バーサライタを作った
この記事はKMC Advent Calendar 2015 - Adventar22日目の記事です。
昨日はastatineさんのboost::property_treeでした。
kmc.hatenablog.jp
はじめに
KMCID:lp6mです。今年部費を払って以来一度もKMC部室に行ったことのない幽霊部員です。。
クリスマスといえばイルミネーションなので、LEDを使って何か作りたくなりました。
バーサライタというものが面白そうなので、作ってみることにしました。
バーサライタとは
バーサライタ、といってもピンと来ないかもしれませんが画像をみたらわかるかもしれません。
光が動いても、人間の目は残像としてそこに光があったかのように認識します。これを利用して、空間上に文字や絵を映し出す装置のことです。海外ではPOV（Persistent Of Vision）と呼ばれたりします。
LED部分がモーターで回転するものがオーソドックスですが、回転ではなく反復するものや、手で光源をもって振り回すことで残像を作り出すものもあります。
制作
電子工作の知識がほとんどないので、インターネットで情報を集めます。LED制御にはArduinoを使います。Arduinoめちゃくちゃ便利です。
色々な情報が手に入りました。
とりあえず部品を買ってきて、組み立てます。
ユニバーサル基板に、電池BoxとLEDとArduinoを乗せて、配線するだけです。電池boxの固定や、基盤とモーターとの固定に必要なネジ・ナットも購入します。穴あけには電動ドリルを利用します。
モーターは強力なほうがいいとおもったので、マブチモーターRS-380PHを使いました。モーターの固定にはパイプのL字固定具を使用しました。
モーターと基盤を接続する部分の部品選びにかなり時間がかかりました。大阪のデンデンタウンを歩き回っていました。
- RS-380PHの軸(2.3mm)から3mmに変換するアダプタ デジットBlog:レインボープロダクツ メカトロパーツの新製品が登場！
- 3mm軸ジョイント レインボープロダクツ アルミダブルストッパー内径3mm
- 3mmネジつきシャフト
- 3mm 3mm軸アダプタ
※1点固定だと重心がぶれて軸がぶれまくるので、2点以上で固定すべきかもしれません。
またモーターが必要とする電圧が高かったので電池駆動は諦め、ACアダプタを買おうとしたのですが、今後も工作をするのに必要だろうと思い電源装置を購入しました。高かった・・
めんどくさい配線作業を終えると、完成です。あとはプログラムを書きます
LED5個の縦バージョンも作成しました。
制御プログラム
Arduinoを使用したことある人はわかるとおもうのですが、Arduinoではloop()という関数が一定時間ごとに呼び出されます。
このloop()が呼び出される間隔がバーサライタでのLEDの表示切り替え間隔より大幅に遅く、悩まされました。
完成!!
https://twitter.com/lp6m/status/678990382756040704
https://twitter.com/lp6m/status/678955161817972736
いい感じです。撮影するときはシャッタースピードを遅くしたほうがいいです。このためにわざわざ
本当はしたかったこと
もともとはフルカラーバーサライタで絵を表示するぞ！と思ってAdafruitのフルカラーLEDスティックhttp://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-08435/を使おうとしていました。
しかし回転させると・・
外側のLEDが内側のLEDの色の変化より遅れています。1本の信号線で複数のLEDをコントロールできるからなのか、応答速度が遅いようです。バーサライタ向きではないですね。
結局いろいろ試行錯誤したのですが、結局今回は赤色LEDでのバーサライタのみにしました。
絵を表示するときは、LEDが1周する間に1枚の絵の分光らせないといけないので、回転速度なども検出しないといけません。このために赤外線センサのRPR-220などを利用するとよいです。
感想
電子工作も工作も、知識がないのにするのは大変ですが、完成したときはとても楽しいです。
ぜひみなさんも作ってみてください！！
（試行錯誤途中の写真。上手くやればAdafruitのスティックでもフルカラーバーサライタ作れるかもしれない）
あしたはtaiseiさんの「Unreal Engine 4を触る」です。楽しみですね！
