3D ledinäyttö

Abstract

Opinnäytetyön aiheena oli tutkia mahdollisuutta rakentaa kolmiulotteista kuvaa ja animaatiota esittävä ledinäyttö. Työn tavoitteena oli rakentaa toimiva prototyyppi, joka näyttäisi liikkuvaa kuvaa.

Työ jaettiin kahteen osaan. Ensimmäinen osa käsitti prototyypin kytkentöjen suunnittelun sekä sen rakentamisen. Toisessa osassa kehitettiin ohjelmakoodi laitteen ytimenä toimivaan Atmel-mikrokontrolleriin. 3D-näyttö kehitettiin POV-näyttöperiaatteella. Siinä pientä määrää ledejä pyöritetään akselin ympäri, jolloin tarkalla ajoituksella ledien sytyttämisessä saadaan muodostettua paljon suurempi määrä ns. virtuaaliledejä.

Tulokseksi saatiin toimiva kolmiulotteinen ledinäyttö. Lopputulos toteutettiin suunnittelemalla ensin kaksiulotteinen ledimatriisinäyttö, jota pyöritettiin yhden akselin ympäri. Näin saatiin muodostettua sylinterimäinen kuva tai animaatio. Lopullisessa animaatiossa on kaksi mailaa, jotka lyövät palloa toisilleen. Pallon liikkuessa edestakaisin se vuorotellen muodostaa ilmaan sanan ”3D” ja pyyhkii sen.

The aim of Bachelor’s thesis was to research if is it possible to make a display which could show 3D figures and animations. The aim was to make a working prototype which would be able to show animation.

The work was divided into two parts. The first part consisted of drawing sche-matics for a prototype and it was made. The second part was a written program code for Atmel-microcontroller which worked as the main unit of the prototype. 3D display was developed by using the principle of the POV-display. In there small amount of leds was rotated around one shaft. When the leds are driven with the exact timing it is possible to form a lot of bigger display. Those leds can be called virtual leds.

The result was successful. The prototype was able to show a 3D animation. It was made by first developing a 2D led-matrix-display which was rotated around one shaft. By using that principle a cylindrical figure or animation was shown. In the final animation there are two paddles which hit one ball to each other forming a text “3D” to the air at the same time.