Aidaho viedā karte ar LED datiem + māksla: 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Sekojiet vairāk autora:

Es vienmēr esmu gribējis veidu, kā mākslinieciski un dinamiski attēlot ģeogrāfiskos datus, "krāsojot" karti ar gaismu. Es dzīvoju Aidaho un mīlu savu valsti, tāpēc domāju, ka šī būtu lieliska vieta, kur sākt! Tas ir ne tikai mākslas darbs ar vēsiem apgaismojuma efektiem, bet arī sniedz noderīgu informāciju. Piemēram, jūs varat parādīt "siltuma karti", nosakot iedzīvotāju blīvumu, nokrišņu līmeni, augstuma maksimumu/minimumu, neskartās teritorijas hektāru skaitu utt. Pēc šīs Aidaho kartes veikšanas esmu motivēts darīt kaut ko līdzīgu pasaules mērogā!

Lai iegūtu šo pamācību, jums būs nepieciešams:

• (2) 2'x4 '1/4MDF loksne
• (1) 10 collu 1 x 8 collu priedes dēlis
• (1) gaismas izkliedējoša akrila loksne
• 2 virknes (50) ws2812B iepriekš pieslēgtas maināmas gaismas diodes
• 5 voltu barošanas avots
• Traipu, krāsu, līmi
• Arduino Micro vai līdzvērtīgs

Nepieciešamie instrumenti

• CNC mašīna
• Lodāmurs
• Skavas
• Smilšpapīrs

1. solis: pielīmējiet koku

Ikreiz, kad pielīmēju koka paneļus, es vienmēr pievienoju cepumus. Tas novērš šķelšanos saraušanās dēļ, koksnei izžūstot. Tas ir īpaši svarīgi šajā projektā, jo virsmas laukums, kas savieno detaļas, tiks samazināts, pateicoties CNC kabatas ievietošanas operācijām. Pēc tam, kad no abām pusēm, kā arī abās cepumu dobumu pusēs ir ievietota laba līmes lodīte, saspiediet un atstājiet uz 24 stundām.

Pēc skavu izvilkšanas izmantojiet plaukstu slīpmašīnu (vai, ja esat drosmīgs jostu slīpmašīna), un nogludiniet savienojumus gludi. Vienmēr jums būs jāizspiež līmes, un jūs vēlaties slīpēt dēli, lai tas būtu pēc iespējas plakans un bez traipiem.

tagad, kad mums ir vajadzīgie trīs paneļi, pāriesim pie CNC darba!

2. solis: CNC trīs paneļi (apmales panelis, priedes kodols un LED panelis)

Projektu veido trīs paneļi. Jūs varat redzēt modeļus manā programmatūrā. Kartes dati tika iegādāti no lieliskajiem bezmaksas maptoriešu karšu iepakojumiem. Šeit ir pārsteidzošas detaļas un vērtība! CAD faili tiek pievienoti nākamajā darbībā, ja vēlaties vai nu DXF formātu CAD, vai vektorfailus.

LED serdes panelis būtībā ir apstrādāta 1/4 collu MDF loksne, kas satur gaismas diodes ar ciešu berzes stiprinājumu. Uz šī paneļa jūs pamanīsit lielu "kabatu" ap LED. Tas ļaus gaismai izkliedēties tik ātri, cik vien iespējams. iespējams, lai izvairītos no karstajiem punktiem uz akrila.

Kodols ir priežu panelis, ko pielīmējām iepriekšējā solī, un tas atspoguļo projekta fonu. Lai gaisma sasniegtu akrila paneļus, mēs apstrādājām katru apgabalu.

Visbeidzot, augšējais panelis ir apstrādāts tikai ar apgabalu kontūrām un štata robežu. Katrā apgabalā ir neliels plaukts, kas saņems 1/8 collu gaismu izkliedējošu akrilu.

Runājot par akrilu, ir pienācis laiks tos apstrādāt.

3. darbība: apstrādājiet apgabalus no akrila loksnes

Apgabalu apstrāde no akrila prasīja nelielu izmēģinājumu un kļūdu. Akrils var izkausēt, ja to apstrādā lēni, tāpēc, lai iegūtu labus rezultātus, ir nepieciešams atbilstošs padeves ātrums. Vēl viens padoms ir izmantot pēc iespējas lielāku instrumentu ar labu sūkšanu, lai notīrītu mikroshēmas. Mazie instrumenti mēdz šķembas notīrīt tik viegli un uzkrāt siltumu, kas rada šo nevēlamo kušanu.

Man izdevās iegūt vajadzīgo izšķirtspēju ar 1/8 collu augšupvērstu divu flautas spirālveida bitu pie 18, 500 apgriezieniem minūtē un 200 p/min padeves ātrumu. Šeit ir noderīgs labs plūsmas un ātruma kalkulators! Es ieteiktu vienu vietnē cnccookbook.com. Viens flautas uzgalis būtu strādājis vēl labāk, bet man nebija pa rokai. Turot mazas cilnes uz šiem gabaliem CAM darbā, ir svarīgi, lai gatavie gabali nesadalītos un netiktu projicēti telpā!

Burvju nobīde, lai novadus padarītu pareiza izmēra, izrādījās.075 kritums no centra līnijas uz kadra zīmējuma. Tādējādi tika ņemta vērā 1/2 no 1/8 collu apmales, kā arī nedaudz papildu, lai panelis nokristu vietā. Dažiem gabaliem bija nepieciešams nedaudz slīpēt, lai tie ievietotos savās vietās. Atkal daudz berzes piemēroti gabali padarīja šo darbu ātru un vienkāršu.

Visu apgabalu ievietošana vienā akrila gabalā bija vienkāršs darbs ar manu vectric programmatūru, kurai ir ligzdošanas funkcija, lai maksimāli palielinātu lokšņu izmantošanu.

Vienkārši prieka pēc es sāku izmēģināt dažu gabalu uzstādīšanu. Sāk nākt līdzi. Forši!

Vēlaties failus apgabalu apstrādei. Protams! Skatīt pielikumu.

4. solis: krāsa un traipi

Pirms visu detaļu salikšanas mums vispirms vajadzētu krāsot un krāsot. Koka panelim es izmantoju traipu kombināciju, robežslāņa aerosola krāsu un LED slāni atstarojoši baltu. Ātrs darbs un esam uz montāžu. Izklaidējas!

5. solis: uzlīmējiet paneļus

Tagad ir pienācis laiks pielīmēt apakšējo paneli līdz priedes serdes apakšai un pēc tam MDF štata robežas paneli pie priedes serdes. Lai to izdarītu, es vienkārši izmantoju skavu sēriju.

6. darbība: savienojiet gaismas diodes ar Friction Fit un pievienojiet Arduino

Šis murgu darbs bija ļoti vienkāršs, jo šeit tika noteiktas berzes pielaides. Es izmantoju pildspalvas aizmuguri, lai tos iespiestu vietā. Praktiski iesprūda un neiznāks bez ievērojama spēka. Šajā projekta daļā netika izmantota neviena līme. Tas padara montāžu, VIENKĀRŠI! Esmu veicis daudzus projektus, kur man bija jāstrīdas ar vadiem stundām, un tas burtiski aizņēma 10 minūtes. Tas ir līdz šim vieglākais veids. Es mēģināju savienot valsti zigzaga kārtībā, saglabājot grupējumus tā, lai katrs novads būtu virknē.

Pieslēgšanās arduino bija vienkārša, izmantojot nelielu maizes dēli un savienojošos vadus. Barošanas avots bija ebay pirkums. 5v un 8amps šim projektam ir pārmērīgs, bet rada daudz pieskaitāmo. Elektroinstalācija ar šīm lietām ir ļoti vienkārša. +5v līdz VCC tapai, iezemējiet zemējuma tapu un pēc tam barojiet pavedienu ar to pašu 5v avotu. Vienīgā atlikušā tapa ir datu tapa, kas nodrošina virkni! Manā gadījumā datiem es izmantoju D7. Tagad pārejiet pie programmēšanas!

7. solis: Arduino kodēšana

Gaismas diodes darbina arduino, kas gatavo kodēšanas kūku. Dažas sākotnējās darbības tika aizgūtas (ti, nozagtas) no lieliskās ws2813fx bibliotēkas vietnē github. Šīs kārtības bija viegli pārveidot, lai izdarītu to, kas man bija vajadzīgs. Pilnu koda darbības jomu būtu grūti izskaidrot kopumā, taču šeit ir daži galvenie punkti!

Šeit ir pieejamas demonstrācijas procedūras:

#define FX_MODE_STATIC 0 # definēt FX_MODE_BLINK 1 #define FX_MODE_BREATH 2 #define FX_MODE_COLOR_WIPE 3 #define FX_MODE_COLOR_WIPE_INV 4 #define FX_MODE_COLOR_WIPE_REV 5 #define FX_MODE_COLOR_WIPE_REV_INV 6 #define FX_MODE_COLOR_WIPE_RANDOM 7 #define FX_MODE_RANDOM_COLOR 8 #define FX_MODE_SINGLE_DYNAMIC 9 #define FX_MODE_MULTI_DYNAMIC 10 #define FX_MODE_RAINBOW 11 #define FX_MODE_RAINBOW_CYCLE 12 #define FX_MODE_SCAN 13 #define FX_MODE_DUAL_SCAN 14 #define FX_MODE_FADE 15 #define FX_MODE_THEATER_CHASE 16 #define FX_MODE_THEATER_CHASE_RAINBOW 17 #define FX_MODE_RUNNING_LIGHTS 18 #define FX_MODE_TWINKLE 19 #define FX_MODE_TWINKLE_RANDOM 20 #define FX_MODE_TWINKLE_FADE 21 #define FX_MODE_TWINKLE_FADE_RANDOM 22 #define FX_MODE_SPARKLE 23 #define FX_MODE_FLASH_SPARKLE 24 #definēt FX_MODE_HYPER_SPARKLE 25 #define FX_MODE_STROBE 26 #define FX_MODE_STROBE_RAINBOW 27 #define FX_MODE_MULTI_STROBE 28 #define FX_MODE_BLINK_RAINBOW 29 #define FX_XXFIN ne FX_MODE_CHASE_RANDOM 32 #define FX_MODE_CHASE_RAINBOW 33 #define FX_MODE_CHASE_FLASH 34 #define FX_MODE_CHASE_FLASH_RANDOM 35 #define FX_MODE_CHASE_RAINBOW_WHITE 36 #define FX_MODE_CHASE_BLACKOUT 37 #define FX_MODE_CHASE_BLACKOUT_RAINBOW 38 #define FX_MODE_COLOR_SWEEP_RANDOM 39 #define FX_MODE_RUNNING_COLOR 40 #define FX_MODE_RUNNING_RED_BLUE 41 #define FX_MODE_RUNNING_RANDOM 42 #define FX_MODE_LARSON_SCANNER 43 #define FX_MODE_COMET 44 # define FX_MODE_FIREWORKS 45 #define FX_MODE_FIREWORKS_RANDOM 46 #define FX_MODE_MERRY_CHRISTMAS 47 #define FX_MODE_FIRE_FLICKER 48 #define FX_MODE_FIRE_FLICKER_SOFT 49 #define FX_MODE_FIRE_FLICKER_INTENSE 50 #define FX_MODE_CIRCUS_COMBUSTUS 51 #define FX_MODE_HALLOWEEN 52 #define FX_MODE_BICOLOR_CHASE 53 #define FX_MODE_TRICOLOR_CHASE 54 #define FX_MODE_ICU 55

Un ieskats vienā no parauga kārtībām.

uint16_t WS2812FX:: mode_breath (void) {// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 // solis uint16_t breat_delay_steps = {7, 9, 13, 15, 16, 17, 18, 930, 19, 18, 15, 13, 9, 7, 4, 5, 10}; // burvju skaitļi elpošanai LED uint8_t breat_brightness_steps = {150, 125, 100, 75, 50, 25, 16, 15, 16, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 220, 255}; // vēl vairāk burvju skaitļu!

ja (SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_call == 0) {

SEGMENT_RUNTIME.aux_param = elpas spilgtuma soļi [0] + 1; // spilgtuma saglabāšanai mēs izmantojam aux_param}

uint8_t breat_brightness = SEGMENT_RUNTIME.aux_param;

ja (SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step <8) {breat_brightness--; } cits {elpas_spožums ++; }

// atjauniniet pašreizējās aizkaves indeksu, kad tiek sasniegts mērķa spilgtums, sāciet no jauna pēc pēdējā soļa

ja (elpas izgaismojums == elpas spilgtuma soļi [SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step]) {SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step = (SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step + 1) % (sizeof (breat_brightness_steps)/sizeof (uint) }

int lum = karte (elpas_spožums, 0, 255, 0, _ gaišums); // lai spilgtums būtu zem lietotāja iestatītā spilgtuma

uint8_t w = (SEGMENT.colors [0] >> 24 & 0xFF) * lum / _brightness; // modificēt RGBW krāsas ar spilgtuma informāciju uint8_t r = (SEGMENT.colors [0] >> 16 & 0xFF) * lum / _brightness; uint8_t g = (SEGMENT.colors [0] >> 8 & 0xFF) * lum / _brightness; uint8_t b = (SEGMENT.colors [0] & 0xFF) * lum / _brightness; par (uint16_t i = SEGMENT.start; i <= SEGMENT.stop; i ++) {Adafruit_NeoPixel:: setPixelColor (i, r, g, b, w); }

SEGMENT_RUNTIME.aux_param = elpas spilgtums;

atgriešanās elpas aizkavēšanās soļi [SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step]; }

Pilnu avotu var lejupielādēt no ws2812fx github repozitorija.

8. solis: izbaudiet māksliniecisko gaismas displeju

Es biju ļoti apmierināta ar rezultātu! Tas tiešām ir prieks skatīties, un es priecājos turpināt spēlēties ar dažādām datu parādīšanas konfigurācijām! Jūtieties brīvi uzdot jebkādus jautājumus vai iesist man, lai saņemtu informāciju, ko esmu palaidis garām.

Otrā balva LED konkursā 2017

Otrā vieta Arduino konkursā 2017