②測(cè)試結(jié)果分析通過(guò)實(shí)際測(cè)量,發(fā)現(xiàn)該旋轉(zhuǎn)LED球形屏功耗在2W左右,而顯示相同內(nèi)容的點(diǎn)陣屏功耗在10W左右的,功耗降低到1/5左右。
利用LED的高亮度,還可以作為警示效果,比如高壓警示,水深警示等危險(xiǎn)場(chǎng)所;由于其炫酷的顯示效果、小巧輕便等諸多效果是送朋友生日新型的時(shí)尚禮物?!?br />
五、制作過(guò)程
制作這款旋轉(zhuǎn)LED球形屏跨越了好幾個(gè)月的時(shí)間,總共制作了三版,現(xiàn)在看到的是最終版。
第一版是我用萬(wàn)用板做的,外形跟現(xiàn)在的基本相似,也是一個(gè)圓,圓面上焊接的插裝的LED,所有的都是飛線連接,工作量可想而知。做了好幾天才焊好。結(jié)果還算可以,跟網(wǎng)上傳的差不多,但是效果沒(méi)人家理想,主要是供電做的不好,還有就是插裝的LED旋轉(zhuǎn)起來(lái)的效果不好。
第二版是用DXP軟件制作電路板,畫(huà)這種圖是很累人的,電路板腐蝕是用的鹽酸+雙氧水,為了防止線被腐蝕斷,在畫(huà)PCB時(shí)把線畫(huà)的都是比較粗的,單面板肯定是畫(huà)不成的,所以畫(huà)的PCB是雙面的,焊接的LED是用的貼片的,面積明顯小了很多,而且更加輕便了,更加像是一件工藝品。制作出來(lái)后發(fā)現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)的情況下,普通0808封裝的貼片LED亮度有點(diǎn)小,不過(guò)還湊合,還有就是LED個(gè)數(shù)少,導(dǎo)致分辨率不高,但是作為普通的使用還是足夠了。
為了精益求精,制作了第三版,還是采用雙面的PCB,只不過(guò)采用1206封裝的LED,個(gè)數(shù)比第二版的提高了一倍。由前兩次的經(jīng)驗(yàn),這次做的還是比較快的,效果還算理想。
通過(guò)制作旋轉(zhuǎn)LED球形屏,我學(xué)到了很多,發(fā)現(xiàn)自己要做的還有很多。下面是我制作旋轉(zhuǎn)LED球形屏的總結(jié)。
1. 供電方式
a. 采用模仿電機(jī)供電,把固定讀硬盤(pán)的磁頭那一部分取下來(lái)當(dāng)作電刷用,收音機(jī)天線的鋁管當(dāng)作換向器,如此可以把直流電通過(guò)"電刷"傳給"換向器",再傳給上部旋轉(zhuǎn)部分的控制器及LED.
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:自制的電刷及換向器的導(dǎo)電效果很不好,時(shí)有斷電的情況,即使是在上部旋轉(zhuǎn)部分的供電處并聯(lián)一個(gè)很大的電容也不行,效果不理想。
b. 采用電機(jī)本身供電,就是從電機(jī)的換向器上引線,一般是細(xì)銅絲,從電機(jī)上部引出,銅線跟電機(jī)軸同步,把上部旋轉(zhuǎn)部分固定到電機(jī)軸上,電源通過(guò)電機(jī)本身的電刷及換向器。
實(shí)驗(yàn)效果:這種方式是網(wǎng)上很推崇的,也是最穩(wěn)定的一種。但是由于本人在做硬件改造方面做的不好,改了兩個(gè)電機(jī)都是以失敗而告終。
c. 采用在電機(jī)上套裝與直流電機(jī)同樣的換向器及電刷,把與電機(jī)同規(guī)格的換向器及電刷套到電機(jī)伸出的軸上,固定的這個(gè)換向器與上部的旋轉(zhuǎn)部分相連接,電源通過(guò)該電刷把電源傳給換向器,再傳給上部旋轉(zhuǎn)部分。
實(shí)驗(yàn)效果:效果很好,沒(méi)有出現(xiàn)斷電的情況,這樣與下部電機(jī)基本上沒(méi)有關(guān)系,不會(huì)產(chǎn)生很大的干擾。
2. 電機(jī)選擇
a. 選用直流電機(jī),直流電機(jī)控制方便,改變速度效果明顯,之前一直在用直流電機(jī)。但是直流電機(jī)有個(gè)最大的缺點(diǎn)就是改裝不方便,噪聲大,速度跟力矩的比例關(guān)系太大。
b. 選用無(wú)刷電機(jī),無(wú)刷電機(jī)改造容易,可以很方便的從中間安裝一個(gè)軸,這個(gè)軸可以固定上部旋轉(zhuǎn)部分,速度快,穩(wěn)定,力矩也大。但是研究了一星期也沒(méi)有搞定無(wú)刷電機(jī)的控制方式,最笨的方法就是直接用硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)板,感覺(jué)那樣沒(méi)啥意思,就放棄了這種方案。
3. 電路的選擇
a. 采用74LS595級(jí)聯(lián)控制LED,電路圖簡(jiǎn)單,布線方便。但是最大的缺點(diǎn)是不能位控,最少是8位控制,不符合最初的設(shè)想。
b. 采用矩陣的方式控制LED,通過(guò)3片74LS138控制矩陣的X、Y,選擇點(diǎn)亮的點(diǎn),控制方便、靈活、速度快。
4. 書(shū)寫(xiě)屏幕的方式
a. 采用自制的電刷,采用自制的電刷,弄四個(gè)環(huán)當(dāng)換向器用,這四個(gè)環(huán)分別連接上部旋轉(zhuǎn)部分的電源正、負(fù)、RXD、TXD,通過(guò)串口傳輸數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:數(shù)據(jù)傳輸很不穩(wěn)定,經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤,而且由于制作工藝問(wèn)題,電刷與換向器連接不是很好,影響速度。
b.采用無(wú)線通信的方式,把需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線的方式傳給上部旋轉(zhuǎn)部分,使上部旋轉(zhuǎn)部分改變顯示的內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:經(jīng)過(guò)多次驗(yàn)證,最后確定供電方式采用在電機(jī)上套裝與直流電機(jī)同樣的換向器及電刷,電機(jī)用直流電機(jī),電路用矩陣的方式控制LED,書(shū)寫(xiě)屏幕的方式采用無(wú)線通信方式。