Display from Hell

Dieses Projekt wurde von uns anlässlich der siebten AMIV-HERTZ-Party umgesetzt.
Diese fand im Hochspannungslabor der ETH statt und wir sollten unseren Teil zur Dekoration beitragen.

Es handelt sich hierbei um eine Propeller Clock mit einem Rotordurchmesser von 2 Metern.
Das Ganze funktioniert so: Auf der Stirnseite des Rotors sind 100 blaue LED in einer Linie aufgereiht.
Der Rotor wird dann mit 400-600 U/min rotiert. Dabei werden die LED so angesteuert, dass sich durch die Trägheit des menschlichen Auges ein stationäres Bild einstellt.



Hier noch ein Video, damit man sich das Ganze etwas besser vorstellen kann:



Die 100 LEDs werden über Schieberegister mit einem ATmega64 angesteuert. In dessen Speicher lassen sich mehrere Bilder ablegen, welche dann nacheinander angezeigt werden.
Diese Bilder werden mit einem Skript direkt aus digitalen Grafiken erzeugt, so lässt sich sozusagen jedes Bild oder Logo darstellen.
Die Platine bietet noch Anschlussmöglichkeiten für eine SD-Karte, ein Mikrophon und einen IRdA-Transceiver, um mit dem stationären Teil kommunizieren zu können. Diese Features sind im Moment aber nicht implementiert.



Die Maschinenbauer-Fraktion des Bastli baute die ganze Mechanik dieser Propeller Clock. Sie besteht aus Aluminium und wiegt etwa 20kg.
Sie besteht hauptsächlich aus dem 2m langen Rotor, dessen Welle in einem soliden Gehäuse gelagert ist. Angetrieben wird er mittels zweier Bürstenmotoren über ein 1:10 Zahnradgetriebe.
Die Welle ist hohlgebohrt, damit ein Draht für die Spannungsversorgung des Rotors hindurchgezogen werden kann. Der Kontakt erfolgt über einen Schleifring.(im Photo unten noch ein Prototyp...) Masse wird direkt über die Kugellager übertragen.



Die Zieldrehzahl des Rotors liegt bei 600U/min. Dann sieht das menschliche Auge kein flimmerndes Bild mehr (23 Frames/Sekunde).
Erreicht haben wird ca. 350-400U/min, die Motoren laufen dabei schon an ihrer absoluten Leistungsgrenze.
Auch bei diesen Geschwindigkeiten hat der Rotor eine sehr hohe Energie gespeichert und die Blattspitzen sind mit über 150km/h unterwegs, also eine sehr gefähliche Sache.
Die Motoren werden direkt über ein PC-Netzteil gespiesen. Zum Anlaufen wird ein Serienwiderstand zugeschaltet, damit das Netzteil nicht wegen Überstrom abschaltet. Bis wir diese Methode herausgefunden haben, waren einige Fets verdampft und mehrere Sicherungen geflogen...

Momentan arbeiten wir an Verbesserungen dieses Displays. Speziell die Antriebsstufe muss überarbeitet werden, da sie ineffizient ist und einen Höllenlärm macht.

Alles in Allem können wir sehr zufrieden sein mit unserer Entwicklung. Sie funktioniert tiptop und sah an der Party ziemlich cool aus...