تئوری عملکرد دستگاه تابلو روان گردان
این نوع از تابلو روان ها که صرفا جنبه تزئینی دارند نه اطلاع رسانی بر اساس خطای دید انسان کار می‌کنند. به طوری که تنها با استفاده از 8 یا 16 لامپ LED متن مورد نظر خود را به نمایش در می‌آورند.در اینجا قصد دارم اساس کار یک نوع از این تابلو روان ها را که خودم ساخته ام را تشریح کنم.
همانطور که در شکل بالا مشخص شده است برد اصلی شامل میکروکنترلر و 10 عدد LED بر روی شفت یک موتور سوار می‌شود و تغذیه این برد توسط یک واشر و بدنه خود موتور تامین می‌شود.
اولین شرط ایجاد تصویر در این روش این است که بدانیم موتور دقیقا در چه زاویه ای قرار دارد. برای این کار از سنسور های مادون قرمز برای تشخیص نقطه شروع تصویر استفاده می‌کنیم. به گونه ای که می‌دانیم در لحظه ای که چشمی تحریک می‌شود برد دقیقا در چه زاویه‌ای قرار دارد.
میکروکنترلر بلافاطه پس از تحریک چشمی شروع به خاموش و روشن کردن LED ها در بازه‌های زمانی ثابت می کند. این بازه زمانی باید طوری باشد که قبل از اینکه موتور یک دور کامل بزند تصویر به طور کامل تشکیل شده باشد. به عنوان مثال اگر برد ما 10 دور در دقیقه بزند و ما بخواهیم تصویری به پهنای 20 پیکسل را در 120 درجه نمایش بدهیم بایستی به صورت زیر زمانبندی را محاسبه کنیم.
البته در عمل سرعت موتور متغییر است و پهنای تصویر ممکن است ثابت نماند.
طرز کار برنامه میکرو کنترلر
- برنامه منتظر تحریک سنسور مادون قرمز می‌شود. (برنامه منتظر رسیدن موتور به زاویه شروع تصویر می‌شود).
- پس از تحریک چشمی LED ها برای پیکسل‌های ستون اول به مدت 1.65ms روشن می‌مانند.
- سپس LED ها برای پیکسل‌های ستون دوم به مدت 1.65ms روشن می‌مانند.
- سپس LED ها برای پیکسل های ستون سوم به مدت 1.65ms روشن می‌مانند.
- این کار تا ستون بیستم ادامه پیدا می‌کند.
- بازگست به مرحله شماره 1.
همانطور که می‌بینید الگوریتم کار میکروکنترلر بسیار ساده است. در برنامه ای که من نوشته‌ام یک آرایه به عنوان محل ذخیره پیکسل‌های تصویر در نظر گرفته شده است که بر نامه پس از تحریک چشمی پیکسل‌ها را از آن آرایه برمی‌دارد. محتوای آن آرایه نیز از داخل آی سی حافظه 24C08 خوانده می‌شود.
در مدار شکل زیر به جای سنسور گیرنده از یک سوئیچ رسم شده که این کار برای راحتی شبیه سازی است و در عمل همان سنسور مادون قرمز باید نصب شود.
توجه کنید که یک جمله طولانی ممکن است تا 300 یا هزاران ستون داشته باشد ولی دستگاه ما تنها 20 ستون دارد، پس بایستی ستون ها آرام آرام شیفت بدهیم تا نوشته به صورت متحرک دیده شود.
منبع: میکرودیزاینرالکترونیک
