Arduino LED pogu spilventiņš, kas virza apstrādes animācijas: 36 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šis pogas paliktnis ir izgatavots, izmantojot PCB un citas Sparkfun ražotās sastāvdaļas. To vada Arduino Mega. Katra poga ir jauka, gluda un apmierinoša, lai to nospiestu, un tās iekšpusē ir RGB gaismas diode! Es to izmantoju, lai kontrolētu animācijas, kuras esmu kodējis apstrādē. Pogas paliktnis nosūta ziņojumu ikreiz, kad tiek nospiesta poga, norādot, kura poga tā bija. Apstrāde saņem šos ziņojumus un maina skices mainīgos atkarībā no tā, kas tika nospiests.

Kāpēc

Gaismas diodes ir foršas. Pogas ir jautri nospiest. Animēti ģeometriskie raksti ir jauki. Es gribēju apvienot visus trīs. Es aizvedu šo projektu uz ballīti, projicēju vizuālos attēlus uz sienas un ļauju cilvēkiem spēlēties ar pogām. VJ to varētu izmantot arī izpildītākā veidā, līdzīgi kā midi kontrolieris, bet vairāk DIY.

Kā

Šim projektam ir četras galvenās daļas.

Pievienotais Youtube videoklips labi parāda, kā pogu poga iet kopā. Šī pamācība aptver to, kā arī Arduino un apstrādes kodu - (papildu videoklipi tiem tiek izstrādāti)

1. Pogas paliktņa salikšana kopā - sākas ar 1. darbību

   Tas ietver sastāvdaļu sagatavošanu un lodēšanu pie PCB

2. Arduino kods - sākas ar 10. darbību

   Šim nolūkam mums ir nepieciešama izpratne par matricas skenēšanu, par ko es runāšu.

3. Apstrādes kods - sākas ar 24. darbību

   Šeit ir bezgalīgas iespējas, es runāšu par vienu piemēru, ko esmu izveidojis līdz šim.

4. Lai Arduino nosūtītu ziņojumus apstrādei - 16. darbība nosūtīšanai, 30. - 31. darbība saņemšanai

   Tas ir jauki un vienkārši, tas nosūta ziņojumu, izmantojot seriālo savienojumu.

Līmenis

Es cenšos rakstīt savas apmācības tā, lai kāds, kuram nav nekādu zināšanu, varētu vismaz sekot līdzi. Jums varētu būt noderīgi vispirms noskatīties dažas ievadmācības par apstrādi. Es sāktu ar Daniela Šifmena YouTube kanālu.

Kods

Viss kods (Arduino un apstrāde) ir manā github šeit.

Kredīti

Es uzzināju daudz no šīs apmācības https://learn.sparkfun.com/tutorials/button-pad-ho…, un liela daļa Arduino koda ir no turienes, lai gan esmu to rediģējis, lai tas darbotos nedaudz savādāk nekā jebkurš no piemēriem.

1. solis: sastāvdaļas

• 16 x 5 mm RGB gaismas diodes (nav adresējamas, tikai parastās parastās katoda gaismas diodes)
• 16 x 1N4148 diodes
• Silikona pogu spilventiņš
• Pogas spilventiņš PCB
• Arduino Mega
• Jumper kabeļi

(Ir arī daudz lietu, ko varat iegūt no Sparkfun, lai visu izkārtotu mazliet glītāk, bet es to neesmu darījis)

2. darbība: sagatavojiet diodes

Salieciet katru diode un pēc tam spiediet to caur PCB.

Kājas izceļas pogu pusē, ko mēs nevēlamies. Tāpēc atkal izņemiet diode un sagrieziet kājas īsas. (Jums var būt daži uzgriezņi, kas ļaus jums nogriezt kājas vienā līmenī ar dēli, kamēr tas vēl atrodas, kas atvieglos jūsu dzīvi, taču man bija tikai parastas šķēres, tāpēc man tās vajadzēja izvilkt, lai tās sagrieztu pietiekami īsas.)

Pirms saīsināt kājas, ir ļoti svarīgi saliekt tās un izbīdīt tās caur PCB. Ja vispirms sagriežat tos īsus, tad nevarēsiet tos saliekt formā.

Padariet 16 no šiem mazajiem skudrām līdzīgajiem sīkumiem.

3. solis: lodējiet diodes uz tāfeles

Ievietojiet katru no diodēm atpakaļ plāksnē. Ir svarīgi pārbaudīt diodes orientāciju. Tā vienā pusē ir melna līnija, kas sakrīt ar līniju uz PCB. (Skatīt attēlu)

Diodes ievietošana savās vietās ir savdabīga, tāpēc es teicu, ka, ja jums ir izgriezumi, kas ļaus jums nogriezt kājas vienā līmenī, nenoņemot tās, tas atvieglos jūsu dzīvi. Man tas nebija, tāpēc es izmantoju pinceti, lai tos ievietotu atpakaļ, kas nedaudz palīdzēja.

Lodējiet katru no diodēm vietā.

4. darbība: sagatavojiet gaismas diodes

Spiediet gaismas diodes caur dēli un pēc tam nogrieziet kājas. Tāpat kā ar diodēm; pirms kāju griešanas ir svarīgi vispirms izbīdīt kājas caur dēli, lai tās izkliedētos pareizajos leņķos.

Ir nedaudz izmēģinājumu un kļūdu, sagriežot kājas pareizajā garumā. Ja padarīsiet tos pārāk garus, tie izceļas, bet pārāk īsi, un ir grūti atgriezt gaismas diodi.

Sagatavojiet 16 no šiem mazajiem amputētajiem puišiem.

5. solis: lodējiet gaismas diodes uz tāfeles

Ievietojiet visas gaismas diodes atpakaļ plāksnē.

Šeit atkal svarīga ir orientācija. Gaismas diodes vienā pusē ir plakana mala, un tai jāatbilst PCB diagrammas apļa plakanajai malai. (Skatīt attēlu)

Pārbaudiet, vai gaismas diodes ir iespiestas pietiekami tālu, uzliekot silikona spilventiņu virs tāfeles un pārbaudot, vai tās netraucē spiedpogas.

Lodējiet gaismas diodes uz tāfeles.

Piezīme. Kopš tā laika man ir norādīts, ka, tā kā nav tik lielas nozīmes, ja mazliet kājas izliekas aizmugurē, jūs varat vienkārši izbīdīt gaismas diodes, lodēt tās aizmugurē un pēc tam nogriezt kājas.

6. darbība: sakārtojiet pietiekami daudz džemperu kabeļu

Parunāsim nedaudz par dēli. Tāfele ir sakārtota 4 kolonnās un 4 LED/pogu rindās.

Katrai kolonnai ir nepieciešami 2 savienojumi, viens LED zemei un otrs pogas zemei. Katrai rindai ir nepieciešami 4 savienojumi, jo mums ir nepieciešams atsevišķs savienojums sarkanajam, zaļajam un zilajam kanālam, kā arī savienojums pogas ievade. Šeit ir redzamas kabeļu krāsas un tapu numuri, kurus izvēlējos katram no šiem savienojumiem.

Rinda	Kam tas paredzēts	Kabeļa krāsa	PIN kods	PCB etiķete
1. rinda	sarkans	sarkans	22	RED1
	Zaļš	Zaļš	23	ZAĻA1
	Zils	Zils	30	ZILS 1
	Pogas ievade	Dzeltens	31	Slēdzis 1
2. rinda	sarkans	sarkans	24	RED2
	Zaļš	Zaļš	25	ZAĻAIS 2
	Zils	Zils	32	ZILS2
	Pogas ievade	Dzeltens	33	Slēdzis2
3. rinda	sarkans	sarkans	26	RED3
	Zaļš	Zaļš	27	ZAĻA3
	Zils	Zils	34	ZILA3
	Pogas ievade	Dzeltens	35	Slēdzis3
4. rinda	sarkans	sarkans	28	RED4
	Zaļš	Zaļš	29	ZAĻAIS 4
	Zils	Zils	36	ZILS 4
	Pogas ievade	Dzeltens	37	Slēdzis4

Sleja	Kam tas paredzēts	Kabeļa krāsa	PIN kods	PCB etiķete
1. sleja	LED zemējums	Balts	38	LED-GND-1
	Pogas zeme	Melns	39	SWT-GND-1
2. sleja	LED zemējums	Balts	40	LED-GND-2
	Pogas zeme	Melns	41	SWT-GND2
3. kol	LED zemējums	Balts	42	LED-GND-3
	Pogas zeme	Melns	43	SWT-GND3
4. kol	LED zemējums	Balts	44	LED-GND4
	Pogas zeme	Melns	45	SWT-GND4

7. solis: sagatavojiet džemperu kabeļus

Katram džempera kabelim ir nepieciešams viens vīrišķais gals un viens gals, kas noņemts no dažu mm stieples. Man patīk izmantot kādu trauku, lai notvertu atdalītus stieples gabalus, jo pretējā gadījumā tie nokļūst visā manā dzīvoklī un, iespējams, ir sliktāki par spīdumiem.

8. solis: pielodējiet džempera kabeļus pie plates un pievienojiet tos

Izmantojiet diagrammu no pāris soļiem atpakaļ, lai kabeļus pielodētu pareizajās PCB vietās un pievienotu pareizajām Arduino tapām.

9. darbība. Veidot

Veltiet nelielu brīdi, lai svinīgi nospiestu dažas (vēl nefunkcionējošas) pogas un pēc tam ļaujiet nokļūt kādā kodā!

10. solis: shematisks

Šī ir shematiska shēma par PCB un to, ko mēs tam esam pielodējuši.

Pelēkās kastes ir katra no pogām / LED kombinācijām. Ja tas izskatās ļoti sarežģīti (man tā bija pirmā reize, kad es to redzēju), tad neuztraucieties, es to sadalīšu.

Ja vēlaties tikai pašam izskatīt kodu, tas ir manā github šeit.

11. solis: tikai pogas

Gaismas diodes un pogas patiesībā ir nošķirtas viena no otras (izņemot to, ka tās ir savienotas ar Arduino), tāpēc vispirms ļauj tikai apskatīt pogas.

Katrā pelēkajā kastē ir viena poga un diode (tie, pie kuriem mēs pielodējām - es mazliet paskaidrošu to mērķi).

Piezīme: Esmu pārliecināts, ka dažiem cilvēkiem tas ir ļoti acīmredzami, bet es nebiju pārliecināts par to, kad pirmo reizi sāku to izdomāt, tāpēc teikšu to! Rindas (zaļā krāsā) un kolonnas (zilā krāsā) nav savienotas, tās ir tikai novietotas viena otrai. Lietas ir savienotas tikai tur, kur ir neliels melns punkts. Tomēr, aizverot vienu no pogas slēdžiem, tiek izveidots savienojums starp rindu un kolonnu.

12. darbība: iestatiet pogu tapas

Pogām mēs izmantosim kolonnas kā izejas un rindas kā ievades.

Mēs varēsim pārbaudīt, vai poga ir nospiesta, jo, ja ir savienojums starp rindu un kolonnu, tad izejas spriegums sasniegs ievadi. Lai sāktu, iestatīšanas laikā () mēs izvadām augstspriegumu visām kolonnām. Mēs iestatījām rindas kā augšupvērstas ievades, kas nozīmē, ka pēc noklusējuma tās arī lasa augstu.

13. darbība: skenēšana

Ciklā funkcija, ko sauc par skenēšanu (), iet cauri vienai kolonnai un nosaka tās spriegumu kā zemu.

Pēc tam tiek apskatīta katra pogu savienojuma rinda, lai noskaidrotu, vai kāda no tām nelasa.

Ja pogas rinda ir zema, tas nozīmē, ka poga, kas savieno šo rindu un kolonnu, ir nospiesta.

14. darbība. Ne visi pogu spiedieni ir vienādi

Ja poga tiek nospiesta ātri un stingri, tad sprieguma pārnešana no kolonnas uz rindu būs jauka un tīra.

Tomēr, ja tas tiek nospiests nedaudz lēni vai satricinoši, tad spriegums var nedaudz drebēt, līdz starp pogas paliktni un PCB kontaktiem ir izveidojies labs savienojums.

Tas nozīmē, ka pogas nospiešana, ko cilvēks uzskata par vienu, arduino var interpretēt kā vairākus atsevišķus spiedienus.