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projekte:2017:phablabs4_0:persistence_of_vision

Phophorescent Persistence of Vision

In diesem Projekt soll ein Display gebaut werden, bei dem mit UV-Leds auf phosphoreszierende Folie ein Text oder Grafiken geschrieben werden kann. Die Folie wird dafür auf eine rotierende Trommel geklebt. Der Aufbau soll aber auch zum Modden einladen, um Displays in beliebigen Formen (Scheibe, Band, …) zu realisieren.

Bestellung für die Workshop Vorbereitung

Ausführlichere Liste: pov_stueckliste.xlsx

Software

Als Controller wird ein ESP8266 in Form eines WeMos D1 mini verwendet.

Das WEMOS D1 mini ist ein Modul aus dem Hause Wemos.

https://wiki.wemos.cc/products:d1:d1_mini

Es basiert auf einem ArduinoIDE kompatiblen ESP8266 (ESP) Controller mit 4Mbit Flash und WiFi Antenne zur Verbindung mit einem WLAN Netz und somit mit der Möglichkeit Internet oder Browser Zugriff zu bieten. Zum Programieren und zur Stromversorgung steht eine Micro-USB Buchse zur Verfügung.

Die Grundidee ist ein ständig laufender Webserver auf dem ESP, der sowohl für die Kommunikation mit der Applikation (hier der UV LED Steuerung) als auch für die Konfiguration des WLAN zuständig ist. Das Ganze wurde in der Arduino IDE entwickelt und kann selbst angepasst werden oder einfach als .HEX Firmwarefile auf den ESP geflasht werden.

Zur Programmierung wird eine Arduino-Entwicklungsumgebung (Version 1.8.5 empfohlen, Version 1.0, die man z.B. auf Ubuntu 16.04 findet, ist z.B. zu alt) und die ESP8266-Anpassung benötigt. Eine Anleitung findet man unter https://wiki.wemos.cc/tutorials:get_started:get_started_in_arduino

Danach kann man unsere aktuelle Software von https://github.com/fablab-ka/PHABLABS-POV herunterladen und mit der Arduino-Entwicklungsumgebung auf das Board überspielen.

Firmware Flashen

ESPPoV auf den ESP flashen ACHTUNG Dieser Absatz ist nicht aktuell. Siehe vorherigen Absatz zu Software

Die benötigte Firmware für den ESP lässt sich auf http://wiki.fablab-karlsruhe.de/doku.php?id=projekte:2017:phablabs4_0:persistence_of_vision herunterladen. Am unteren Ende der Seite findet man den Link zur benötigten Firmware.

Im entpackten ZIP-Archive (zum Zeitpunkt der Erstellung: ESPPoV_1.0x) erhält man nun die benötigten Dateien. Das Programm zum Flaschen ist mit dabei. Das Flashen wir durch Öffnen der Datei „flash.cmd“ gestartet. Es öffnet sich ein Konsolenfenster. Bevor das Flaschen beginnt, müssen noch drei kleine Fragen beantwortet werden:

  • Abgefragt wird der COM-Port unter dem das Board zu finden ist.
  • Des Weiteren wird nach der der Größe des Flash-Speichers gefragt. Diese bezieht sich auf den zu programmierenden ESP8266-Chip. Bei den WeMos-Boards ist dies zum Beispiel 4096 Bytes.
  • Zum Schluss wird noch nach der gewünschten Build-Nummer gefragt.

EasyESP flashtool

Bedienung

Derzeit startet der ESP in den AP-Mode und ist über den im Sourcecode hinterlegten SSID-Namen PHABLABS und das Passwort ABCdef123456 erreichbar. Sollte der ESP bereits die Zugangsinformationen zu einem aktuell erreichbaren WLAN gespeichert haben (z.B. weil vorher ein anderer Sketch geladen war), so verbindet er sich dorthin! Das POV Display zeigt in allen Fällen dann die IP-Adresse an, unter welcher der ESP zu erreichen ist.

  • /content Erlaubt Inhalt, Helligkeit und Geschwindigkeit des Textes einzustellen.
    Uhrzeit und Datum sind derzeit nur dann aktuell, wenn der WeMos sich als Client in einem WLAN befindet und einen NTP-Server erreicht (de.pool.ntp.org).
  • /graphicsEditor.html Ermöglicht es, grafische Inhalte zu editieren:

  • /wificonnectAP Ermöglicht es dem ESP, sich als Client an ein vorhandenes WLAN zu verbinden.
  • /wificonfigAP Erlaubt es, SSID und Passwort für den AP Mode, sowie das Passwort für den Administrationsaccount (voreingestellt admin/admin) zu ändern.
  • /wifiRestartAP Löscht die gespeicherten WLAN Client-Zugangsdaten und startet im AP-Mode
  • /edit Startet den eingebauten ACE Editor, um die auf dem SPIFFS abgelegten Dateien zu editieren. Für den Editor is es nun unabdingbar, dass der Inhalt des data-Unterverzeichnisses mittels des oben beschriebenen ESP-Uploadmanagers auf des SPIFFS geladen wird. Ansonsten werden die Javascriptdateien nicht gefunden!

Material

Phosphorband: 25mm 50mm: 1m ca 6 EUR

Motor:
Schrittmotor, reichelt 5,70 EUR
Motor bei Reichelt
hier im Wiki: Schrittmotor 28BYJ-48

LED:

Platine

Team

  • Stefan S.
  • Wolfgang K.
  • Ralf
  • Philip C.
  • (Sebastian H.)

LOG

DatumNameTaskBeschreibung
24.02.2017SebastianKickOffErstes Treffen der Gruppe (noch unter dem „Laser Cutter“ Projekt)

wiki.fablab-karlsruhe.de_lib_plugins_ckgedit_fckeditor_userfiles_image_projekte_2017_phablabs4_0_persistence_of_vision_laser_warning.jpg
28.02.2017SebastianBrainstormingTreffen zum Ideen sammeln und Verteilen von Aufgaben. Erstes grobes Design.
06.03.2017GerdErstentwurfErstes Design der Mechanik fertig
18.04.2017Ralf / S2iFull StopAbbruch des Projekts „Lasercutter“, da Lasersicherheit wärend des Aufbaus nicht garantiert werden kann
DatumNameTaskBeschreibung
25.04.2017 KickOffProjektstart für „UV PoV Projekt“
28.04.2017HansExperimenteErste Versuche und Ideen zum Aufbau
wiki.fablab-karlsruhe.de_lib_plugins_ckgedit_fckeditor_userfiles_image_projekte_2017_phablabs4_0_persistence_of_vision_unnamed.jpg
02.05.2017Hans/ WolfgangStartProjekttreffen
23.05.2017Seb./ Hans/ RyadPrototypAufbau erster Prototyp mit gefräster Platine von Philip
Aufbau mit Prototypplatine.
25.-28.05.2017WolfgangSoftwareGPN - Software Hack Session
https://github.com/fablab-ka/ESP-Matrix
01.06.2017PhilipExperimenteVersuche zum Zusammenspiel von LEDs, Leuchtfolie und Stromstärken/Timing
05.06.2017RalfDokumentationKurzbeschreibung und Dokumentation auf dem Wiki aktualisiert
08.06.2017RalfDokumentationBeschreibung zu Software, Firmware und Bedienung hinzugefügt
13.06.2017RalfPartnermeetingEin Einwand zur Sicherheit - UV Licht ist für die Augen schädlich, darum:
- In der Anleitung darauf hinweisen
- evtl. weisse LEDs verwenden (Schließreflex)
- LEDs nur einschalten wenn SyncCode (schwarz-weisses Muster) erkannt
18.06.2017SebastianZeitfür die nächsten 4-6 Wochen keine Zeit am Projekt zu arbeiten
23.06.2017Philip C. / Stefan S.Prototypenbau- Platine mit einschaltbaren LEDs gefräst und bestückt.

- Motor- und Rollenhalterung gebaut
24.06.2017RalfEckdaten-PCB mit 5x5cm od. 5x10cm
-Phosphorband mit 25mmm oder 50mm Höhe (teuer!)
Bandlänge 50cm - 100cm (gibt weniger als die Hälfe sichtbaren Bereich)
-Auf ein 50mm Band passen acht 5mm LEDs od. 16 SMD LEDs.
-Ein Platinen Nutzen hat 100x100mm → vier 50×50 Varianten möglich. -LowCost: 25mm Band mit 8 SMD LEDs
Motor: aktuell Schrittmotor
-LowCost (+ Sicherheit): Weisse od blaue SMD LED
-LowCost: 50cm 25mm Band auf Trommel - z.B. Dose/ Honigeimer/ Zylinder/ …
25.06.2017RalfBestellungSchrittmotor bei reichelt bestellt
26.06.2017RalfPlatineSkizze
07.07.2017PhilipPCB-Designfräsbare Platine designed und gefertigt. Bestückung wegen fehlenden Komponenten vertagt.
08.07.2017PhilipPCB_Bestückung, Prototypenbau2017-07-09_15-05-35-5.jpg2017-07-09_15-05-35-4.jpgPlatine bestückt und getestet. Ergebniss: SMD-LEDs eignen sich wegen großem Abstrahlwinkel nicht, umstellung auf 3mm LEDs. Platine sieht außen hässlich und unförmig aus. Wieder LEDs und Restplatine trennen?
14.07.2017PhilipPCB gefertigtBoard für 3mm LEDs gefertigt und bestückt. Funktioniert viel besser als mit SMD-LEDs. Layout für PCB-Bestellung wird als nächstes designed.
15.07.2017PhilipPCB Layout abgeschlossenLED und Controller-Platinen gelayouted.
21.07.2017Philipneues PCB Layout fertigNeues, preis-optimiertes Layout fertig.
24.07.2017PhilipPlatinen bestelltZeit bis Lieferung: Bis zu drei Wochen.
09.08.2017PhilipPlatinen angekommen
Mit Bestückung angefangen, fehlende Teile werden noch besorgt.

20170809_pcb_v2.jpg
27.11.2017PhilipErster verwendbarer Kurs-Aufbau in Aufbau Hardware und Platine sind (vermutlich) fertig, Software muss noch fertig geschrieben werden.


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projekte/2017/phablabs4_0/persistence_of_vision.txt · Zuletzt geändert: 2018/04/30 17:23 von hellmuth