Jump to content
  • Sign Up
  • Language

Recommended Posts

Анимированный светодиодный шар BUCKYBALL

светильник шар светодионый.jpg

BUCKYBALL  - Фуллерены, в реальной жизни, это сферические молекулы, состоящие исключительно из атомов углерода. Данная светодиодная модель, имитирует наиболее известную из этих молекул – углерод 60 (Бакминстерфуллерен), состоящий из 60 атомов углерода. В ней, атомы расположены таким образом, что их связи образуют 12 многоугольников и 20 шестиугольников, с одним атомом углерода в вершине каждого. Футбольные мячи имитируют именно эту структуру.

Этот анимированный светодиодный шар далек от правильной модели молекулы углерода, но все же имеет достаточно особенностей, чтобы внести изюминку в ваш декор. Основная конструкция состоит из отдельных пяти и шестиугольных элементов.  Как и в любом световом проекте, первостепенное значение имеет правильный диффузор. Поскольку в природе подходящих не нашлось, было принято решение, изготовить диффузоры в виде палочек из горячего клея. Впоследствии, обнаружились непредвиденные последствия этого выбора, но было поздно. Дело в том, что форма шара начала немного провисать под тяжестью 90 цилиндров из горячего клея, поэтому пришлось использовать тонкую леску, чтобы хоть как то удержать форму шара.

В торце каждого сегмента, установлен крошечный RGB светодиод с микроконтроллером. Это оказался наиболее дешевый вариант. Для создания формы, был использован футбольный мяч в качестве шаблона.  После сборки светодиодного шара, был написан программный код, позволяющий отображать приятную для глаз световую анимацию.

Физическое подключение светодиодов, выполнено по принципу общей шины, где каждый светодиод со своим микроконтроллером соединен с последовательной шиной, и имеет уникальный запрограммированный адрес. Шина имеет 3 провода (питание, данные, GND). Мяч имеет 90 таких светодиодов: по одному для каждого  из 60 сборных элементов, плюс еще 30 для «длинных» узлов шара.

светильник шар светодионый_3.jpgсветильник шар светодионый_4.jpgсветильник шар светодионый_5.jpgсветильник шар светодионый_6.jpgсветильник шар светодионый_7.jpgсветильник шар светодионый_8.jpg

После склейки всех отдельных элементов на футбольном мяче, мяч был сдут и удален из конструкции. Далее были завершены все оставшиеся пайки проводов (они проходят по внутренней сфере шара), изготовлен металлический стержень - крепление, а также вырезано два круга из оргстекла, в качестве опоры сверху и снизу, для металлического стержня.

светильник шар светодионый_9.jpgсветильник шар светодионый_10.jpg

Электроника и программирование:

Из-за большой гибкости программирования, сценарий для визуальных эффектов был написан на языке программирования Python. Этот сценарий световых эффектов, последовательно выводит данные с контроллера Arduino на светодиоды. Контроллер служит промежуточным звеном между ПК и массивом RGB светодиодов. Сначала, пакеты размером 3 байта передаются с ПК в контроллер Arduino (пакет состоит из одного байта синхронизации 0х55, адреса и  байтов данных, закодированных по принципу протокола Blinkenlichten). Контроллер обрабатывает эти данные и преобразует в строку данных для массива светодиодов. Если вам интересно описание этого протокола кодирования, то вы можете посмотреть информацию на странице разработчика

http://tim.cexx.org/?p=453 

Для обеспечения питания светодиодов, было использовано подключение внешнего питания 5V/4A через расширительную плату контроллера Arduino. К тому же, для проводки был использован пятижильный кабель (2 жилы питания, 2 жилы GND, 1 жила данные), так как проходящий ток, разогревал линию питания из одной жилы достаточно сильно, чтобы начал деформироваться клей.

светильник шар светодионый_11.jpg

К сожалению, удалось найти не так много бесплатных сценариев для использования в этом проекте, поэтому не возможно пока отобразить всех возможностей данной световой конструкции. Можно лишь сказать, что она способна на очень многое, при правильном построении программного кода.

Ниже приведены схемы подключения.  Эти светодиоды используют для управления микрочип PIC10

светильник шар светодионый_13.pngсветильник шар светодионый_12.jpgсветильник шар светодионый_14.gifсветильник шар светодионый_15.gif

Скачать программное обеспечение можно по ссылке: buckyball.zip

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

×
×
  • Create New...