Reloj giratorio en bahía 5 1/4 - Propeller clock

Teotekaplan

Bueno. Este proyecto lo tenía en mente hace ya bastante tiempo. Realmente lo que quería montar era un reloj giratorio -ahora explicaré lo que es- para poner en la pared del salón, pero hoy por la mañana me vino la inspiración y pensé en ¿porqué no poner un reloj así en un hueco de 5 1/4?

Un reloj giratorio consta básicamente de un motor donde va montada la electrónica y un eje. En el extremo de este eje va una hilera vertical de leds (normalmente 7). El reloj se aprovecha de la persistencia de imagen en la retina para generar la ilusión de que la hora queda representada en la imagen.

Este es uno de ellos. Lo que hacemos es simular una matriz de pixels, aprovechando nuestros led (7 pixels verticales) y el giro del eje. Lo que se hace es dividir el texto que conforma la hora HH:MM:SS en columnas de un pixel de ancho y 7 de altura (normalmente los caracteres son de 7x5).

Con los 7 pixels de altura ya podemos enviarlos directamente a la columna de leds -en orden, claro hehe. y para mostrarla, encenderemos los led durante una fracción de tiempo y luego los apagaremos.

Nos movemos una columna a la derecha y volvemos a crear nuestro conjunto de 7 pixels verticales. Volvemos a encender los led durante otra corta fracción de tiempo y volvemos a apagarlos.

En el intervalo entre las dos columnas, el eje ha seguido girando y, por tanto, ha avanzado unos milímetros. Con esto, al encender la 2ª columna, nos encontramos conque está desplazada con respecto a la anterior. La persistencia de imagen en la retina provoca que veamos las dos a la vez

¿Lo vais pillando? Bueno, pues ahora es cuando voy a profundizar. Aviso: Hoy empezaré con la calculadora en la mano, así que no os perdáis hahaha...

Sabemos que para que una imagen no tenga parpadeos ha de tener una frecuencia de refresco superior a 20 Hz (que corresponde al tiempo de persistencia de imagen en el ser humano), con lo que necesitamos que el brazo de nuestro reloj:

gire como mínimo a esa velocidad. Suponiendo una frecuencia de refresco de 25 Hz, tenemos que nuestro ventilador -en mi caso- tiene que girar a 25 * 60 = 1500 RPM . Eso es fácil Sonriente

El área de visión que he establecido para el reloj que estoy montando es de 90º. El brazo donde van montados los led

tiene 65 mm de largo, y aplicando 2*PI*R tenemos una longitud de circunferencia de 408.4 mm. Nuestro campo de visión es una cuarta parte, así que tenemos 102.1mm (10 cm)

Quedamos en una frecuencia de 25 Hz, que corresponden a 40 mSeg cada giro completo. 10 mSeg para nuestra área de visualización. Ese es el tiempo que tenemos para mostrar la hora.

¿Qué resolución horizontal tiene? Aquí me voy a saltar un poco la norma. Necesitamos 6 números y 2 separadores. Cada número ocupa 5 pixels (llevamos 30) y cada separador 1 (32). Después de cada carácter HH:MM:SS ponemos una columna en blanco, excepto al final (7). Total 39 píxels.

Algo así.

Si tenemos 39 pixels y 10 milisegundos para dibujarlos todos, sacamos que tenemos que pintar uno cada 256 uSeg. Para eso tenemos que ser rápidos. Pero no es difícil. Aunque no lo parezca, sobra tiempo.

Con un PIC 16F84A funcionando a 8 Mhz tenemos que cada instrucción tarda en ejecutarse medio microsegundo, así que imaginaros el tiempo que tenemos.

Bueno, queda otro tema por aclarar ahora. ¿Cómo sabe dónde tiene que empezar a dibujar? Lo que haremos será darle una referencia de en qué punto se encuentra el brazo giratorio. Para eso, utilicé un optoacoplador y una pequeña lamina metálica

Es esa pequeña U que se ve a la izquierda. La laminita que interrumpe la luz está sujeta al eje que pasa por arriba. El muelle que veis tiene como misión llevar la electricidad al circuito.

Volvamos al optoacoplador. Cada giro, producirá un impulso que enviaremos al PIC y podrá saber que comienza un nuevo giro.

En ese momento leemos los datos de la hora (en mi caso uso un chip reloj externo), los convertimos a una cadena y los preparamos para mostrar.

Cuando el brazo esté en el área visible empezamos a mostrar una a una las columnas. al terminar estaremos fuera del área y esperaremos a que comience un nuevo giro.

Bueno, la teoría es esa y la práctica a medias esta

Estoy en fase de pegado hehehe. Ahora espero dudas antes de seguir posteando y explicando cómo hacerlo. Ah, un detalle... me fijé y me basé en los propeller clock que me dió google, pero reharé la programación desde cero... y lo haré en C, que me entiendo mejor Sonriente

'Me lo contaron y lo olvidé. Lo vi y lo entendí. Lo hice y lo aprendí.'

bordalba · Publicado: Lun, 25 Abr 2005 9:39 pm **Asunto**:

Buenaz, pues la verdad que esta muy wuapo esto, aver si nos haces una guia. y otra cosa con leds azules no se podria hacer???
salu2

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elmanu · modder País: Sexo: Registrado: 23 April 2005 Mensajes: 5

........

keldrox · Publicado: Lun, 25 Abr 2005 10:11 pm **Asunto**:

pido guia ya! FANTASTICO!!!, que bien queda eso en mi HTPC ^^, lo que no e entendido ..... como salen los numeros de la hora asi por asi... bueno ya iras explicando.

Saludos !! y quiero ke lo termines Bromista

-SoTh- · Publicado: Lun, 25 Abr 2005 10:16 pm **Asunto**:

Teo estas exo una makina en esto de la electronica....esperamos ver pronto resultados y 1 guia ke aunke no lo ponga dentro del pc los pondre fuera!

Saludos y adelante

Mamel · Publicado: Lun, 25 Abr 2005 10:37 pm **Asunto**:

Y, además, vas a tener el conjunto muy fresquito.
¡Cómo va encima de un ventilador!!!! Bromista

Ahora unas preguntas.

Tendrás que regular la velocidad del ventilador. ¿Lo harás por PWM usando el mismo pic que para iluminar los led???

Sabemos que los ventiladores a bajas velocidades tienden a vibrar un poco.
Si le añades el brazo metálico, los leds, etc. ¿no será más fácil que el ventilador se desequilibre y haga más ruiditos????

Por lo demás me parece una idea genial.
Y si eres capaz de incorporarlo al PC, será toda una novedad en el modding.

Adelante con los faroles.

_mOrPheO_ · Publicado: Lun, 25 Abr 2005 10:42 pm **Asunto**:

mu wapo, intersante, seguire este post con interes, y me animare a hacer un reloj de estos giratorios Muy feliz

RaDoN · Publicado: Lun, 25 Abr 2005 10:58 pm **Asunto**:

¿En una bahia de 5 1/4? ... Explendida idea !! Cuando lo termines y me de la envidia Bromista

intentare hacer uno vertical que me llaman mucho la atención.

Aver si termino examenes, y to lo que tengo en mente que todo a la vez no se puede.

Eres el amo teo!! Guiño

Teotekaplan · Publicado: Mar, 26 Abr 2005 12:36 am **Asunto**: La persistencia de la visión

El ojo humano tiene un pequeño defecto. Cuando está recibiendo luz y ésta se apaga, la retina conserva la imagen durante unas centésimas de segundo. Este "fallo" se aprovecha en el caso de la televisión, donde un único punto luminoso va recorriendo de izquierda a derecha y de arriba a abajo la pantalla, a grandes velocidades para formar una imagen completa.

En el reloj giratorio se aprovecha también este efecto óptico para simular, a partir de una fila de 7 leds, un panel virtual de 7x41 pixels. Voy a explicar cómo se forma un carácter para que se entienda.

Un carácter de este reloj consta de 5 columnas de 7 leds cada una.

Como ya tenemos la fila de leds (7) lo que haremos será aprovechar el movimiento lateral del brazo mecánico para generar la resolución horizontal.

Comenzamos con el brazo en un extremo. En ese punto iluminaremos los led siguiendo el patrón de la primera de las columnas, durante un breve período de tiempo.

Pasado éste, desconectaremos los led mientras el brazo sigue girando, alcanzando una posición más ladeada que nos permite dibujar el patrón de la segunda columna, unos milímetros hacia un lado.

Este proceso lo realizaremos 5 veces para un carácter.

Si el proceso de dibuja, borra, avanza, dibuja, borra, avanza... lo hacemos lo suficientemente rápido

Conseguiremos engañar al ojo y le haremos creer que hay varias columnas de leds alumbrando simultáneamente, ya que la persistencia en la retina de la imagen completa es mayor que el tiempo que tarda el brazo en dar un giro completo.

Sobre los led... sí claro que pueden ser azules... blancos... amarillos... violetas...

Sobre el ventilador. No le he quitado las aspas por vagancia pero creo que se ganaría algo de velocidad sin ellas. Sobre el control de velocidad... realmente no lo tengo muy claro pero por lo menos en esta versión del reloj no me complicaré la vida, ya que no es un factor extremo. Me explico...

He comentado que el tiempo que permanece cada pixel es de unos 250 uSeg para una velocidad de 1500 rpm, pero si le pongo 3000 rpm necesitaré tener el pixel encendido justo la mitad: 150.

Una de las partes que lleva el reloj es un receptor de infrarrojos (código RC5) para el control de: punto de comienzo del texto, ancho de la franja visible, y ajuste de hora/minutos.

Si ajusto el ventilador a una velocidad para que no flickee (parpadee), lo que tengo que hacer es variar la variable pixel (ahora 250) para reajustar el ancho del texto, y eso lo haré con el mando a distancia.

Lo importante es que una vez ajustada la velocidad, sea estable y eso se logra con un integrado LM317, que permite variar la velocidad y ofrece una tensión estabilizada independientemente de la carga.

Sobre las vibraciones... es un punto que hay que tener muy en cuenta. depende básicamente de 2 factores: El peso del conjunto que está sobre el rotor, y el balance de peso.

Es importante que el peso esté bien repartido a lo largo del eje para evitar que al girar, produzca vibraciones y esté bien centrado en el rotor. Sobre el peso, cuanto más ligero más vibración y cuanto más pesado, noto que es más estable a la hora de girar.

Mañana más. Esquema electrónico por lo menos Sonriente

'Me lo contaron y lo olvidé. Lo vi y lo entendí. Lo hice y lo aprendí.'

kloud · Publicado: Mar, 26 Abr 2005 12:45 am **Asunto**:

:claps: :claps: :claps:

ole tio, esto te lo estas currando un webo. De momento esta majisimo, a ver cuando este terminado...

Aunque lo veo un poco chungo, a ver si pones una guia y nos animamos... Guiño

Saludos y suerte con el proyecto!!

Gandulfo · Publicado: Mar, 26 Abr 2005 12:46 am **Asunto**:

madre, eres un fuera de serie, guia YA!!!!. Toy deseando verlo ya puestoe n el pc. FELICIADES Muy feliz

..:: Amante del Modding ::..

asmsanchez8 · Publicado: Mar, 26 Abr 2005 12:59 am **Asunto**:

mu wapo el reloj XD :hour: :hour: :hour: :hour: :hour: xDDDDD

toxicgrx · Publicado: Mar, 26 Abr 2005 1:02 am **Asunto**:

Pedazo de reloj ke kurro jeje

Algo parecido estava implementando o keria implementar nokia en los moviles no ? para mensages cortos. Muebes el movil horizontalmente y se muestra el mensage.

IVAJ · Publicado: Mar, 26 Abr 2005 1:09 am **Asunto**:

Pos que mas decirte que no te hayan dicho ya...

Aunque una pregunta, la alimentacion que lleva es de 12v? no?

Porque pones al lado de la hilera de leds, lo otro k hace como una T,

-Lo que esta en horizontal, xk lo alargas? tiene eso alguna explicacion o se podria prescindir de ello???

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Bueno esperemos los esquemas y como te dicen por ai haber si realizas la guia maketada "aunk con lo que llevas explicado" ya vamos sobraos Riendo

, aparte del esquema "que es lo que falta"...

Felicidades por el proyecto y a seguir adelante...

Saludos IVAJ Guiño

NORMAS FORO - Integrar una Pantalla de Portatil-PC - Software Windows 7

RaDoN · Publicado: Mar, 26 Abr 2005 1:30 am **Asunto**:

Ami me interesa mucho la parte del mando a distancia con el código RC5 philips, si te puedes permitir dar una de tus magistrales clasecillas sobre él, estaria muy agradecido Avergonzado

siempre y cuando tu tiempo te lo permita.

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