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重建颠覆21-Segment维多利亚时代的显示

我非常喜欢爱好的项目。除了采取的圈套,烦恼,世界和磨难,我认为拥有一个新的“东西”,你要做的是最好的方法学习如何去做。

你需要添加一个新的编程语言曲目为例。要做到这一点的方法之一是阅读的语言参考手册(打哈欠)。另一种方法是提出一些算法或任务你希望代码在这个新的语言,然后研究如何实现这一目标。当然,我并不是说读语言参考手册是一个坏主意,它不是唯一的乐器在工具箱。

最近,我和我的密友亚当·泰勒写三,三驾马车,或三列下雨伞的主题“如何得到一个工程工作,保持它。“在第1部分,我们专注于前体天在高中,大学,大学主要从事工程。在第2部分,我们考虑创建一份简历(又名简历,通常称为简历),接受采访的乐趣。在第3部分,我们思考和沉思如何能留住一个人的工作,成长,发展一个人的职业生涯。

作为的一部分,我们要求我们的工程的朋友分享他们的想法,这是令人惊讶的频率爱好项目进入谈话的主题。如果有人第一次工作面试,例如,他们可能以前的工作经验有限,他们可以指出,但他们总是谈论爱好项目他们创造了和他们学到的东西而这样做。事实上,一个男人说,他刚开始工作时在天(大约在1970年代),他曾经把一个投资组合的照片显示他创造的东西,使他有别于其他竞争者的位置。

就我个人而言,我已经习惯了一个的爱好项目数量的(有一天,我希望去完成的一个或多个小流氓)。许多这样的小美女有蒸汽朋克的感觉,因为我非常喜欢过时的颠覆性蒸汽朋克美学(试着说快10倍)。

作为一个例子,我为我的小棒Audio-Reactive工件,物美价廉,pseudo-antique装饰小提箱的嗅一嗅的蒸汽朋克的味道。首先,我把一堆已经真空管和减少针底部。接下来,我画一张3/16“胶合板马特黑色,钻洞,并与环氧树脂连接管道。管下面我附上145三色led的形式WS2812B设备(也称为NeoPixels)。然后我添加了一个麦克风,一个简单的音频频谱分析仪芯片,和Arduino Uno。此工件时应对环境声音或音乐,那些他们的魔法球投在这个小美总是说“哦”或“啊”(有时两个,但不是在同一时间)。

见见我的棒Audio-Reactive工件(图片来源:Max Maxfield)

所有这些导致我目前的项目——信不信由你——基于现代的解释21-segment显示怀孕的维多利亚女王的日子是她的尺子。

这是当我的两个朋友——保罗·帕里(所有者坏狗设计)和史蒂夫·曼利跑过一个叫做Smartsockets。因为它在集团网站上说,“Smartsockets是驱动的软件和硬件系统连接字母数字显示器。最初用于数码管,版本也被用于节能管和发光二极管。Smartsockets是多才多艺的特定于设备的控制器设计实现的多个元素视觉显示简单的创造。”

据我所知,群体的版主之一,约翰Smout,跑过这项专利21-segment显示,是由乔治·梅森拉斐特在1898年提出的123年前,这些话我钢笔。原来的显示采用21小白炽灯泡——每一段都由一个复杂的机电控制开关,激活组段的要求代表着不同的角色。

图像从乔治拉斐特梅森的原始专利申请。

人Smartsocket组计划创建他们自己的版本的这些显示使用各种技术。关于实施的主要观点是,每个显示将有自己的PIC单片机,这是“智能”部分Smartsocket绰号源自。相比之下,保罗,史蒂夫,你真正喜欢开车我们显示使用单一Arduino-compatible单片机。结果,两组有不同实现方式,虽然每个人都让其他人联系发生了什么。

史蒂夫,尤其是英镑做了一些工作关于创建3 d模型,我们可以使用3 d打印机创建“壳”的显示,并创建一个印刷电路板(PCB),拥有35三色旗WS2812B发光二极管。每个字符是50毫米宽,64毫米高。几个月前,史蒂夫创建了一个深入的视频说明各种实验和一切他所取得的时间。

3 d壳牌和电路板(图片来源:史蒂夫Manley)

史蒂夫是供应我10多氯联苯和设计文件对我来说,3 d打印10壳,这样我可以建立自己的个字符的显示。我之所以选择了10个字符是,我看到了有趣的文章和视频从2007年出现一个词艺术由马特Gorbett基于V1 Smartsocket实现。

马特的想法是,路过的人也可以使用四个电位器来指定效率缺失的单词“我* * * *你”短语。一段时间后,系统将在这个效率的词开始交换个人信件来生成发人深省的替代品。

我喜欢这个概念,但我不想限制自己,所以我决定有一个电位计与每个字符。同样,史蒂夫和我都喜欢铜面板的外观,所以他煽动一些3 d模型如下所示。

3 d模型的黄铜板材使用我们个字符的显示(图片来源:史蒂夫·曼)

老实说,我不确定如果我们能够实现这些电池板因为邻近节段之间的条状的脸只有0.7毫米宽。幸运的是,我的密友凯文·麦金托什(的所有者激光小屋)有一个巨大的激光,虽然他不是一个吹嘘和——我们都知道这不是激光的大小但你如何运用它才是最重要的。总之,凯文成功削减一些pseudo-brass电池板的丙烯酸对我们如此大胆令人敬畏,他们带来一些撕裂(快乐的)我的眼睛。

除了显示短信,这些显示器可以用来提供一个迷人的灯光秀。我们甚至可以在类似的方式显示反应声音Audio-Reactive工件我们讨论这个专栏的开始。

关于前面显示电路板,你发现这一事实的一些片段拥有两个三色led ?这让我觉得我们可以想象形成环和使用这些环的led显示辐射的波纹,或聚集中心。这种效果可以找到多种用途,包括过渡到另一个从一个短语。我画出来后,我和史蒂夫,但事实证明他在我的前面。另一方面,我们很快发现我们想出不同的实现如下所示。

不同的定义方式的led(图片来源:Max Maxfield)

因为我仍然在建设的过程中我的显示器,史蒂夫所示运行一个快速测试这个视频。史蒂夫告诉我,有一个微妙的区别这些实现在现实世界中,这不是明显的视频。我等不及要创建我自己的测试和亲眼看到这个。

说亲眼看到的东西。史蒂夫和我遇到的一个问题,当我们创造了我们自己的过去类似项目的化身是我们每个走我们自己的路对于微处理器,实时时钟(rtc),音频编解码器,等等。主要缺点是,我们没能轻松地来回共享代码。那将是更有效的如果我们能够创建新的效果和可以分享他们,看到他们在行动。

为了方便,我们正在创建一个通用控制器。当我说“我们”,史蒂夫已经做了大量的工作,与我提供偶尔(希望有用)的建议。例如,与他最初的试验台,史蒂夫开始使他所有的数字使用一个缓冲销Teensy-LC(32位48 MHz手臂Cortex-M0 + 62 KB Flash和8 KB RAM)PRJC电子。因为我们显示10个字符,每35 NeoPixels,这意味着350 NeoPixels,需要上传11毫秒左右的时间(单位为毫秒)。如果我们假设一个额外的女士9执行任何计算,这导致共有20 ms /周期,这限制了50 Hz刷新率。

这是足够好吗?可能。我们对“足够好”满意吗?当然不!因此,我积极竞选我们使用一个小小的3.2单片机(32位和256 KB 72 MHz的手臂Cortex-M4 Flash和64 KB的RAM)或一个小小的3.6单片机(32位180 MHz的手臂Cortex-M4 1 MB的闪存和256 KB的RAM)。这两个小流氓说话PRJC奥克托的支持库,它允许八串WS2812 led同时加载。就我而言,我更喜欢小小的3.6——除了因为它更高的时钟速度和更大的内存——它拥有丰富的模拟和数字输入/输出(I / O)。

如果我们用五弦,每个驱动两个字符(70 led),然后上传时间减少到有点/ 2 ms。更好,执行上传使用奥克托库使用一个芯片上的直接内存访问(DMA)引擎,在后台工作,使得处理器免费进行多年来计算。因此,这能提高我们的最高刷新率高达500赫兹(理论)。哦——闪亮的!(在实践中,我们计划使用100 Hz刷新率)。

三维模型的新控制板(图片来源:史蒂夫Manley)

同时,观察五瞬时按钮开关,我们将使用它来执行任务设置实时时钟和控制不同的显示模式。也有头针,让五个开关并联连接,这些额外的“上方”开关可能安装在内阁。

您可能还记得,我写了一个9-part系列终极指南开关防反跳,所以我立即问史蒂夫他打算消除抖动开关。嘿!原来他是使用旧的,“等待第一个活跃的边缘,然后等待30 ms开关是否仍按——如果是这样,做任何我们想做的——最后,进入一个紧张的循环(从而阻止一切发生)等待开关被释放”的方法。我建议我们立即添加6通道LS119-S开关防反跳ICLogiSwitch。除了删除任何开关反弹,这个设备还拥有一个独特的单线握手协议,它允许单片机清除开关事件和转移到更重要的事情终极指南开关防反跳:第6部分)。

这里有太多的进入。我只想说,这个控制板设计山的背面显示跨越三个字符”插槽。“它将接受一个小小的3.2或3.6。它拥有一个实时时钟和备用电池,和一个可以为声音添加音频编解码器芯片,连同肖Seeeduino处理器来处理通信从一个红外控制器(小的位置是在右手边的)。

也许不用说,董事会史蒂夫和我使用这个项目将满载。各种选项的原因是这个委员会将能够驱动多个项目在未来,这些项目可能不需要所有的这些功能。另一方面,一些未来的项目可能需要额外的特性和功能。因此,除了一个单独的配电板,史蒂夫也在研究一个原型板和一个增强的案板足迹/接线图。

下图显示了模型的三个板印在卡和附着在史蒂夫的一个早期的显示器。我们从左到右看配电板(占据一个“槽”),主控制板(三个“槽”),和原型板(四个“槽”)。我说“早期显示”的原因是,这张图片显示了原始的十3 d印刷外壳,它是我的。史蒂夫随后创建新壳,他最新的显示。这些更新壳有点宽,从而提供一个稍大的字符之间的差距,这史蒂夫认为审美愉悦。这也解释了为什么一些附件孔板作为细长槽,从而允许董事会被附加到显示使用史蒂夫的新创建的贝壳和我的旧版本。

模型的三个板连接到旧的显示器(图片来源:史蒂夫·曼利)

我已经有想法的原型。例如,在我的专栏开始使用MEMS-Based运动和方向传感器,我介绍了9自由度融合突破从Adafruit (BOB)。这个鲍勃特性从博世BNO055传感器。3-axis-gyroscope除了使用硬件加速器,和硬件磁强计,BNO055还包括一个32位的Arm Cortex-M0 +执行传感器融合和给你的表格中的数据可以使用没有你的大脑泄漏你的耳朵。

事实上,正如你所看到的这个视频我已经补充说,其中一个传感器给我12×12乒乓球数组,它用于允许我“滚”一个像素阵列通过倾斜数组。我提到这个的原因是,我计划增加一个传感器的原型板在我个字符的21-segment维多利亚时代的显示,从而让我做事喜欢“滑动”短信,只需显示倾斜。

我担心我可能逗留久欢迎在本专栏中,优柔寡断的太久,虽然我真的只涉及无数的话题我想谈谈。所以,我要离开这个取决于你。如果你想听到更多关于这个项目的进展在未来列,说现在(发布评论)或永远保持缄默。除非有人(越多越好)说,“是的,请,我迫不及待地想继续了解这个神奇的项目,“那么我的嘴唇会保持密封。说你什么?

7的想法“重建颠覆21-Segment维多利亚显示“

  1. 我喜欢这个这些维多利亚/蒸汽朋克类型项目。羞愧,梅森先生不是在今天看到他的想法被使用在21世纪,我赞成他把电池和标签上的正面/负面终端专利。他总是对我来说更有意义。
    保持良好的工作最大并保持告知你如何相处。

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