Creating a RGB 360° display Текст научной статьи по специальности «Математика»

Научни трудове на Съюза на учените в България - Пловдив. Серия В. Техника и технологии. Том XVII, ISSN 1311 -9419 (Print); ISSN 2534-9384 (Online), 2019. Scientific Works of the Union of Scientists in Bulgaria - Plovdiv. Series C. Technics and Technologies. Vol. XVII., ISSN 1311 -9419(Print); ISSN 2534-9384 (Online), 2019

СЪЗДАВАНЕ НА RGB 360° ДИСПЛЕЙ

Недялко Катранджиев, Николай Карнобатев УХТ - Пловдив, Компютърни системи и технологии

CREATING A RGB 360° DISPLAY

Nedyalko Katrandzhiev, Nikolay Karnobatev UFT- Plavdiv, Computersystemsandtechnologies

Abstract

Colors affect human psyche on subconscious level. They can cause a feeling of warmth, comfort, anger, sadness and more. In the field of advertising, the use of colors forwards messages at this subconscious level aiming to predispose the observer to make a decision for buying the advertised good/service. It is important to combine an innovative way of presenting an ad with the ability to display different colors. That's why it is reasonable to create a 360 degree RGB display that can work with the three basic colors: red, green and blue and by blending them to represent other colors.

Keywords: 360 degree display, LED display, RGB LED, advertising, advertisement

Въведение

Рекламата цели да представи информация за даден продукт по привлекателен начин. Обикновено тя е предназначена за определен кръг потребители, като цели да предизвика интерес към обекта на рекламата.

За реализиране на качествена реклама се използват най-разнообразни средства като: радио, телевизия, различни листовки, билбордове, реклами в интернет и др. Teзи средства вече са добре познати за хората и осъществената чрез тях реклама не предизвиква интерес, напротив даже обратното.

В тази разработка се представя един иновативен и привлекателен начин за реализиране на реклама, а именно чрез RGB (цветен) 360° дисплей, който е подобрение на преди това направения 360° монохромен дисплей.

Материали и методи

За създаване на 360° RGB дисплей е използван микроконтролер, аналогичен на този за създаването на 360° монохромен дисплей (Кatrandzhiev & Karnobatev, 2013), именно ATmega 328 (Atmel, 2017). В качеството си на програматор е използвана платформата Ардуино (Чикуртев et al, 2013). За разлика от Кatrandzhiev & Karnobatev 2013, в текущата разработка монохромните светодиоди са заменени с RGB (Табл. 1). RGB светодиодите представляват три светодиода (червен, зелен и син) интегрирани в един корпус. Вариантите на свързване на интегрираните светодиоди са два: по схема с общ анод или по схема общ катод. В зависимост от схемата на свързване RGB светодиодите се управляват по високо ниво на

сигнала (плюс) или по ниско ниво на сигнала (минус). В конкретния случай се използват светодиоди с общ анод и управлението е по минус, т.е. активирането на съответния цвят на RGB светодиода става с ниско ниво на сигнала. Това е една особеност, която трябва да се има на предвид както при създаване на хардуерната част, така и при създаване на алгоритъма, респективно и програмата за управление на светодиодния блок.

Табл. 1. Параметри на YSL-R596AR3G4B5C-C10 RGB LED (China Young Sun ___LED Technology CO)

Цвят Ток в права посока (IF) Стойност Минимум Номинал Максимум

Червен (R) 20 mA Напрежение в права посока VF, V 1.8 2.0 2.2

Зелен (G) 3.0 3.2 3.4

Син (B) 3.0 3.2 3.4

Червен (R) 20 mA Интензитет на светлината IV, mcd - - 800

Зелен (G) - - 4000

Син (B) - - 900

Червен (R) 20 mA Дължина на вълната X, nm 620 623 625

Зелен (G) 515 517.5 520

Син (B) 465 466 467.5

За създаване на илюзията за 360 градусов текст се използва инертността на човешкото зрение и прецизна синхронизация между премигването и скоростта на въртене на светодиоди. Когато премигването на светодиодите и скоростта на въртене са синхронизирани се създава ефект на стоящ във въздуха текст, съответно с избързване или изоставане на мотора може да се създаде илюзията, че текста се върти наляво или надясно. Без да е необходимо промяна в хардуера, изцяло софтуерно, могат да се създадат още редица ефекти като подскачащ текст, скролиращ се текст и др.

Резултати и обсъждане

1. Създаване на механичната конструкция

За създаване на механичната част е използвана конструкция от DVD плейър с антивибрационно окачване и електромотор. Върху нея е монтирана въртяща подложка, върху която ще се разположат микроконтролера и светодиодите (фиг. 1).

шшщ

Щ|

Фиг. 1. Механика за завъртане на дисплея 2. Управление на дисплея

Дисплея е съставен от шест RGB светодиода с общ анод, а към катодите са добавени ограничителни резистори. Той се свързва с ATmega 328 микроконтролера, чрез който се и управлява съобразно алгоритъма от фиг. 2.

3. Алгоритъм за управление на дисплея

По алгоритъмът, представен на фиг. 2, чрез езикът за програмиране С (Катранджиев & Шопов, 2014), е създадено програмното осигуряване на 360° RGB дисплей.

^ Начало ^

Задаване на периода на светене на светодиодите след активи рането им

Задаване на броя на колоните в масива, от които се състои съобщението

Дефиниране на съобщението в масив и задаване на цвят за всеки RGB LED

False

la

Инициализация

Извеждане на съобщението

Co = n

Row = 0

Край ^

a

Фиг. 2. Алгоритъм за управление на RGB дисплея

Реализира се последователно премигване на RGB диодите по предварително зададена схема с висока честота, което премигване е съобразено със скоростта на въртене на елеюромотор, задвижващ светодиодния панел (фиг. 3).

Фиг. 3. Създаденият дисплей

При изключен електромотор се вижда светеща и/или премигваща колона от светодиоди, в зависимост от заредената програма в паметта на контролера.

4. Тестване на създаденият RGB дисплей

На фиг. 4 е изобразен готовия RGB дисплей както и снимки от процеса на тестване. Основните проблеми при разработването на дисплея бяха свързани с механичната част, най-вече с елиминирането на вибрациите при въртенето. За целта се наложи експериментално намиране на центъра на тежестта, което не елиминира вибрациите, но ги намали драстично. Друга мярка, предприета срещу вибрациите е антивибрационното окачване с четири гумени тампона в краищата на платформата фиг. 1.

Фиг. 4. Тестване на създаденият RGB дисплей

Заключение

Едно креативно представяне на рекламното съдържание, позволяващо улавянето на вниманието на потенциални клиенти, което е чудесен вариант за маркетинг, предлагащ един изключително ефективен метод за успешен бизнес, а именно чрез креативна система за реклама на базата на 360 градусови дисплеи.

Дисплеят може да бъде подобрен като се повишат разделителната способност и размера на дисплея (като увеличи броят на светодиодите). Той може да се създаде и с микроконтролер от друго семейство. Устройството може да се проектира, така че да предоставя възможност и за външен монтаж.

Литература

Atmel Corporation - Microcontrollers, http://www.atmel.com, 2017;

Katrandzhiev N., Karnobatev N., Creating monochrome 360° display Scientific Works "Food science, technology and technologies - 2013", UFT Plovdiv. 2013;

YSL-R596AR3G4B5C-C10 RGB LED, Datasheet, China Young Sun LED Technology CO;

Катранджиев, Н. и Шопов Н., Програмиране на С/С++ в примери, ISBN 978-954-24-0179-7, Академично издателство на УХТ, 2014;

Чикуртев Д., Шиваров Н., Радев Д., Шиваров Н., Приложение на платформата Arduino за управление на мобилен мини-робот с постояннотокови двигатели, XXII ННТК с международно участие „АДП-2013".