Свежие обсуждения
Микроконтроллеры

Создаём "Фонтан времени"

1 8 9

Нопами я равняю время ветвлений. Чтоб как бы не побежала прога каждый проход занимал одно и то же время. А то импульсы в разнобой приходят.

 

Как я делал макет "фонтана времени".

Дело было вечером (в пятницу), делать было... не то, чтобы совсем нечего, просто устал за неделю и ничего не хотелось.
А не попробовать ли соорудить что-нибудь, на тему "фонтана времени"? На скорую руку? Заодно посмотрю, что за проблемы у Vladikas .

Раз на скорую руку, значит будем делать сугубо из подручных материалов и быстро.
- в качестве стробоскопа используем проверенную схему из "Практикум по стробоскопу №2. С использованием FAN-TASTIC по-русски", останется только перепрограммировать микроконтроллер (картинка sch5_big.png).
- насоса нет, используем обычную медицинскую капельницу.
- флуоресцентной краски, как и УФ-светодиодов нет, обойдемся простой водой и светодиодным фонариком.

Как должно работать:
1. капля, появившись на конце иглы, замыкает электроды,
2. затем, после ее отрыва, электроды размыкаются - это будет сигналом синхронизации (момент T0),
3. спустя время T1, после T0, формируем пачку импульсов с периодом Tи и длительностью tи.
4. переходим к п.1

Регулируя время T1 можно регулировать положение капель по высоте, если менять его плавно - добиться плавного падения или подъема капель.

Городить аналоговую схему (что-то типа использованной в оригинале) лень, поэтому я использовал встроенный в PIC компаратор.

Датчик-формирователь капель - игла капельницы и "золотые" выводы от КТ605 (77 года, раритет!). Конструкция видна на Pic2.jpg
Схема и подключение приведены на картинке Drops.gif. Диоды - для защиты от перегрузки входа компаратора.

Все в куче на картинке Pic1.jpg.

Вода. Сначала я ее посолил, на электродах явно был виден электролиз. Поменял холодную воду на горячую - эффект (сопротивление капли) остался практически тот же, но без следов электролиза.
Уж не знаю что в нее добавляют, но говорят, что пить можно.

Программа для микроконтроллера - самое простое в этой затее. На ассемблере писать лень, да и отвык уже.
Напишем ее на PICBasic PRO. Текст программы в файле FONTAIN0.bas.
Сделан только эффект остановки капель.
Программу можно легко модифицировать под свои нужды.

Код получился компактным (79 words used!).

Результаты эксперимента:
- ролик Movie1.avi - прямое (от камеры) освещение капель
- ролик Movie2.avi - почти контровое (в сторону камеры) освещение.

Несмотря на проблемы со съемкой в темноте - постоянная смена фокусировки автофокусом камеры и тряска от рук - видно, что капли висят.
Плюс еще накладывается (как и прошлых моих съемках к статьям) вторичный стробоскопический эффект от частоты кадров камеры при съемке.

Выводы:
1. Конечно, все это не так эффектно, как в оригинале, но работает, и времени потрачено минимум. При желании, можно совершенствовать конструкцию и программу.
2. Работа этого устройства СИЛЬНО зависит от формирования капель. Я невнимательно читал оригинал, но там это как-то ловко обойдено, типа "приложите смекалку".
На самом деле, мне показалось, что гораздо важнее и труднее, чем электрическую схему, сделать правильную капельницу - чтобы капала часто и равномерно, при этом капли не должны залипать на электродах.

Все упомянутые материалы можно забрать:

http://atlab.narod.ru/files/fountain/pics.zip - картинки
http://atlab.narod.ru/files/fountain/movies.zip - ролики
http://atlab.narod.ru/files/fountain/txt.zip - текст программы и этот текст.

Успехов!

 

ATLab: при этом капли не должны залипать на электродах.
Ради этого я и горожу огород. Чтоб количество и время вспышек не зависило от неравномерности падения капель. Точнее чтоб была стабильность. А в таком виде как у вас у меня тоже сразу работало. Ещё гемор придумал себе на голову, шим контроллер для мотора насоса. Может в конце концов я от него откажусь.
зы Ни одна ваша ссылка не работает... Жаль...

 

Vladikas, попробуй ссылки еще раз, должно работать. Я там напортачил - расширение у файлов было в верхнем регистре, потому и не скачивалось.

 

Скачал...
Думаю...

 

Короче. Меня достал этот фонтан. Или можно сказать - я наигрался. Повыкидывал из своей программы всё лишнее. Оставил только синхронизацию и режим висящих капель, самый простой. Основной проблемой теперь оказалась настройка проволочек синхронизации. Идея Анатолия (aka ATLab) про пачку импульсов после синхронизации мне понравилась... Но поздно, запал прошёл. Может как-нибудь в другой раз. Или тупо прошить микросхему программой из первоисточника и посмотреть как себя ведёт фонтан с мозгами изобретателя. Есть 628-ой пик? А желание протестить прогу автора? У нас такой пик заказывать надо. Закажу позже... А пока пара фоток...

На одной фотке просто капли, на другой корона от рабивающейся капельки.
зы Пока фоткал заляпал всю линзу в фотике, балин!..

 

Я тоже немного подумал, посмотрел еще раз оригинал, и обратил внимание на осциллограмму, которая как-то пролетела мимо. Там ведь чего видно:
- синусоида (от капли)
- меандр - после формирователя.
Т.е. он дает 1 вспышку на 1 каплю. А, судя по фильму, частота капанья получается немаленькая, думаю не ниже 15-16 Гц.
При такой частоте не нужно извращаться с пачками импульсов (как у меня), и никаких проблем с созданием эффекта движения не будет.
Так что дело за капельницей (насосом). А еще, оптимальнее было бы формирование отдельных капель каким-нибудь шустрым клапаном.
Короче - сплошная механика и минимум электроники. На кой там вообще микроконтроллер?

 

Добивались парни хорошего эффекта с помощью таймера.
А как от капли синусоида? Чёт я не догоняю...

ATLab: Т.е. он дает 1 вспышку на 1 каплю.
Мысль интересная. Надо подумать.

Ещё мысля появилась. Прогу сделать так - по ходу программы стоит счётчик задержки (декремент с пропуском на нуле). После него порт в 1. Счётчик задержки покороче. Порт в 0. Организовать прерывание по капле с выходом проги перед первым счётчиком (например). Как делать срабатывание прерывания по пропаданию капли не знаю... Точнее ещё не пробовали не думал.

Картинки чёт не вставились в тот раз
http://vladikas-g.narod.ru/IMAG0004_S.jpg
http://vladikas-g.narod.ru/IMAG0028_S.jpg

 

A kak dumaete, vozmozhno li dannyi fontan, da metra 3 v vysotu sotvorit'?
Zolotishko-to soprut

 

Три метра вряд ли. Нестабильно себя капли вести будут.