Daudzu krāsu mētelis: 3 soļi

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

Šeit ir projekts, kuru es uzbūvēju, lai "wow" cilvēkus manās meitu kāzās.

Es to saucu par "daudzu krāsu mēteli". Izmantojot vienkāršas sastāvdaļas un pamata Arduino skici, jūs varat ieprogrammēt mēteli gandrīz visam, ko varat iedomāties. Es nolēmu izveidot vienkāršu "punktu matricu", kas sastāv no 7 rindām ar 9 gaismas diodēm, kas ir 63 gaismas diodes. Pārējās daļas ir Arduino (UNO darbojas labi), pamata 5V regulators, silikona stieple, pamata slēdzis un 2S litija akumulators. Es izmantoju HobbyKing Nanotech 0.95 2S akumulatoru, kuram ir JST barošanas savienotājs, taču var izmantot jebkuru akumulatoru, kas nodrošina 5 V vai lielāku jaudu. HK akumulators uz mana mēteļa darbojas apmēram 1,5 stundas, izmantojot video parādīto pamata rutīnu. Visgrūtāk iegūt ir mētelis. Es mēģināju OP-Shops, bet neizdevās, un galu galā nopirku veste no vietējā "Hippy" veikala (to patiesībā sauc!).

Iedomājieties, ka savu komandu spēlē ierodaties šādā tērpā.

Šeit ir materiālu saraksts

• Arduino! Es izmantoju UNO, bet tuvākajā laikā to nomainīšu ar Nano.
• W2812B gaismas diodes. Es izmantoju daļu 1194862 no vietnes Banggood.com - atdalīšanas matricā ir 100 pikseļi
• Pamata 5V regulators. Banggood daļa #951165. Katrs no tiem maksā apmēram 1,50 USD
• Pamata slēdzis
• Silikona stieple - es izmantoju 26G gandrīz visam. Lai savienotu 63 gaismas diodes, jums būs nepieciešami vismaz 4 m katras krāsas
• Piemērots akumulators vai akumulators.
• Neliels plastmasas korpuss
• Līme "Šķidrās adatas"
• Diegi un adatas nostiprināšanai
• Apģērbs, es izmantoju veste, lai iedegtos!

Es izvēlējos izmantot WS2812 "Neopikseli". Tos var iegādāties no USD 12– par 100. Aptuveni šī projekta grūtākā daļa ir LED vadu savienošana. LEDS vadi sērijveidā. Ir "DI" spilventiņš, kas ir "Data In", un "DO" spilventiņš, kas ir "Data Out". Pirmās ķēdes gaismas diodes DI spilventiņš ir savienots ar izvēlēto Arduino tapu. Es izmantoju D4, bet nav īpašas vajadzības to izmantot. Izmantojiet jebkuru digitālo tapu. Sistēma neaprobežojas tikai ar vienu gaismas diodes virkni. Ja vēlaties kļūt patiešām radošs, varat vadīt vairākas virknes. To ierobežojums ir tikai jūsu barošanas avots.

1. darbība: projektēšana un izveide

Pirms lodēšanas jums jāizlemj, kā izkārtot gaismas diodes. Es, kā minēts, izveidoju 9x7 matricu, bet jūs varētu vēlēties, lai jūsu rokās, priekšpusē, kājās, neatkarīgi no tā tiktu novietotas gaismas diožu rindas. Ej savvaļā!

Viena problēma, kas jums jāapsver, ir barošanas avots. Ieteicamais A 2S litija akumulators darbinās simtiem gaismas diodes, taču jums jāņem vērā katra gaismas diodes strāvas patēriņš un kopējā strāva, ko atbalsta jūsu izvēlētais regulators.

Katra gaismas diode uzņems ~ 50 mA (miliampas) pilnā spilgtumā. Tādējādi jūs saņemat apmēram 20 uz vienu patēriņa ampu. Ieteicamais regulators darbinās aptuveni 2 ampērus, 3, ar siltuma izlietni, lai jūs varētu darbināt 40 gaismas diodes visu dienu. Ņemiet vērā, ka, ieslēdzot un izslēdzot tos, jūs iegūstat nedaudz lielāku rīcības brīvību. Mans mētelis bez dzesēšanas vada 63 gaismas diodes un darbojas labi. Varat arī barot gaismas diodes "no abiem galiem", ja nepieciešams, izmantojot 2 regulatorus vai vienkārši izmantot "gruntier" regulatorus.

Katram LED ir 6 lodēšanas spilventiņi, DI/DO, kā arī "5V+ IN", "Gnd IN", "5V+ OUT" "GND OUT". Gatavojieties gadatirgum, bet lodēšanai! Es ļoti iesaku izmantot "silikona" stiepli. Tas ir daudz elastīgāks nekā stieple ar PVC izolāciju, un, tā kā šis projekts bija saistīts ar lielu lodēšanu, silikona sloksņu un darbu vieglums ir labāks. Es izmantoju sarkanu vadu +5V, zilu signāla līnijai un melnu zemei (GND), bet jūs varat izmantot jebkuru krāsu. Jūs varat izvēlēties krāsas, lai maskētu elektroinstalāciju. Es neuztraucos, jo gaismas diodes ir tik spilgtas, ka tām ir tendence aizēnot elektroinstalāciju.

Kad esat izlēmis par izkārtojumu, ir pienācis laiks sākt lodēšanu. Es izveidoju ļoti vienkāršu džigu, lai palīdzētu izmantot koka griezumu. Es nolēmu, ka katra gaismas diode atrodas 55 mm attālumā no sava partnera, tāpēc uz neliela bloka atzīmēju 2 līnijas un pēc tam urbju divus caurumus, lai gaismas diodes varētu sēdēt lodēšanas laikā. Līnijas, ko izmanto, lai sagrieztu vadus pēc izmēra.

Iestatiet sevi ar pietiekamu vadu, džiga, kvalitatīvu lodmetālu un instrumentiem. Nepieciešams smalks sānu griezēju komplekts un noņemšanas instruments.

Sāciet, mērot vadu (-us) uz džiga un sāciet griezt pietiekami, lai veiktu apmēram 10 gaismas diodes (10 gabali no katras krāsas stieples). Izmantojot noņemšanas rīku, no katra gala noņemiet apmēram 3 mm. Pēc tam jums ir nepieciešams "tinēt" katra stieples katru galu. Tā ir garlaicīga, bet nepieciešama. Kad esat iekļuvis ritmā, tas kļūst ātrāk.

Pēc tam jums jāsāk lodēt gaismas diodes. Es ievietoju gaismas diodi džiga depresijā un pēc tam "alvas" visus 6 spilventiņus. Pēc tam es 3 lodēšanas vadus gaismas diodes "ārējā" pusē (DO). Šķiet, ka viņi ir diezgan skarbi klienti, tāpēc tie ir pielodēti. Pēc tam es pabeidzu visas 10 (vai vairāk) gaismas diodes, un tagad jums ir 10 gaismas diodes ar 3 vadiem.

Nākamais solis ir to saķēdēšana. Lodējiet 3 "Out" vadu astes pie nākamās gaismas diodes 3 "In" spilventiņiem. Turpiniet, līdz ķēdē ir pielodēti 10 gaismas diodes. Es atklāju, ka vairāk nekā 10 pieslēgšana sākotnējās izveides laikā apgrūtināja apstrādi. Izveidojiet citu ķēdi, līdz jums ir pietiekami, lai izpildītu savas prasības.

Kad esat izveidojis visas ķēdes, ir pienācis laiks tās savienot un pārbaudīt. Dariet to PIRMS LED piestiprināšanas pie izvēlētā apģērba.

2. darbība: Arduino un strāvas vadi

Esmu pievienojis dažus attēlus, kas parāda elektroinstalāciju un vispārējo elektronikas izkārtojumu. Gan Arduino 5V izejas tapa, gan LED virknes 5V ieeja ir savienoti no jaudas regulatora izejas. Akumulatora GND (zemējums) ir pievienots regulatora "Input GND". LED un Arduino GND ir savienoti kopā ar regulatora OUT GND savienotāju. Otrs savienojums ir no LED virknes "DI" (datu ievades) savienojuma ar D4 tapu Arduino. Šis projekts ir paredzēts “pastāvīgam” savienojumam, tāpēc es pārvēru Arduino un lodēju vadus tieši pie tapām. Ja jūs gatavojaties izmantot Nano, tiem ir tapas caurumi (ja nelodējat galvenēs), kas padara vadu vienkāršu.

Viena no vissvarīgākajām lietām, kas jāatceras, ir tas, ka gaismas diodes kopējā strāvas patēriņš ar pilnu jaudu pārsniegs Arduino un, iespējams, USB 5V barošanas iespēju barošanas iespējas. Tātad noteikums vienmēr ir savienots un ieslēgts akumulators, lai Arduino netiktu saspringts.

Šajā brīdī ieslēdziet akumulatoru un savienojiet Arduino ar datoru, izmantojot USB kabeli. Iededziet Arduino un ielādējiet pievienoto skici "CheckLEDs.ino"

Skice izmanto "FastLED" bibliotēku, lai vadītu gaismas diodes. Kad tie ir pievienoti, pirmais ķēdes gaismas diode pieņem adresi "0" un pēc tam no turienes 1, 2, 3 utt. Līdz maksimālajam gaismas diodes skaitam. Iesniegtajā skicē ir parādīti daži pamata burti, kurus izmantoju savu meitu kāzās. Es atstāšu jūs, lai atšifrētu teikto.

Šajā brīdī, kad esat ielādējis skici, skices augšdaļā iestatiet “MAX_LEDS” konstantu uz testa virknē esošo gaismas diožu skaitu, apkopojiet un lejupielādējiet to Arduino. Gaismas diodēm jāsāk mirgot no pirmā līdz pēdējam. Ja gaismas diodes apstājas pie noteiktas gaismas diodes, atvienojiet Arduino no USB un izslēdziet akumulatoru. Pārbaudiet lodēšanu un pārliecinieties, vai gaismas diodes ir pareizi savienotas starp pēdējo mirgojošo un mirgojošo. Izšķirtspēja, atjaunojiet savienojumu un pārbaudiet vēlreiz. Kad jūsu pamata testa virkne ir izpildīta, pievienojiet nākamo mazo virkni pirmajai virknei, atiestatiet parametru MAX_LEDs uz jauno LED skaitu, augšupielādējiet un turpiniet testēšanu. Kad visas gaismas diodes ir pievienotas un pārbaudītas, esat gatavs LED piestiprināt pie apģērba un pabeigt elektroinstalāciju.

3. solis: galīgā montāža un programmēšana

Šajā brīdī jūs novērtēsit silikona stieples izmantošanu. Izklājiet LED sloksni (-es) uz apģērba. Padomājiet par to, kur novietosit akumulatoru, Arduino, regulatoru un slēdzi. Manā mētelī tie bija kreisajā priekšējā kabatā, lai ērti piekļūtu. Es izvietoju savas gaismas diodes režģī, kur pirmā (nulles) gaismas diode bija mēteļa apakšējā kreisajā stūrī. Gaismas diodes pēc tam pārvietoja uz augšu 9 gaismas diodes kā kolonnu, pagriezās par 180 grādiem uz leju 9 gaismas diodēm kā nākamā kolonna. Es pievērsos nākamajai kolonnai un turpināju, līdz man bija 7 kolonnas 9 rindās. Izkārtojums nozīmē, ka gaismas diodes pirmajā kolonnā ir numurētas no 0 līdz 8 no apakšas uz augšu, bet nākamā kolonna ir no 9 līdz 17, kas iet uz leju utt.

Lai piestiprinātu gaismas diodes, es sākotnēji izmantoju produktu "Šķidrās adatas", kas ir līme, kas, šķiet, darbojas efektīvi, tomēr, tā kā es negribēju gaidīt starp katru LED žāvēšanu, es izvēlējos arī iešūt gaismas diodes. Tam vienkārši nepieciešama kokvilnas cilpa, kas uzšūta pāri vadiem tuvu LED. Lielākoties viens dūrienu komplekts kā cilpas darbojas uz LED. Atkarībā no izkārtojuma jūs varat izmantot dažas cilpas, lai turētu vadus, it īpaši starp "kolonnām".

Nešujiet/nelīmējiet pirmo gaismas diodi, pirms neesat to pievienojis Arduino/Power. Es caururbju audumu un izvadīju 3 vadus caur caurumu un līdz kabatai. Es šuvu "strāvas vadus" mēteļa iekšpusē. Kabatas caurduršana ļāva ievest elektroinstalāciju iekšā un pabeigt darbu. Es izolēju regulatoru ar vienkāršu lenti un pēc tam to visu ievietoju nelielā plastmasas kastē, lai tajā būtu barošanas komponenti. Jūs varat izgatavot savu konteineru, tikai pārliecinieties, ka nekas nevar radīt īsi.

Programmēšana

Izmantojot pievienoto ino failu kā veidni, tagad varat sākt programmēt Arduino izvēlētajam modelim. Es izveidoju ļoti vienkāršu izklājlapu (pievienota) ar gaismas diožu izkārtojumu. Tas ļauj daudz vieglāk “uzzīmēt” jebkuru zīmējumu, kuru vēlaties uzgleznot. Kad vajadzīgie skaitļi ir pieejami, to pievienošana masīvam ir vienkārša. Izmantojiet pievienoto INO paraugu masīvus, lai izveidotu savus.

FASTLed bibliotēkā https://fastled.io ir piemērs, ko varat pievienot savai skicei. Parauga skices sadaļa "cylon" tiek kopēta tieši no piemēriem.

Izmēģiniet savu radošumu - kā pievienot citu slēdzi, lai mainītu secību? Nospiežot pogu, cikli tiek cauri vairākiem cikliem?

BTW - mētelis viņus absolūti aizrāva kāzās.