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.

ЛИТЕРАТУРА
1. 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.