ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1.Организационно-подготовительный этап
1.1. Обоснование выбора проекта ……………………….....................................2
1.2. Историческая справка ………………………………………........................2
1.3. Выбор материалов и инструментов ………………………..………………6
2. Технологический этап
2.1. Технологическая карта светодиодного табло ………..…..………………..7
2.2. Правила безопасной работы ………………………………………………...9
3.Заключительный этап
3.1. Экономическое обоснование ………………………………………………11
3.2. Экологическое обоснование ………………………….……........................11
3.3. Оценка выполненной работы …………………………..………………….12
4. РЕКЛАМА ………………………………………………………....………...12.
5. Список используемой литературы ……………………..…………………12
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Цель:
Разработка и изготовление бегущей строки с применением адресной светодиодной ленты на основе Arduino Nano для использования в фойе школы в юбилей.
Задачи:
1. Выбрать наиболее подходящие варианты для бегущей строки.
2. Разработать и реализовать этапы проекта.
3. Изготовить бегущую строку с применением адресной светодиодной ленты на основе Arduino Nano.
4. Произвести экономический расчёт.
1 ОРГАНИЗАЦИОННО - ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП
1.1 Обоснование проекта
В ноябре 2020 года школе, где я учусь, исполнилось 30 лет. Я задумался, что можно подарить школе такое, которое принесло бы пользу, радость и прослужило бы много лет.
В честь юбилея, в знак благодарности школе, я решил разработать и изготовить бегущую строку с применением адресной светодиодной ленты на основе Arduino Nano для информационного поздравительного табло в фойе школы.
Актуальность:
Выполненное светодиодное табло, создаст неповторимое и радостное настроение для учителей и учащихся нашей школы.
Основные параметры будущего изделия:
1. Светодиодное табло должно быть компактным.
2. Изделие должно быть качественным и безопасным.
3. Конструкция табло должна соответствовать выбранной модели.
4.Будущее изделие должно соответствовать концепции школы.
1.2 Историческая справка
Выполнение проекта я начал с анализа различных информационных источников о методах и приемах изготовления бегущей строки с применением адресной светодиодной ленты на основе Arduino Nano. Собрал информацию о вариантах исполнения и применения, видах бегущих строк.
Прежде чем приступить к работе, я проанализировал возможные варианты изготовления бегущих строк, достоинства и недостатки, и сделал свой выбор в пользу бегущей строки с применением адресной светодиодной ленты на основе Arduino Nano. (Таблица 1).
Светодиодное табло интересное, при этом не сложное в исполнении, по сравнению с другими дешевле. Выбираем этот вариант.
Бегущая строка - это электронное устройство, предназначенное для отображения текстовой и графической информации. Бегущая строка представляет собой матрицу из монохромных светодиодов, по которой, «бежит» текст, двигаясь, справа налево, снизу вверх или сверху вниз. Бегущая строка - это упрощенный вариант светодиодного дисплея, который, стоит дешевле. Это ли не наша задача в изготовлении светодиодного табло?! Эксплуатация бегущей строки достаточно проста, недорога, потому что светодиодное табло отличается очень низким энергопотреблением.
Историки науки и техники считают, что историю бегущей строки следует отсчитывать от изобретённого в 1867 в Америке аппарата. От современных устройств он отличался существенно, текст наносился на бумажную ленту, движущуюся с постоянной скоростью. Информация на аппарат поступала с телеграфа и содержала котировки фондовых бирж.
При работе аппарат, изобретённый Эдвардом Калаханом, издавал ритмичные щелчки, тикал. За что первая бегущая строка получила название «тикер». Устройство получилось столь удачным, что полностью вытеснить механические тикеры удалось только к 60-м годам XX века. С этого момента эстафету приняли табло с бегущей строкой на лампах накаливания, такие устанавливались не только на биржах. В конце XX века это были обязательные элементы американских и японских стадионов. Они оперативно сообщали болельщикам о позициях гонщиков, отображали номера заменяемых футболистов и прочую полезную информацию.
Светодиодные табло пришли на смену строкам с лампами накаливания почти сразу после изобретения светодиодов. Первые патенты на светодиоды были получены в 60-х годах XX века. Но сравниться по яркости с лампами накаливания эти новые эффективные источники света не могли. По-настоящему яркие светодиоды появились в 1987 году. Их продвигала на рынке американская корпорация HP. С этого момента эти маленькие источники света сменили лампы накаливания в поворотниках машин, светофорах и, разумеется, в бегущих строках. Служат они дольше, потребляют меньше, из строя тоже выходят нечасто.
Бегущие строки используются как в помещениях, так и на улице, поэтому имеют различные степени пыле - и влагозащиты. В зимнее время (до - 40 градусов) бегущая строка прекрасно обогревает себя за счёт выделения тепла собственными блоками питания, поэтому выключать её на этот период не рекомендуется. Прямые солнечные лучи негативно влияют на бегущую строку: пластик козырьковой панели деформируется, а на диодах заметен эффект «выгорания» - потеря цветовой насыщенности, что никак не влияет на работоспособность бегущей строки в целом.
Так как бегущая строка обладает встроенной памятью, то введённую информацию может сохранять годами, вне зависимости от наличия источника электроэнергии. Излучающим элементом во всех бегущих строках является светодиод. Цвет свечения может быть различным: желтым, зеленым, красным, синим, белым и даже оранжевым. Самой главной характеристикой для светодиода является его яркость и угол обзора. Чем они выше - тем, лучше. На некоторых дорогих бегущих строках устанавливаются специальные рассеиватели, благодаря которым угол обзора можно увеличить.
Существует множество вариантов применения светодиодных бегущих строк:
- В целях рекламы товаров и услуг;
- В целях информирования клиентов банков и сотрудников офиса;
- В целях привлечения посетителей в развлекательных центрах;
- В административных и общественных учреждениях;
- На Ж/Д вокзалах, аэропортах и автобусных станциях;
- На спортивных соревнованиях, на стадионах и в спортивных залах;
- Показ социальной или рекламной информации в местах отдыха населения на улице, парках и площадях.
- Для обозначения маршрута, времени, остановок или рекламы в общественном транспорте.
Типичные разрешения матриц по вертикали: 8, 16, 24, 32. Типичные разрешения матриц по горизонтали: 32, 64, 96, 128, 160, 192 и т. д. В случаях, когда бегущая строка очень большая, разрешение не увеличивают, вместо этого каждый пиксель делают составным из 4, 7, 9 светодиодов. Количество символов, помещающихся на матрице, от 12 до 36. Объём памяти до 8 Кб на первых устройствах и до 4 Гб на современных контроллерах управления, с возможностью увеличения объёма при помощи флеш – накопителя. От нескольких тысяч до сотен тысяч символов, графики и анимации. С точки зрения варианта исполнения, можно выделить следующие классы устройств этого типа:
· Уличные всепогодные бегущие строки для установки на зданиях, над входом в магазин и других открытых для дождя, мороза и солнца местах. Такие табло выполняются во влагозащищённом корпусе.
· Проводные бегущие строки. Наиболее доступное исполнение с возможностью оперативного обновления информации. При подключении на расстоянии до 50 метров можно использовать COM-порт, RS-232, при дальности до 100 метров используется интерфейс RS-485 или более современная сеть Ethernet. Открытый протокол MODBUS используется при необходимости организовать управление бегущей строкой из программы, установленной на компьютере.
· Бегущие строки с беспроводной связью. Наличие беспроводной связи позволяет оперативно обновлять информацию на табло, не используя провода. Самыми современными можно назвать тикеры, используемые в дорожном движении. Они оснащаются сотовым модемом и получают информацию из источников, расположенных за сотни километров от места их установки.
Все данные на бегущую строку поступают из специальной программы. Есть несколько основных способов обновления данных на бегущей строке. Базовым считается usb интерфейс - в корпусе строки располагается usb порт через который осуществляется обновление данных на устройстве. Данные из программы на компьютере переносятся на память строки посредством USB флэш. Для пользователей, которые часто обновляют данные, предлагается проводное подключение к компьютеру через сетевой LAN кабель или беспроводное WiFi подключение. В этих случаях данные поступают на строку напрямую из программы, установленной на компьютере. Также есть возможность оснащения бегущей строки GSM модемом или bluetooth модулем.
1.3 Выбор материалов и инструментов
Для изготовления светодиодного табло я использовал, следующие материалы и инструменты:Arduino NANO, резистор, USB провод, паяльник, канифоль, компьютер, 3D принтер, ручной лобзик, наждачная бумага, краска, линейка, карандаш, угольник, клей ПВА, шпаклевка по дереву, термопистолет, клеевые стержни, кабель канал, ножницы, сверло, шуруповёрт, внешний аккумулятор.
2.2 Правила безопасной работы со светодиодным табло
Светодиодное табло необходимо подключать заблаговременно, проверив его и после чего отключив от сети питания. Запрещено установка оборудования в случае, если:
1. Открыта передняя крышка устройства;
2. Герметичные разъемы не в полной мере затянуты;
3. В изделии имеются в наличии визуальные дефекты, среди которых механические повреждения корпуса.
Хранение.
Табло на светодиодах согласно техническим условиям необходимо хранить в закрытых помещениях, соблюдая температуру внутренней среды от минус 40 градусов Цельсия и до плюс 50. Относительная влажность среды при температуре плюс 35 - не более 80%. В случаях хранения светодиодного табло в помещениях с агрессивной средой, наличием высокой концентрации пыли, испарений щелочей и кислот или других агрессивных соединений, которые могут вызывать коррозию, их содержание не должно превышать допустимые значения агентов атмосферы согласно ДСТУ.
Транспортировка.
Перемещение светодиодного табло в автомобилях или других наземных транспортных средствах необходимо осуществлять в закрытом виде, как упаковки табло, так и самого транспорта. Температура внутри должна быть от минус 55 до плюс 60. В случае транспортирования электронного табло самолетами, его необходимо поместить в хорошо отапливаемые отсеки с хорошей герметизацией. В случае крепления светодиодного табло на автомобилях, оно должно осуществляться с амортизирующей основой, которая будет компенсировать тряску во время попадания автомобиля в яму. При окончании транспортировки, в случае отрицательных температур, необходимо его выдержать в тепле на протяжении 5-7 часов, чтобы избежать образования конденсата, который может привести электронное табло в непригодность.
При покраске корпуса.
· При наведении и нанесении краски из баллончика необходимо использовать индивидуальные средства защиты (спецодежда, перчатки, респиратор);
· При обработке поверхности (шлифовка, затирка) необходимо использовать защитные очки и респиратор;
· Если работы выполняются в помещении, то оно должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.
Comentarios