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…
