Ricardo Dias

Actualizado em 14/12/08

Boas a todos. Em comemoração dos 1000 visitantes, vou iniciar aqui um projecto um tanto ou quanto ambicioso. Não sei até que ponto o consigo realizar.

O que prentendo fazer é um projecto Persistence of Vision (Wikipedia), significa em português, Persistência de Visão. Um exemplo de persistência de visão é movimentar rapidamente uma luz intensa num meio escuro. O que o olho humano vê é mais ou menos isto:

Quero fazer um relógio com LEDs. Poderia fazê-lo com uma simples matriz, como a do lado esquerdo, criando caracteres a partir da combinação de LEDs acesos. Por exemplo, se quiser mostrar um “5″, posso criar uma combinação como a mostrada do lado direito.

Mas isso é muito simples… Quero algo mais complicado. Que tal produzir o mesmo efeito apenas com 5 LEDs?

Hmmm… Está a ficar interessante?

Que tal termos apenas uma coluna de 5 LEDs e fazermos com que essa coluna se mova para ocupar as outras posições tão rapidamente que o olho humano não consiga perceber?

Usando um simples motor DC, podemos fazer rodar a coluna de LEDs e com um Arduino controlar a mudança dos LEDs. Com um módulo RF, para além do relógio, podemos mostrar texto controlado à distância.

Apresento-vos o Round-dA’clock!!!

Não gozem com a falta de habilidade para trabalhar no Sketchup.

Material a Utilizar:

• Motor DC
• Arduino
• Breadboard/protoshield
• 5 LEDs
• Placa perfurada
• 5 Resistências
• Algum metal para suporte
• Módulos RF

Como Funciona

É simples. A primeira coisa que temos de fazer é definir a intervalo entre cada coluna (não pode ser muito curto – ficam muito juntos) e o tempo de exposição de cada “passo” ou “frame” (não pode ser muito longa – origina letras muito compridas; nem muito curta – pouca definição). Penso que é óbvio que estes valores são calculados consoante a velocidade a que roda a “plataforma”.

Como fazer com que os caracteres sejam mostrados sempre na mesma posição?

É para isso que serve o tacómetro – é um pequeno componente em forma de C composto por um emissor e um receptor de infravermelhos, cada um numa extremidade.

Ao fornecemos uma determinada energia ao emissor. Se o receptor indicar que a recebeu, então não há nenhum obstáculo pelo meio. Se por outro lado, ao medir a carga energética recebida pelo receptor, se verificar que houve uma perda significativa, quer dizer que há um obstáculo entre o emissor e o receptor.

Podemos então utilizar o tacómetero! É fácil definir uma posição inicial para os caracteres ao introduzir um objecto (um pouco de papel ou cartão) na posição central do tacómetro num ponto do movimento circular que a plataforma descreve.

O que pretendo fazer está ilustrado na figura em cima. O tacómetro está a preto e o obstáculo está a castanho. É fácil fazermos um loop no Arduino, que quando o tacómetro indica que passou no obstáculo, começa a imprimir as “frames”.

Testes iniciais

Para testes iniciais, não foram nada animadores. Testei os dois interruptores ópticos que tinha, mas não consegui obter valores que permitissem chegar a uma conclusão. Nem deu para perceber se eram do tipo transmissivo (como o da imagem mais acima) ou refletor. A solução não passará, então, pelo interruptor óptico.

A alternativa: um switch que tinha aqui com uma mola muito fraquinha, que não fará muito atrito à rotação.

Segundo obstáculo: não vou poder utilizar os módulos RF. Tentei montar um circuito pela Porta de Comunicações Série da motherboard para o transmissor e o receptor ligado ao Arduino. Liguei então o Arduino por USB e programei-o para imprimir na consola de Serial os valores que recebesse por RF.

O que recebi foram apenas caracteres estranhos, provavelmente causados pelo ruído da frequência 433MHz, muito usada. Alternativa: módulos XBee (ZigBee), com uma shield no Arduino e o módulo USB Explorer ligado ao PC.

Seria uma alternativa um pouco acima do que pensei em gastar. Estes módulos ainda são um pouco caros, pelo que não os vou usar. A função Wireless fica, por enquanto, descartada.

Primeiros Passos

O primeiro passo foi criar a base de rotação para o Round’Aclock. Fui à minha lixeira e encontrei várias coisas:

• Motor DC de 25v de alta rotação – retirado de uma impressora velha.
• Montagem de um vuímetro que tinha feito (Linha de 10 LEDs).
• Switch – retirado de uma impressora, também.
• Transformador de 220v para 16v – retirado de um rebobinador de cassetes.
• Mais algumas peças velhas (mecano, rodas dentadas, etc)

Vou usar uma caixa de 50 DVDs, porque tem a altura ideal para incluír o motor.

Vejam aqui as fotos

Cometi um erro muito grave… Montei tudo antes de fazer um teste essencial: a velocidade do motor. Pensei que por o motor aguentar 25v, ao fornecer-lhe 16v, seria suficiente para fazer rodar a plataforma. Depois de aplicada a plataforma horizontal superior, liguei à tomada.

O motor superou as espectativas: em vez de uma simples plataforma giratória, quase parecia um helicóptero. O problema era a base de plástico, por ser leve demais para aguentar aquela alta velocidade. Acreditem que era muito grande mesmo!

Tive de desfazer tudo e adicionar uma resistência de 10k, foi suficiente para baixar a velocidade de rotação do motor.

É assim que é suposto ficarem os LEDs:

Por agora é tudo. Fiquem atentos e comentem!