Ar viedtālruni vadāmas Bluetooth gaismas diodes (ar dzīvās mūzikas sinhronizāciju): 7 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

Man vienmēr ir paticis būvēt lietas, pēc tam, kad atklāju, ka manā jaunajā koledžas kopmītnē ir šausmīgs apgaismojums, es nolēmu to nedaudz papildināt.

*** BRĪDINĀJUMS *** Ja veidosit šo projektu tādā pašā mērogā kā mans iestatījums, jūs strādāsit ar pienācīgu elektroenerģijas daudzumu. Esiet DROŠS, izmantojiet veselo saprātu, un, ja neesat pārliecināts, jautājiet! Neriskējiet nodedzināt savu māju.

1. darbība: materiālu iegūšana

Šim projektam jums būs nepieciešams:

1. Adresējama WS2812B LED sloksne (-s). 5V ir visizplatītākais veids un ļoti vēlams šajā projektā. Šis projekts ir paredzēts RGB gaismas diodēm, nevis RGBW. Es ļoti iesaku Adafruit NeoPixels. (~ 25 ASV dolāri par 60 gaismas diodēm)
2. CurieNano (joprojām tiek pārdots), Arduino 101 (pārtraukts, bet tas, ko izmantoju) vai cits mikrokontrolleris, kas var piekļūt BLE. (~ 35 ASV dolāri)
3. Viedtālrunis (darbojas gan Apple, gan Android)
4. Barošanas avots. Lielākā daļa adresējamo gaismas diodes tirgū ir 5V. Nepieciešamā strāvas stiprums ir atkarīgs no jūsu iestatījuma lieluma*. (~ 10-50 USD atkarībā no iestatījumiem)
5. Elektroinstalācija ** (jums var būt nepieciešami arī atbilstoši 3 kontaktu vai 2 kontaktu JST savienotāji un Arduino tapas) (~ 20–30 USD)
6. 2,1x5,5 mm mucas ligzdas savienotāji, tos varat atrast šeit. (~ 5 ASV dolāri)
7. Neliels Phillips skrūvgriezis
8. Lodāmurs un lodēt (~ 20 ASV dolāri)
9. Divpusēja montāžas lente (1/4 collu platums). Es izmantoju šo. (~ 10 ASV dolāri)

1. (Ieteicams) Mikrofons mūzikas sinhronizēšanai. (Lai darbinātu mūzikas sinhronizāciju, jums tāda ir jābūt.) Šeit varat atrast vienu no Adafruit. (~ 7 ASV dolāri)
2. (Pēc izvēles) Arduino korpuss, piemēram, šis. (~ 10 ASV dolāri)
3. (Pēc izvēles) vismaz 10 μF kondensators (tas aizsargā pret sprieguma pieaugumu, pirmo reizi ieslēdzot strāvas padevi. Ņemiet vērā, ka dažiem lielākiem, aizraujošākiem barošanas avotiem jau var būt iebūvēta aizsardzība.) (~ 5 ASV dolāri)

Es ļoti iesaku jums pieturēties pie šajā sarakstā iekļautajiem materiāliem, jo esmu tos izmantojis lielāko daļu dienas, katru dienu, mēnešus bez kļūdām- it īpaši gaismas diodes. Pretējā gadījumā jūs varat saskarties ar negaidītām žagas vai konstatēt, ka jums trūkst noteiktu materiālu vai instrumentu.

* Īpaši mazām sloksnēm (~ 30 pikseļi vai mazāk) vai Arduino ir pietiekami daudz jaudas, lai tās darbinātu, un jums nebūs nepieciešams barošanas avots. (ŠAJĀ ROKASGRĀMATĀ NAV IETEICAMS. Ir daudz pamācību par nelielu, adresējamu LED iestatījumu izveidi, tie būs konkrētāki jūsu situācijai.)

Tomēr lielākajai daļai no jums, iespējams, būs nepieciešams barošanas avots. Aprēķins ir (strāvas stiprums) = 0,075*(pikseļu skaits). Tas ir ar iebūvētu drošības rezervi (pie pilnas atvilkšanas jūsu barošanas avots darbosies ar ~ 75% no jaudas. Tādējādi jūsu barošanas avots darbosies vēsumā un līdz ar to konsekventi ilgu laiku). Ja tas ievērojami samazināsies, pastāv pārkaršanas un pat ugunsgrēka risks. Dažiem barošanas avotiem būs jāpievieno arī savs maiņstrāvas sienas kontaktdakša. Displejiem, kuros tiek izmantotas vairākas pilna izmēra spolītes, es ļoti iesakām iesmidzināt enerģiju. Par to tiks runāts nākamajā sadaļā.

** Izmēra vadu pareizi! PIRMĀ DROŠĪBA, iztērējot papildu dolārus, var ietaupīt jūsu māju.

(Ja jūs interesē, es izmantoju divus 5V barošanas avotus ar diviem 30A izejām un 12 gabarītu skaļruņu vadu. Tas ļauj man injicēt pietiekamu jaudu četros punktos gar manu LED sloksni. Es izmantoju ~ 21 metrus ar 60 LED blīvumu /metrs.)

2. solis: jauda

"iekraušana =" slinks"

Ir divi režīmi, kas sākuma punktos pieprasa pikseļu skaitu: 2. režīms (krāsu noslaucīšana) un 12. režīms (mūzikas sinhronizācija). Ja jums ir daudz gaismas diodes, tās ir milzīgas sāpes, skaitot, kuru precīzu pikseļu vēlaties sākt, tāpēc esmu izveidojis rīku. Lietotnes BLYNK režīma izvēlnes pēdējā vienumā jūs atradīsit režīmu ar nosaukumu "Pixel Finder". Lai to izmantotu, jums, iespējams, būs jāmaina logrīka iestatījumi.

• Vispirms pārliecinieties, vai esat rediģēšanas režīmā
• Atlasiet slīdni
• Mainiet spilgtuma vērtības, lai meklētais pikseļu skaits būtu ievadītajā spilgtuma diapazonā.

Izmantojot šo pikseļu meklētāja režīmu, jūsu spilgtuma vērtības pikseļu skaits iedegas zaļā krāsā. Tādā veidā jūs varat ātri ritināt līdz vajadzīgajai vietai un nolasīt pikseļa numuru no sava tālruņa

To var redzēt attēlos [5 un 6] un [7 un 8]. (Jūs varat pamanīt, ka šajā ekrānuzņēmumā es zeRGBra vietā izmantoju krāsu slīdņus). Ņemiet vērā arī to, ka pirmā pikseļa indekss ir 0 nevis 1.

Tam vajadzētu palīdzēt jums izveidot savus modeļus tur, kur vēlaties.

Vēl viena lieta, kas man jāpiemin, ir tas, ka režīms "Spilgtums" komētas (10. režīms) un mūzikas sinhronizācijas (12. režīms) režīmā pielāgo "astes" garumu. Šādi kodam vajadzētu darboties, jo šajos režīmos "Spilgtumam" nav īsti jēgas.

7. solis: urrā! Gatavs! (Lasiet tālāk par papildinformāciju par kodu)

Lai izmantotu savas gaismas diodes:

• Esiet sava Arduino darbības diapazonā
• Pieskarieties ikonai BLE
• Atrodiet savu ierīci (atbildiet uz deviceName ) un izvēlieties to

Tagad jūs varēsit izmantot tālvadības pulti.

Ej un izbaudi visu savu smago darbu!

***************************** Advanced (Par kodu) *************** *****************

Es mēģināju labi komentēt kodu, iespējams, tas nekādā veidā nav optimizēts, bet es zinu, ka tas pietiekami ātri iedarbina manu 1200+ gaismu. Satura rādītājā kods ir sadalīts pēc rindas numura.

Koda daļas, kurās ir režīmi un lietotāja interfeiss, ir diezgan nošķiramas, tehniski jūs varētu atteikties no Bluetooth un izmantot cieto vadu sadales skapi vai vienkāršu taimeri, kas pārvietojas visos režīmos. Lai sniegtu norādījumus, jums vienkārši jāaizpilda cmdArr masīvs.

• Indeksā 0 tiek glabāta informācija par sloksnes ieslēgšanu/izslēgšanu,
• Indekss 1 saglabā režīma numuru no izvēlnes
• 2., 3. un 4. rādītājs saglabā krāsu atlasītāja R, G un B vērtības.
• Indekss 5 saglabā spilgtuma procentus
• Citas norādes pašlaik netiek izmantotas

Jūs daudzi pamanāt, ka kodā ir daudz rindu, kurās ir uzraksts "SetPixelColorAdj (…"), neskatoties uz to, ka funkcija ir vienkārši "setPixelColor (…"). Tas ir tāpēc, ka tas ir nedaudz pārpalikuma kods, ko izmanto, lai kartētu LED sloksnes daļas. Piemēram, ja jūs izmantojat vienu sloksni, lai izveidotu divas cilpas, būtu grūti pievērsties modeļiem ar pārtraukumu, līdz cilpa atkal saplūst sevī. Tādējādi jūs varat mākslīgi savienot LED sloksnes iekšējo iezīmi līdz galam un arī salieciet galveno cilpu kopā, lai ar kodu būtu intuitīvi strādāt.

Es arī paskaidrošu, kā darbojas daži sarežģītāki režīmi. Daži no tiem (Rainbow, Color Wipe un Fade [1, 2, 3]) jau ir NeoPixel bibliotēkā kā parauga kods.

• Lava, nojume, okeāns [4, 5, 6] - šajos režīmos tiek izmantoti norādījumi, kā minēts iepriekš, katrs orientieris iegūst nejaušu krāsu tam piešķirtajā apgabalā. Lava pārsvarā ir sarkana, nojume pārsvarā ir zaļa, un okeāns galvenokārt ir zils. Izbalēšanas modelis [3] jau nodrošina lielisku lineārās izbalēšanas algoritmu. Tas ir paredzēts, lai izbalētu no viena virzošā punkta krāsas uz nākamo, izmantojot starp tiem esošos pikseļus, radot vienmērīgas svārstības. Trīs izbalēšanas masīvi saglabā vadošo punktu laika izzušanas soļus (sākuma, pārejas un beigu stāvokļi). Kad virzošie punkti laika gaitā izbalē, arī to tuvumā esošie pikseļi atjaunina krāsas. Kad laika cikls ir pabeigts, tikko sasniegtais galapunkts kļūst par jauno sākuma punktu. Tādā veidā modelis laika gaitā paliek gluds.
• Krāsu vilnis [7] - tas ir līdzīgs iepriekšējiem režīmiem, taču vadotņu krāsas tiek atlasītas atšķirīgi. Pamatkrāsai tiek piešķirta novirze, kas laika gaitā izbalē ap krāsu riteni.
• Fireflies [8] - 2D masīvs saglabā 90 izvēlēto ugunskursu atrašanās vietu un virzienu. Katrā laika posmā tā izlemj, vai ugunskurs pārvietosies pa kreisi, pa labi vai nepārvietosies. To kopējais spilgtums seko izbalēšanas, izbalēšanas ciklam.
• Konfeti [9]- šeit nevar atkārtoti izmantot Firefly daļas, lai gan tās šķiet līdzīgas- tas ir tāpēc, ka jūs dodat priekšroku vispārējam nemainīgam spilgtumam, lai vislabāk redzētu krāsu maiņu. Ideja tomēr nav pārāk atšķirīga. Es panācu vienmērīgu apgaismojumu, piešķirot 1/3 no visiem konfeti dzirksti 3 līdzperiodiskām sinusa funkcijām, kas atdalītas ar 1/3 perioda nobīdi katrā.
• Komēta [10] - ļoti līdzīga Adafruit skenerim, atšķirība ir tā, ka virziens tagad tiek nejauši ģenerēts katru reizi un nemainās, ir nelielas krāsas atšķirības, pikseļiem pārvietojoties, radot "uguns" līdzīgāku efektu asti. Katra atjauninājuma aptumšošanas izsaukums rada modeļa izbalēšanu vai “asti”.
• Mūzikas sinhronizācija [12]- Pamatojoties uz skaļumu (spriegums no A0), tiek aprēķināti divi parametri: krāsa un garums. Mūzikas sinhronizācija pēc tam izzūd no centra krāsas uz aprēķināto krāsu, vienlaikus izbalējot līdz melnai noteiktā garumā. Centrālā krāsa vienmērīgi izbalē ap krāsu riteni, tādējādi iegūstot gan spilgtus efektus, gan gludumu, lai tā nebūtu nepatīkama.

Attēlu kredīti

cdn.shopify.com/s/files/1/0176/3274/produc…

store-cdn.arduino.cc/usa/catalog/product/c…

cdn.mos.cms.futurecdn.net/aSDvUGkMEbyuB9qo…

images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/6…

www.amazon.com/Speaker-GearIT-Meters-Theat…

www.powerstream.com/z/adapter-2-1-to-screw…

www.amazon.com/Hobbico-HCAR0776- Lodēšana-…

images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/7…

cdn-shop.adafruit.com/970x728/1063-03.jpg

cdn-learn.adafruit.com/assets/assets/000/0…

www.adafruit.com/product/2561

www.adafruit.com/product/2964?length=1

cdn.sparkfun.com//assets/parts/4/6/8/4/102…

www.holidaycoro.com/v/vspfiles/assets/image…

www.circuitspecialists.eu/5-volt-enclosed-s…

d3vs3fai4o12t3.cloudfront.net/media/catalo…