AncientJames/Scanwheel

来源: https://github.com/AncientJames/Scanwheel

Scanwheel

Scanwheel 是一款鼓式机械电视，您可以自行组装。

它拥有五个并排的窗口，每个窗口共用同一个扫描鼓，但配有独立的LED，以显示不同的图像。每个窗口尺寸为9mm x 8mm，共20条扫描线，相当豪华。

软件利用Pico的PIO硬件驱动LED，实现极高的水平分辨率，因此图像质量远超20线扫描所暗示的水平。

Scanwheel 显示花朵图片的特写

附有配套视频 (https://example.com/docs)，展示制作过程及实际运行画面。

Scanwheel 制作视频 (https://youtu.be/41b8fw3_wP8)

零件

您需要以下组件：

Symbol Technologies 21-02485 步进电机 虽然老旧，但在网上仍广泛有售。其接线方式比较特殊，但可以将其用作双极步进电机——只需按要求 (https://web.archive.org/web/20100520003941/http://www.picaxe.orconhosting.net.nz/stepdemo.jpg) 切断进入4针连接器前的白线即可。

基于 A4988 的 StepStick 例如 Pololu 1182 (https://www.pololu.com/product/1182)。上面有一个用于调节电流限制的电位器。将其调至电机刚好不会停转的最低位置——这通常接近电位器量程的底部。

100uF 电容 跨接在电机电源和地之间。

树莓派 Pico 何种版本均可，但如果想通过无线方式传输画面，请使用 Pico W。

LED 本设计中使用了一颗RGB LED和四颗白光LED，这在线路复杂度和图像质量之间取得了良好的平衡。

电阻 每个LED都需要一个限流电阻。R、G、B三个通道的亮度需要互相匹配，且整体RGB亮度也需要与白光LED匹配。所有LED从Pico的GPIO引脚抽取的总电流不得超过50mA。

这意味着您需要根据实际使用的LED型号确定电阻值——将LED和电阻连接后测量实际电流。

我发现RGB LED的红色通道是决定因素：使用120R电阻时电流为10.75mA。要匹配该亮度，绿色需要260R（2.9mA），蓝色需要220R（2.8mA），白色需要82R（4.6mA）。

打印

3D模型位于 parts 目录中。共有三个打印部件：底座、鼓和盖子。

为了补偿打印过程中的收缩，建议对模型进行缩放——在我的打印机上使用PLA耗材时，我发现X和Y方向缩放100.33%，Z方向缩放100%效果最佳。

底座和盖子无需特殊处理，但鼓的打印需要格外小心。请使用最高质量设置——较小的层高和较慢的速度——因为针孔上的微小瑕疵在最终显示中会非常明显。

鼓的侧面只有一层壁厚。在Orca Slicer中，这意味着需要将“壁生成器“设置为“Arachne“。填充率应为100%。

随附了鼓的OpenSCAD (https://openscad.org/) 模型，方便您修改设计。其中一个参数是喷嘴直径，如果您的打印机支持0.2mm喷嘴，建议使用此变体。您可能还需要在鼓的主轴上安装垫圈以增加其转动惯量。

接线

接线图（示意图） 原理图

软件

软件运行在Micropython 1.28上。设备端代码位于 pico 目录中——scanwheel.py 是驱动程序，旁边还有一些示例应用程序。

host 中的代码运行在PC上——videostream.py 通过网络连接将视频流传输到设备端的 streaming.py。pngdirect.py 将图像文件转换为 scanwheel 使用的原始帧缓冲格式。