Проект Бегущая строка с механической разверткой

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ
«ДОМ ДЕТСКОГО ТВОРЧЕСТВА ИМЕНИ Л.Ю. КАРКОВОЙ»
"Бегущая строка" с механической разверткой
Выполнил: Ермаков Андрей
Руководитель: Князьков И.П.
Данное устройство создает иллюзию "висящей в воздухе" надписи – бегущей строки. Надпись образуется вращением по окружности большого радиуса столбца из восьми светодиодов. При этом каждый символ текста формируется вспышками светодиодов в пяти последовательных положениях столбца, образующих матрицу размерами 8x5 точек. Один "пустой" столбец между ними разделяет символы. Такое устройство можно изготовить из микросхемы ПЗУ, к восьми выходам которой подключены светодиоды, и генератора тактовых импульсов со счетчиком, перебирающим адресные сигналы на входах ПЗУ. Но сегодня устройство, работающее по этому алгоритму, будет значительно проще и экономичнее, если построить его на микроконтроллере.      Предлагаемое устройство предельно просто. В нем единственная микросхема — микроконтроллер ATtiny2313, синхронизируемый встроенным тактовым генератором. Плату с микроконтроллером и светодиодами приводит в движение электродвигатель. Программа построена так, что отображаемый текст заносят в память микроконтроллера в виде строки заглавных русских и латинских букв, цифр и знаков препинания в стандартной восьмиразрядной кодировке ASCII. Необходимую для изображения того или иного символа последовательность вспышек светодиодов микроконтроллер формирует самостоятельно. Управление светодиодами организовано так, что при вращении платы с частотой 20 с-1 за один ее оборот можно отобразить до 50 символов.
Схема устройства изображена на рис. 1

Фото печатной платы — на рис. 2.

Микроконтроллер DD1 работоспособен в указанном на схеме интервале напряжения питания. Светодиоды в чип-корпусе от подсветки LCD сотового телефона — белого цвета свечения. Их можно заменять любыми с максимальным углом излучения. В зависимости от типа примененных светодиодов и напряжения питания ограничительные резисторы R1—R8 следует подобрать такими, чтобы ток через светодиоды не превышал допустимого для них и выходов микроконтроллера значения (обычно 20 мА). Уменьшая напряжение питания, это условие удается выполнить даже при замене резисторов перемычками.
      Конструкция "бегущей строки" показана на рис. 3.

В качестве привода применен электродвигатель от компьютерного жесткого диска, с ротора которого удалены магнитные диски. Оставлена только плата управления. Частота вращения вала должна находиться в пределах 1000...3000 мин"1. Это достигается применением регулируемого блока питания.
Один из трудоемких элементов конструкции — узел подвода питающего напряжения к вращающейся плате. В нашем случае минусовой вывод источника питания подключен к валу двигателя, а плюсовый через металлическое кольцо, имеющее контакт с щеткой подводящей питание. В месте контакта нанесена графитовая смазка. Детали вращающегося узла механически соединены текстолитовой платой. Вращающийся узел балансируют механически перемещением свинцового грузика.
Никакой синхронизации между вращением светодиодов и выводом текста не предусмотрено. Регулировкой напряжения питания электродвигателя добиваются медленного перемещения изображения в ту или иную сторону по кольцу. Это дает возможность увидеть и прочитать текст, подойдя к устройству с любой стороны.

ЛИТЕРАТУРА1. Гирлин А. Световое табло с круговой механической разверткой. — Радио, 2007, № 9, с. 45—48.2. Мельник В. Пишем в воздухе свето-диодами. — Радио, 2006, № 10, с. 59, 60.
3. А. БЕСПЛЕМЕННОВ, г. Владикавказ"Радио" №2 2009г.