GM5539光电电阻为什么未能在PCB上保留任何焊盘以容纳它？

描述

视觉的持久性很酷，但是我之前从未见过完整的3维图像，该项目的目标是创建3D图像。最终，将以3D动画为目标，但这将取决于我在atmega328-PU上的压缩能力。

细节

这是我进行过的最苛刻的项目之一，它始于8月底，并一直进行到3月初。目的是创建一个LED矩阵显示器，该显示器可以快速旋转以生成3D图像。在这个项目上不乏需要克服的问题。这是最终的项目视频：

软件更新

到现在为止，我一直在尽可能多地避免提及软件，因为在整个项目中，它在大多数情况下都是不断变化的。这次，该软件或多或少地完成了一些调整。

自从我上次谈论它以来，代码的基本格式没有太大变化，但是这里是：

1.从程序存储器中获取数组（用于表示图像）并将其移入ram

2.取阵列并将其分成多个不同的颜色阵列

3.将这些颜色阵列移出到阳极侧移位寄存器

4.移位阴极侧移位寄存器以使那些LED点亮

5.重复2-4，直到加载新图像。

另外，我创建了一个中断子例程，该例程通过解释旋转速率和调整帧显示时间来处理旋转计算。由于矩阵将其旋转分为5帧，因此我们可以获取每个中断之间经过的总时间，并计算再次到达同一点应该 花费多长时间， 然后将其除以确定每个帧的时间。

硬件更新

现在我们回到了我的能力范围，让我们开始吧！我在该项目中遇到的最大问题是图像会缓慢旋转，但永远不会保持稳定。有了这种行为，就不可能显示3D动画，这是该项目的最终目标。为了消除此问题，必须进行两次硬件更改，并且这两项都是反馈。

以前，我在电机控制器上使用了粗略的反馈系统，该系统可使ATtiny85控制电调具有一些旋转速度的信息。至于为什么要这样做，因为我正在使用带有ESC的无刷电机，这是另外一个问题。但是，以前的反馈是通过一个限位开关完成的，每次旋转完成后，都会按下该开关。该解决方案有效，但远非理想，该装置存在明显的磨损问题，最终我两次更换了限位开关。现在，电动机会从更有用的光电断路器电路获得反馈，因为主齿轮和该光电断路器永远不会接触，因此它们永远不会磨损。所讨论的光电中断是EE-SX4070，它具有足够宽的开口以对我的应用有用。整个传感器模块使用的原理图非常简单（如下所示）。每当触发光遮断器时，它都会向ATtiny85发送高信号，该信号将被计数并用于测量/调节电动机的速度。

但是对于项目的旋转部分，我必须更具创造力。由于顶部仍然有些摆动（大约3毫米的游隙），因此EE-SX4070（具有8毫米深的插槽）是该部分的较难选择，因为放入一些东西触发它很容易最终导致其被破坏。由于这个问题，我决定只制造自己的光遮断器，为此我利用了现有的东西：

我使用了一些2.2k电阻，一个GM5539光电电阻和一个MCP6241轨到轨运算放大器。电阻器和光敏电阻形成一个麦石桥，该桥在点亮时会在桥上产生一个-.9v的电势（在我的万用表上左中心接地），而当LED被阻塞时，电势会升至约1.2v。对于该电路，运算放大器仅用作比较器，但它的工作很好。每当来自LED的光被遮挡时，都会向矩阵驱动器板发送5v信号，而当未被遮挡时，输出线将变为0v。我自己进行此操作的主要优点是，我可以创建一个又高又高的组件，以达到所需的确切尺寸要求。该零件的主体在Google SketchUp中建模，并进行3D打印，然后将所有组件构建到原型板上，然后进行电源，接地，然后将信号线固定到主板上。这并不理想，特别是因为我最初计划将此选项作为选项，但是未能在PCB上保留任何焊盘以容纳它。
责任编辑:pj