текст номер 1, синий, против часовой стрелки, медленно. Выдерживаем интервал 25 сек.
Графика номер 1. Выдерживаем интервал 25 сек.
Начинаем с начала.

Если в устройстве предусмотрена возможность связи с компьютером, тексты номер 1 – 4 можно мененять. Сам сценарий и графику менять нельзя.
Для создания графического изображения используем лист бумаги в клетку размерами – 32 клетки по вертикали и не более 255 клеток по горизонтали.

Все 4 текста, сценарий и изображение графики висылайте по адресу: alikolalia@gmail.com
с пометкой LED POV DISPLAY. Мы Вам вышлем прошивку для ATMEGA16, либо уже прошитый чип. По желанию, высылаем программу для связи с компьютером и схему блока  оптического передатчика. Можем выслать, также все, что Вы не можете достать либо сами изготовить.