Пояснительная записка Эти часы известны как "Часы-пропеллер" (Propeller Clock), "Виртуальные часы"




Скачать 51.36 Kb.
Дата 19.09.2016
Размер 51.36 Kb.
Пояснительная записка

Эти часы известны как "Часы-пропеллер" (Propeller Clock), "Виртуальные часы" (Virtual Clock). Экран этих часов не похож ни на один из привычных нам часов. Первые часы по данной технологии изготовил Боб Блик. Их особенность состоит в том, что изображение часов создается быстро вращающейся линейкой светодиодов. При взгляде на эти часы создается иллюзия, будто они проецируются в воздухе.


В данном проекте «часов-пропеллера» используется так называемый POV (Persistence Of Vision)-эффект персистенции. Эффект основан на возможности нашего мозга и глаз соединять в одно изображение быстро меняющиеся (движущиеся или мерцающие) картинки. Быстро вращающаяся полоска из семи светодиодов подсвечивается в определенные моменты времени, от чего возникает оптический эффект, что перед глазами находится дискретное табло.

Устройство должно отображать изображение (точнее его часть в определенной точке) по всей окружности от 0° до 360° с точностью 1°. ИК-передатчик в паре с ИК-приемником, образуют нулевую точку для отслеживания местоположения пропеллера.


Управление часами осуществляется с помощью трех кнопок. Первая кнопка— установка минут, вторая — установка десятков минут, третья — установка часов. При первом включении (или отключении питания) программа сбрасывается, и часы показывают 12:00.

Чтобы выставить, к примеру, 3 часа 12 минут нужно после включения часов (двигатель, естественно, остановлен) 3 раза нажать кнопку 3, 1 раз нажать кнопку 2 и 2 раза нажать кнопку 1. После запуска двигателя дисплей покажет соответствующее время.

Очень эффектно смотрятся такие часы при отсутствии света (в полной темноте).

При быстром вращении любой точечный источник света воспринимается человеком, как непрерывная полоса света. Микропроцессор, в соответствии с заложенной программой, модулирует (включает и выключает) во времени подсветку каждого светодиода так, что возникает эффект отображения цифр, которые как бы подвешены в воздухе, поскольку сама плата мелькает настолько быстро, что глаз не в состоянии отследить за ее перемещением.

Подобный эффект используется, например, в электронно-лучевой трубке, где в определенные моменты подается сигнал на непрерывно сканирующий экран электронный луч.

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования Республики Хакасия

«Техникум коммунального хозяйства и сервиса»



Технический паспорт

Модель электронных часов «пропеллер»

Выполнил: студент гр. ТОЭ 31

Кучин Владислав

Руководитель:

преподаватель спецдисциплин

Собачкина В.А.

Абакан 2014



Наименование: Модель электронных часов «пропеллер»

Внешний вид модели:


Назначение и область применения: Действующая модель позволяет визуально наблюдать текущее время.


Комплектующие:



Элемент

Назначение

1

7805 +5В

преобразователь

2

0603 SMD

Конденсаторы 47мкФ

3

2x 330

резисторы

4

К561ЛН2

микросхема

5

40 МГц

кварцевый генератор

6

PICkit2

программатор

7

0, 5- 1 кОм

резистор

8

IRF640

ИК диод, ИК фототранзистор

9

78M05CDT

Линейный стабилизатор напряжения

10

PIC18F252

микроконтроллер

11




Компьютерный вентилятор 1500 об/мин, 12 В, 0, 25 А

Финансовые затраты: 1000 руб

Временные затраты: 10 часов


Устройство и принцип работы: Устройство состоит из основных частей: вращающегося трансформатора, генератора высокой частоты, платы управления и дисплея, программируемого микроконтроллера.

Управление часами осуществляется с помощью трех кнопок. Первая кнопка— установка минут, вторая — установка десятков минут, третья — установка часов. При первом включении (или отключении питания) программа сбрасывается, и часы показывают 12:00.

Чтобы выставить, к примеру, 3 часа 12 минут нужно после включения часов (двигатель, естественно, остановлен) 3 раза нажать кнопку 3, 1 раз нажать кнопку 2 и 2 раза нажать кнопку 1. После запуска двигателя дисплей покажет соответствующее время.

Техника изготовления:

  1. Изготовление вращающегося трансформатора (катушка ротора и катушка статора). Берем вентилятор от компьютера. Аккуратно отламываем лопасти вентилятора. Места соединения лопастей обрабатываем наждачной бумагой. Просверливаем отверстия для крепления его к плате. Это будет ротор. Далее наматываем вторичную обмотку статора медным проводом 0, 3 мм. Обмотку наматываем очень аккуратно, виток к витку. Наматываем около 95 витков (два слоя каждый по 47 витков, слои пропитываем лаком для изоляции). Каркас первичной обмотки делаем так, чтобы получился зазор около 2 мм. Чем больше зазор, тем меньше кпд трансформатор и больше потери.


  2. Для питания трансформатора необходим генератор высокой частоты. Схема генератора на микросхеме К561ЛН2. После сборки генератор необходимо настроить: подключаем генератор к первичной обмотке трансформатора. К вторичной обмотке подключаем диодный мост и сглаживающий конденсатор. Подстроечными резисторами добиваемся максимального напряжения на выходе диодного моста до 12 В.

  3. Изготовление платы: ИК фотодиод расположен на нижней стороне платы, ИК диод крепится на корпусе вентилятора так, чтобы при вращении платы управления фотодиод проходил точно под ним. ИК – диод подключается к блоку питания генератора через гасящий резистор сопротивлением 0, 5 – 1 кОм.

Плата дисплея изготовлена из одностороннего текстолита. Верхний и нижний светодиоды синего цвета подключены к выпрямителю на плате управления, поэтому светятся постоянно и отображают кольца сверху и снизу изображения часов. Их можно исключить, если изображения колец не нужны. Дисплей располагается перпендикулярно плате управления и припаивается к ней с помощью «переходных» контактов.

Соединяем платы со вторичной катушкой трансформатора и припаиваем выводы катушки к плате управления. Затем всю конструкцию балансируем.



  1. Последний этап – программируем микроконтроллер.


База данных защищена авторским правом ©infoeto.ru 2022
обратиться к администрации
Как написать курсовую работу | Как написать хороший реферат
    Главная страница