Ausschlaggebend für den Bau des Display war die Version von Sylvain Bissonnette (http://microsyl.com) und Henk Soubry (http://home.tiscali.be/henkenkatrien/propellerclock/index.htm) Sylvains Version war damals die
einzige Version, die ich im Netz fand, die auf einem AVR Mikrocontroller basierte und das Display von Henk kam
ohne lästige mechanische Schleifer für die Stromversorgung aus.
Version I meines Displays war eine auf Lochraster aufgebaute Schaltung mit dem AT90S4433. Der Aufbau
des rotierenden Trafos war sehr viel einfacher als gedacht. Die Sekundärspule wurde einfach auf die Motorglocke
des ehemaligen Lüfters gewickelt, die Primärspule fand ihren Platz auf einer alten Kunststoffdose wie
sie z.B. bei Aldi bei den Nahrungsergänzungsmitteln zu finden ist.
Nach
dem ersten Fehlversuch und der daraus resultierenden Erkenntnis, dass man die Primärspule besser mit einer
geeigneten Sicherung gegen Durchschmoren absichern sollte, rotierte Version I eingespannt in einem Schraubstock
und umgeben von Messkabeln leuchtend auf meinem Schreibtisch. Wenige Tage später waren die ersten Zeichen
auf dem Display zu lesen. Schnell folgte eine viel zu große und zu schwere Version II mit RTC und Infrarotempfänger,
die nicht wirklich lang im Einsatz war.
Viele Projekte arbeiten mit einer Infrarot-Lösung, bei der sich ein Infrarotempfänger auf der rotierenden
Schaltung mitdreht. Andere haben sogar einen kleinen Funkempfänger auf der Platine untergebracht. Die Versionen
mit Schleifer für die Stromversorgung haben einen oder mehrere zusätzliche Kontakte auf denen die Daten
übertragen werden. Alles Methoden die zwar funktionieren, mir aber irgendwie nicht entgegen kamen. Wie also
die Daten geschickt und schneller zum Display übertragen? Schließlich nutze ich die Naheliegenste und
bereits vorhandene Verbindung zur rotierenden Schaltung - den rotierenden Trafo.
Die
Primärspule wird über einen N-Kanal MOSFET von einem Mikrocontroller gesteuert, der die zu übertragenden
Daten Manchester-codiert auf die Spule überträgt. Sekundärseitig wird die Versorgungsspannung über
einen Gleichrichter und einen Puffer Elko gewonnen. Das Nutzsignal wird vor dem Gleichrichter auf den Interrupt
Eingang eines geeigneten µC gelegt, der einen Interrupt bei jedem Flankenwechsel auslösen können
muss. Ich habe mich hierbei für Version III für einen Atmega8 entschieden.
Prinzipschaltbild
Ab Version III verwendete ich SMD LEDs, denn sowohl 3mm als auch 5mm LEDs sind aufgrund ihres Abstrahlwinkels
für eine Vertikale Rundumprojektion eher ungeeignet, da die Schrift im Grunde genommen nur in einem Winkel
von 60° zu lesen ist. Bei den SMD LEDs ist dagegen ein Bereich von nahezu 180° vollständig scharf
zu sehen.
Version IV existiert derzeit nur auf dem Zeichenbrett und teils virtuell als 3D Animation. Sie wird ca. 130 RGB
LEDs haben und genau wie Version III in einer 160mm Kunststoffkugel Platz finden.
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Ausschlaggebend für den Bau des Display war die Version von Sylvain Bissonnette (
Version I meines Displays war eine auf Lochraster aufgebaute Schaltung mit dem AT90S4433. Der Aufbau
des rotierenden Trafos war sehr viel einfacher als gedacht. Die Sekundärspule wurde einfach auf die Motorglocke
des ehemaligen Lüfters gewickelt, die Primärspule fand ihren Platz auf einer alten Kunststoffdose wie
sie z.B. bei Aldi bei den Nahrungsergänzungsmitteln zu finden ist.
Nach
dem ersten Fehlversuch und der daraus resultierenden Erkenntnis, dass man die Primärspule besser mit einer
geeigneten Sicherung gegen Durchschmoren absichern sollte, rotierte Version I eingespannt in einem Schraubstock
und umgeben von Messkabeln leuchtend auf meinem Schreibtisch. Wenige Tage später waren die ersten Zeichen
auf dem Display zu lesen. Schnell folgte eine viel zu große und zu schwere Version II mit RTC und Infrarotempfänger,
die nicht wirklich lang im Einsatz war.
Die
Primärspule wird über einen N-Kanal MOSFET von einem Mikrocontroller gesteuert, der die zu übertragenden
Daten Manchester-codiert auf die Spule überträgt. Sekundärseitig wird die Versorgungsspannung über
einen Gleichrichter und einen Puffer Elko gewonnen. Das Nutzsignal wird vor dem Gleichrichter auf den Interrupt
Eingang eines geeigneten µC gelegt, der einen Interrupt bei jedem Flankenwechsel auslösen können
muss. Ich habe mich hierbei für Version III für einen Atmega8 entschieden.
Ab Version III verwendete ich SMD LEDs, denn sowohl 3mm als auch 5mm LEDs sind aufgrund ihres Abstrahlwinkels
für eine Vertikale Rundumprojektion eher ungeeignet, da die Schrift im Grunde genommen nur in einem Winkel
von 60° zu lesen ist. Bei den SMD LEDs ist dagegen ein Bereich von nahezu 180° vollständig scharf
zu sehen.
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