Как стать автором
Обновить

Новогодний DIY: В лесу крутилась ёлочка

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение17 мин
Количество просмотров14K
Всего голосов 88: ↑88 и ↓0+111
Комментарии25

Комментарии 25

В таблицах (хотя бы в первой) не хватает шапки.

Класс! Финальный ролик очень понравился, в том числе и музыкальное сопровождение. Ностальгия прямо :) На мой взгляд, фанерная елочка в работе смотрится симпатичнее. Ну и макаронный монтаж добавляет антураж. Даже в рифму ;)

На видео виден заметный эксцентриситет - конструкция не разлетается?

Этой проблеме посвящён целый раздел в статье. Фанерный вариант в сборе весит 50 грамм, а вес сосредоточен в нижней части, поэтому не разлетается, но вибрации на полной скорости, конечно, приличные.

Красота! Спасибо.

Осталось сделать проигрывание этой же музыки прямо с Ардуино и можно запускать в серию - на Озоне расхватают как горячие пирожки! :)

Да, управляемые светодиоды WS2812B весьма шустрые. Мне доводилось разрабатывать на них полноцветный матричный дисплей 24x9 светодиода, способный отображать 25 кадров/сек. Для этого пришлось использовать МК STM32F429 и запрограммировать его аппаратный ШИМ на непрерывную загрузку данных из памяти через DMA. Если интересно, могу поделиться кодом.

Играть музыку из Ардуино — это я могу, это сколько угодно. С WS2812 и APA106 дело имел, у меня есть проектик с ними. Проблема в том, что тут нужно менять состояние линейки каждые 1/256 оборота, то есть что-то типа 6400 раз в секунду. Для 12 диодов скорости шины должно хватить, но уже имея опыт с капризами адресных диодов, я решил не рисковать, побоялся, что начнутся проблемы с неодновременностью включения и смещением фазы изображения. Да и чиповые светят в одну сторону, для эффектности лучше корпусные типа 106-ых, а их крепить и монтировать навесным монтажом наверное было бы сложновато.

Играть музыку из Ардуино — это я могу, это сколько угодно.

Ну таки и где ? До НГ еще есть пара дней. ;)

Мне доводилось обновлять до 8K светодиодов WS2812 за секунду, так что 6400 это вполне подьёмно. Но на Ардуине такого не сделать в силу скудных аппаратных возможностей.

А зачем конденсатор между выходом датчика Холла и землей?
По-моему, он только делает хуже - заваливает фронт. Нет?

Честно говоря, у меня нет ответа. Я тоже не понимаю его назначение и думаю, что по логике вещей он должен делать хуже. Но когда я искал типовое включение A3144, оказалось, что такое решение повторяется во множестве схем на множестве сайтов. Я даже нагуглил вопросы других людей, зачем тут конденсатор, без внятного ответа. Сам такие датчики раньше не применял, экспериментировать и разбираться самому было некогда, решил сделать как у всех. Но подозреваю, что тут в действии система «так заведено», пошедшая наверное с аналоговых датчиков, где в конденсаторе мог бы быть какой-то смысл в определённых применениях, а дальше любители просто стали повторять, и забыли, зачем.

А зачем конденсатор между выходом датчика Холла и землей?

Для того, чтобы отфильтровать высокочастотный "дребезг". При приближении магнита датчик будет срабатывать многократно, а это совсем не то, что требуется при обработки сигнала линией прерывания МК.

Нет у него там высокочастотного дребезга и быть не может. У A3144 триггер Шмитта внутри стоит и разница при переключении минимум 10 % от величины магнитной индукции

Внутри сенсора на выходе стоит открытый коллектор, при переходе транзистора в закрытое состояние возможен шум если подтяжка плохая или выход подключен к нагруженной сигнальной линии.

Простая аналогия. Натяните пружину и удерживайте её в таком состоянии - это триггер Шмитта держит транзистор в открытом состоянии. Потом резко отпустите пружину - это триггер Шмитта запер транзистор. Пружина резко вернется в исходное состоянии, но будет некоторое время колебаться взад-перед. Чтобы этого не просходило ставят емкость. Почитайте аппноут.

Автор сделал многое для ... дисбаланса. Основание в виде круга- зачем? Мальтийский крест вам в помощь. Выкинуть всё, что не несёт нагрузки. Но не так, чтобы не осталось метки центра конструкции. Которую так просто при монтаже совместить с точкой на центре крыльчатки. Вырезайте сектора ближе к наружному краю, а не центральную окружность.

Батарейки ставить по центру одна над другой. Плата над ними вертикально.

Датчик Холла - отдельный шедевр. От него вибрации как бы не больше всего. Противовеса не видать. Кстати, у применённого магнита, магнитный поток выходит из плоских параллельных поверхностей, а не из цилиндрической части. Я понимаю, что так было проще крепить, но может стоит делать правильно?

Два мощных стальных шурупа, вкрученных с одной стороны от оси вращения тоже вносят не малую лепту.

Стальные винты... А хомутами никак нельзя было? И насколько это все симметрично по расстоянию от оси вентилятора и по углам от условной нулевой точки (датчика Холла, к примеру)

Провода паять точно по оси вращения, собирать в вертикальный жгут. Это только кажется, что пол-грамма погоды дисбаланса не делают.

Ну и вентилятор в качестве привода. У крыльчатки нет жёсткости на изгиб. Совсем. Она на это не рассчитана. Я кстати, так же не уверен, что у неё есть строгая перпендикулярность оси вращения.

Всё, что вы перечислили, на практике не вносит никакого заметного дизбаланса. Кроме самого вентилятора, о чём я сам сказал в статье. Дизбаланс присутствует с самого начала, до установки всей электроники, датчиков, воображаемых мощных стальных шурупов и так далее, и совершенно никак не изменяется после добавления всех деталей. Не меняется и при добавлении балансировочных грузиков, ради которых сделаны отверстия по всей окружности. «Ненужное» центральное отверстие точно совмещается с выступающим шпинделем крыльчатки, чем и обеспечивается центровка. Об этом тоже сказано в статье. Датчик Холла прекрасно работает с этими магнитами в такой ориентации. Зачем что-то делать «правильно», если оно уже чётко работает? Чтобы что?

Например, чтобы кто-то из прочитавших эту статью вдохновился на создание своей "елочки", но не одноразовой, как у вас. У вас между прочим есть программное управление всем этим светящимся хозяйством, и написав простенькую программу с эффектом стробоскопа вы можете налепить грузики в местах дисбаланса, как это делается в шиномонтаже. Конструкция может быть сколь угодно симметричной, но будет дисбаланс, а может быть сколько угодно корявой, если будет проведена динамическая балансировка - и дисбаланс уйдет в области высоких оборотов, когда начинают сказываться эффекты продольного дисбаланса, но вам туда не надо.

Всё это хорошо, но какое отношение это имеет к ориентации магнита относительно датчика? Что-что, а датчик здесь надёжно работает, в том числе на значительно более высоких оборотах. Если кто-то зачем-то решит делать многоразовую ёлочку, и сделает это лучше меня, ему моя ориентация магнита никак не помешает. Честно, по мне это выглядит как придирки ради придирок.

Скажу тоже честно, и мой коммент прочтут и ваш. И это тоже будет полезно. Я про датчик вообще ничего не говорил но сказали выше. Вы тоже по-своему правы. А суммарно комментарии для того и созданы, чтобы делиться опытом и говорить как лучше. И споры между прочим, с приведением аргументов - тоже полезная разминка для ума (вообще всех).

У крыльчатки нет жёсткости на изгиб. Совсем. Она на это не рассчитана.

В теории можно аккуратно расковырять вентилятор, убрав все лопасти, и вклеить на оставшийся цилиндр круг из того же оргстекла или фанеры. Вопрос жесткости крыльчатки решится на корню, но останется вопрос жесткости крепления оси вращения крыльчатки в центр. Обычно там стальной штырек, вплавленный в пластик, который при некотором упорстве без особых проблем выламывается

Хотя подобное основание можно собрать даже из набора Лего Техник - в котором уже есть и светодиоды, и моторы с регулировкой оборотов и тахометром. Жесткость будет как минимум не хуже чем с вентилятором

Там проблема не в жёсткости лопастей, её-то как раз хватает. Сам подвес крыльчатки такой, во-первых, её можно просто снять, потянув вверх, во-вторых, можно шатать всю крыльчатку пальцами, и будет очень ощутимый люфт.

Собрать можно из чего угодно. Есть POV самоделки, где используется натурально комнатный вентилятор, а есть очень продвинутые конструкции, сделанные с нуля. Именно из Лего не видел, но я тоже об этом думал в определённый момент, тоже должно получиться нормально.

Для авто включения/выключения можно применить ртутный контакт, сориентировав его под воздействие центробежной силы при вращении.

а фильму эта ваша елочка может показывать :) ?

В память Ардуины анимации много не натолкать, но если взять ESP-шку, вполне можно сделать трансляцию потока анимации. Правда я не уверен, насколько хорошо будет работать Wi-Fi соединение на подвижной платформе, да и батарейками тут уже не отделаться, нужно питание посерьёзнее.

Как вариант можно удвоить разрешение по высоте если зеленые светодиоды сдвинуть на пол шага. Возможно тогда буквы читались бы лучше (пусть и полосатые), а на других эффектах это особо не скажется.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий