描述

視覺(jué)的持久性很酷，但是我之前從未見(jiàn)過(guò)完整的3維圖像，該項(xiàng)目的目標(biāo)是創(chuàng)建3D圖像。最終，將以3D動(dòng)畫(huà)為目標(biāo)，但這將取決于我在atmega328-PU上的壓縮能力。

細(xì)節(jié)

這是我進(jìn)行過(guò)的最苛刻的項(xiàng)目之一，它始于8月底，并一直進(jìn)行到3月初。目的是創(chuàng)建一個(gè)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(gè)項(xiàng)目上不乏需要克服的問(wèn)題。這是最終的項(xiàng)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?yàn)樵谡麄€(gè)項(xiàng)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?lái)，代碼的基本格式?jīng)]有太大變化，但是這里是：

1.從程序存儲(chǔ)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(gè)不同的顏色陣列

3.將這些顏色陣列移出到陽(yáng)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(diǎn)亮

5.重復(fù)2-4，直到加載新圖像。

另外，我創(chuàng)建了一個(gè)中斷子例程，該例程通過(guò)解釋旋轉(zhuǎn)速率和調(diào)整幀顯示時(shí)間來(lái)處理旋轉(zhuǎn)計(jì)算。由于矩陣將其旋轉(zhuǎn)分為5幀，因此我們可以獲取每個(gè)中斷之間經(jīng)過(guò)的總時(shí)間，并計(jì)算再次到達(dá)同一點(diǎn)應(yīng)該 花費(fèi)多長(zhǎng)時(shí)間， 然后將其除以確定每個(gè)幀的時(shí)間。

硬件更新

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

以前，我在電機(jī)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?yàn)槲艺谑褂脦в蠩SC的無(wú)刷電機(jī)，這是另外一個(gè)問(wèn)題。但是，以前的反饋是通過(guò)一個(gè)限位開(kāi)關(guān)完成的，每次旋轉(zhuǎn)完成后，都會(huì)按下該開(kāi)關(guān)。該解決方案有效，但遠(yuǎn)非理想，該裝置存在明顯的磨損問(wèn)題，最終我兩次更換了限位開(kāi)關(guān)?，F(xiàn)在，電動(dòng)機(jī)會(huì)從更有用的光電斷路器電路獲得反饋，因?yàn)橹鼾X輪和該光電斷路器永遠(yuǎn)不會(huì)接觸，因此它們永遠(yuǎn)不會(huì)磨損。所討論的光電中斷是EE-SX4070，它具有足夠?qū)挼拈_(kāi)口以對(duì)我的應(yīng)用有用。整個(gè)傳感器模塊使用的原理圖非常簡(jiǎn)單（如下所示）。每當(dāng)觸發(fā)光遮斷器時(shí)，它都會(huì)向ATtiny85發(fā)送高信號(hào)，該信號(hào)將被計(jì)數(shù)并用于測(cè)量/調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的速度。

但是對(duì)于項(xiàng)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(dòng)（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?yàn)榉湃胍恍〇|西觸發(fā)它很容易最終導(dǎo)致其被破壞。由于這個(gè)問(wèn)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(gè)GM5539光電電阻和一個(gè)MCP6241軌到軌運(yùn)算放大器。電阻器和光敏電阻形成一個(gè)麥?zhǔn)瘶?，該橋在點(diǎn)亮?xí)r會(huì)在橋上產(chǎn)生一個(gè)-.9v的電勢(shì)（在我的萬(wàn)用表上左中心接地），而當(dāng)LED被阻塞時(shí)，電勢(shì)會(huì)升至約1.2v。對(duì)于該電路，運(yùn)算放大器僅用作比較器，但它的工作很好。每當(dāng)來(lái)自L(fǎng)ED的光被遮擋時(shí)，都會(huì)向矩陣驅(qū)動(dòng)器板發(fā)送5v信號(hào)，而當(dāng)未被遮擋時(shí)，輸出線(xiàn)將變?yōu)?v。我自己進(jìn)行此操作的主要優(yōu)點(diǎn)是，我可以創(chuàng)建一個(gè)又高又高的組件，以達(dá)到所需的確切尺寸要求。該零件的主體在Google SketchUp中建模，并進(jìn)行3D打印，然后將所有組件構(gòu)建到原型板上，然后進(jìn)行電源，接地，然后將信號(hào)線(xiàn)固定到主板上。這并不理想，特別是因?yàn)槲易畛跤?jì)劃將此選項(xiàng)作為選項(xiàng)，但是未能在PCB上保留任何焊盤(pán)以容納它。
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