13/05/2012Lisandro

Cartel Giratorio - Construccinmay 13 2012 En este post se van a revisar algunos detalles tcnicos sobre la construccin de un cartel giratorio, denominado comunmente en ingls POV (Persistance Of Vision). El cartel consta de una barra vertical de LEDS que gira a alta velocidad y por el efecto de la persistencia retiniana consigue, prendiendo y apagando oportunamente las luces, mantener una imagen esttica. 010000010 010000010 010101010 */Fijarse en esta fila 010000010 010000010 000000000 Aqu el cdigo para grabar el PIC. Firmware

El problema de la alimentacinNuestra placa va a estar ejecutando un programa y prendiendo y apagando LEDS girando a toda velocidad, Cmo la alimentamos? Bueno, hay muchas posibilidades, contactos deslizantes, una batera que gire con la placa, etc. pero nuestro grupo decidi hacer un minigenerador con un motor de cc que alimente el circuito lo cual nos permitira hacerlo funcionar de manera ininterrumpida.

Un punto luminosoSupongamos que tenemos todos los leds apagados y el cartel girando, prendemos un LED en 0, por ejemplo, lo mantenemos encendido hasta que llega a 1 y lo apagamos. Si slo hacemos esto veremos un destello de luz, pero si en la siguiente vuelta lo volvemos a encender en 0 y lo apagamos en 1, y as a lo largo del tiempo, veremos un punto luminoso que se mantiene en el tiempo si el cartel gira a ms de 720 rpm. Porqu 720 rpm? Bueno, sta es la velocidad mnima en la que el ojo humano vera una luz continua, por debajo de esta velocidad, veremos al LED parpadeando. Una vez que podemos generar un punto luminoso, combinando estos puntos podemos generar letras, en particular este cartel tiene ocho LEDS, lo que nos permite tener ocho filas de luces. Un detalle importante para poder generar puntos y no rayas, es prender y apagar las luces, entonces el cdigo que genera las letras debe hacer lo siguiente por ejemplo para la A: 000010000 001010100 */Fijarse en esta fila

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Con R1 se vara la velocidad de giro de M1 y por lo tanto la tensin generada, con esto la energa mecnica de M1 adems de hacer girar todo el conjunto, alimenta electricamente al circuito.

ElectrnicaLa electrnica se simplific todo lo posible ya que necesitabamos que el circuito fuese liviano y robusto, por ello se busc un microcontrolador con todo integrado y nos decidimos por el PIC 16F628

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13/05/2012

Cartel Giratorio - Construccin

por la cantidad de pines disponibles y porque slo se lo debe alimentar ya que incluye un reloj interno y un bus de salida de alta corriente.

sigue funcionando. Quedaron en el tintero las siguientes caractersticas que no pudimos implementarlas por falta de tiempo en la entrega del proyecto: Deteccin de cruce para disparar la secuencia de texto y generar una autosincronizacin. Comunicacin serie con una PC para escribir en caliente el mensaje mostrado. Por ltimo, el genes con video con detalles algunas imconstructivos.

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Por una cuestin de potencia disipada en el chip y para poder exprimir al mximo el puerto B, es de notar que los LEDS se encienden apagando las salidas, es decir estn invertidas, esto ocurre por lo siguiente: Sabemos que la potencia disipada es P = V * I, si nosotros encendemos el LED poniendo un uno a la salida tendremos P = 5[V] * 20 [mA] = 100 [mW], este valor debe ser multiplicado por 8 que es cuando tenemos todos los LEDs encendidos simultneamente (el peor de los casos) lo cual supera la potencia mxima del puerto en cuestin. En lugar de eso si lo encendemos invirtiendo la polaridad del LED y apagando la salida sera P= 0,2 [V] * 20 [mA] = 4[mW ]. 0,2 [V] es la tensin de saturacin del transistor interno del chip y es un valor aproximado puesto aqu slo con el motivo de comparacin. Como el brillo del LED es proporcional a la corriente que circula por l vemos que a igualdad de brillo la potencia disipada en el microcontrolador es mucho ms pequea. Una vez que armamos todo, nos dimos cuenta que apenas se vean los LEDS encendidos y esto se debe al pequesimo tiempo durante el cual estn encendidos, por lo que debimos reemplazar los mismos por unos de alta luminosidad y bajar los valores de las resistencias para que aumente la corriente. Obviamente esto hace que forcemos al chip, sin embargo aunque se superaron los valores mximos especificados en la hoja de datos del dispositivo, ste lo tolero y despus de muchas horas de uso

By Lisandro Biblioteca, Documentacin, Electrnica, Mecnica, Programacin 0 Tags: cartel giratorio, leds, pic motor

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