Arduino Bubble Display


Hallo alle zusammen!

Diesmal poste ich die Fortsetzung der Experimente mit einer Luftblasenanzeige.
Diejenigen, die den ersten Teil noch nicht gesehen haben, können das Video hier ansehen .

Als Ergebnis des ersten Experiments stellte sich heraus, dass bei der kleinstmöglichen Größe der Blasen der Abstand zwischen ihnen mindestens 4 bis 5 cm betragen sollte. Andernfalls besteht in der Flüssigkeit zwischen den Blasen eine gegenseitige Beeinflussung sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Ebene.

Um eines dieser Probleme zu beheben, bestellte ich Acryl-Trennwände, die durch Laserschneiden hergestellt wurden.

Im ersten Teil rieten mir viele, Glas- oder Kunststoffrohre zu verwenden, aber ich entschied mich immer noch für Acryltrennwände. Denn bei der Berechnung der Kosten stellte sich heraus, dass ihre Kosten billiger sind und es einfacher ist, daraus eine fertige Struktur zusammenzusetzen. Was auch bei dieser Wahl eine Rolle spielte.

Ich war sehr zufrieden mit dem Ergebnis, da Sie jetzt weitermachen und eine große vollwertige Blasenplatte zusammenbauen können. Auf dem es möglich sein wird, große Bilder anzuzeigen.

Jetzt werde ich Ihnen alles genauer erzählen.

Bildschirmmontage


Details für Partitionen habe ich im einfachsten Online-Editor Tinkercad gezeichnet. Der Editor verfügt über eine so intuitive Benutzeroberfläche, dass die Erstellung der benötigten Teile nicht länger als 5 Minuten dauerte.



Die lackierten Teile wurden mir von einem alten Freund auf einer Laserschneidmaschine ausgeschnitten.
Auf dem Foto sind sie noch mit einer Schutzfolie bedeckt.



Das Zusammenbauen des Blasensiebs selbst dauerte einige Zeit. Und erinnerte mich an die Montage des Kinderdesigners.

Ich habe die Trennwände nicht selbst aufgeklebt, da sie zwischen der oberen und unteren Abdeckung gut eingeklemmt sind.

Auf dem Foto unten ist der Hintergrundbildschirm vollständig.



Planen


Das Schema ist einfach, ich musste keine Platinen beizen und löten. Da habe ich die fertigen Komponenten verwendet und sie mit Dupont-Drähten verbunden.

Ein Encoder kann von der Schaltung ausgeschlossen werden, aber dann ist es notwendig, die Größe der Blasen und den Abstand zwischen ihnen unter Verwendung der Methode des wiederholten Blinkens der Steuerung auszuwählen. Welches ist nicht sehr bequem.

Als Schlüssel für die Elektroventile habe ich die Treiberplatine des Schrittmotors 28byj-48 verwendet. Der ULN2003-Chip auf der Platine ist am Sockel montiert. Falls er ausfällt, wenn der Ausgang versehentlich kurzgeschlossen wird oder die Stromversorgung umgekehrt wird, kann er leicht ausgetauscht werden. ULN2003 kann Strömen von bis zu 500 mA auf jedem der sieben verfügbaren Kanäle standhalten. In den Chip sind bereits Schutzdioden eingebaut, die die Transistorschlüssel vor der selbstinduktiven EMF schützen. Dadurch müssen sie nicht mehr an jeden Elektromagneten gelötet werden.

Die Reaktionszeiten der Ventile sind schlecht. Durch eine schwache Feder kann das Ventil nicht schnell schließen. Und ein Elektromagnet kann eine starke Feder nicht bewältigen. Daher können Sie im Video die minimal mögliche Größe der Blasen sehen. Um ein solches Ergebnis zu erzielen, musste ich die Spannung an den Ventilen auf 10 V erhöhen und deren Reaktionszeit verkürzen.



Schaltungskomponenten


Die Schaltung besteht aus folgenden Funkkomponenten:

  • Arduino Nano
  • Encoder
  • 28BYJ-48 Schrittmotortreiber
  • Kabel anschließen
  • Die billigsten in China gekauften Elektromagnete

Skizze für Arduino


Der Code für Arduino kann hier heruntergeladen werden .

Die Schrift ist nicht vollständig gezeichnet, nur Zahlen, russische und englische Großbuchstaben.
Der Encoder kann die Größe der Blasen und den Abstand zwischen ihnen einstellen. Durch Drehen ohne Drücken wird die Größe angepasst, und durch Drehen mit Drücken wird der Abstand angepasst.

Die Variablen im Code, auf die Sie achten sollten:

uint16_t bub_size = 4500; // das ist die Größe der Blase
uint16_t bub_space = 900; // Dies ist der Abstand zwischen den Blasen.
uint16_t step_bub_size = 300, step_bub_space = 10; // Dies ist der Schritt zum Aufbau der obigen Variablen mit einem Encoder.

Fazit


Abschließend möchte ich hinzufügen, dass mit großen Größen der Blasenplatte gute Ergebnisse erzielt werden können. Da mit zunehmendem Abstand zwischen den Luftblasen deren gegenseitige Beeinflussung vollständig beseitigt werden kann.

Die Geschwindigkeit der Kriechlinie kann auf verschiedene Arten erreicht werden. Sie können die Größe der Blasen erhöhen oder die Viskosität der Flüssigkeit verringern. Als Flüssigkeit können Sie Wasser, Öl, Shampoo, Flüssigseife und Glycerin verwenden.

Bei Verwendung von Wasser oder Pflanzenöl haben die Blasen keine schönen, gleichmäßigen Kugelformen.

Ich hoffe meine Erfahrung war nützlich.

Wenn Sie noch Fragen haben, fragen Sie. Ich werde sie gerne beantworten.

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