Laika/matricas lampa: 42 soļi (ar attēliem)

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Gosse AdemaSekot vairāk autora:

Šajā instrukcijā es aprakstīju LED matricas lampas dizainu, konstrukciju un programmēšanu. Dizains atgādina parastu lampu, bet interjers ir aizstāts ar ws2812 LED matricu. Kontrole tiek veikta, izmantojot Raspberry Pi, lai visu varētu ieprogrammēt atbilstoši jūsu vēlmēm.

Lampas augstums ir aptuveni 12 collas (30 cm) un diametrs ir 10 collas (4 collas). Ārpuse galvenokārt sastāv no stikla cilindra.

Ar vairāk nekā 40 soļiem tas ir kļuvis par visaptverošu instrukciju. Tas sākas ar luktura dizainu. Tas attiecas gan uz Fusion 360 3D dizainu, gan uz elektrisko daļu. Īpaša uzmanība tiek pievērsta gaismas diodes enerģijas patēriņam. Piemēram, jaudas sadalei ir izveidota īpaša tāfele.

Pēc projektēšanas Instructable turpina montēt dažādas detaļas: LED turētāju un lampas kāju. LED turētājā ir 16 sloksnes ar 18 gaismas diodēm katrā, kopā dodot 288 gaismas diodes. Lampas pamatnē ir Raspberry Pi, neliels ventilators un papildu elektroniskie komponenti.

Papildus projektēšanai un būvēšanai ir aprakstīta luktura programmēšana. Tas sākas ar gaismas diodes vadību un laika apstākļu datu iegūšanu, izmantojot Python. Seko dažādas lampas funkcijas.

Šīs lampas galvenā funkcija ir parādīt laika apstākļu datus. Sakarā ar izvēlēto dizainu šo lampu ir iespējams izmantot citiem mērķiem. Tāpat kā pulkstenis vai sociālo mediju indikators (šajā instrukcijā ir iekļauts avārijas gaismas un lavas lampas Python kods).

1. darbība. Pirmās skices un noformēšana

Apmēram pirms gada es izgatavoju dažus izgaismotus Ziemassvētku eglīšu rotājumus. Tie ietvēra tīmekļa saskarni, lai mainītu gaismas diodes krāsas. Vēlākā versijā šī tīmekļa saskarne ir aizstāta ar laika apstākļu datu izmantošanu. Gaismas diodes krāsa ir atkarīga no ārējās temperatūras, un visām gaismas diodēm ir vienāda krāsa.

Vēlāk man radās ideja izveidot “termometru”. Izlasot faktisko, minimālo un maksimālo temperatūru. Atkarībā no šīm vērtībām visām gaismas diodēm būtu dažādas krāsas. Tas nekad nav kļuvis par funkcionējošu prototipu, jo man radās cita ideja, kā rezultātā radās šī LED matricas lampa. Ja laika apstākļu datu parādīšana ir tikai viena no iespējām.

Veidojot dažas skices, es nonācu pie šādām funkcijām:

1. Parādiet pašreizējo temperatūru.
2. Tiek parādīta paredzamā minimālā un maksimālā temperatūra.
3. Tiek parādīts gaidāmais nokrišņu daudzums nākamajā stundā (zils = lietus, balts = sniegs).
4. Tiek parādīts pašreizējais vēja ātrums un, ja iespējams, virziens.

Iepriekš minētie zīmējumi ir šīs lampas pirmais dizains.

Šīs lampas iespējas neaprobežojas tikai ar laika apstākļu datu parādīšanu. Aveņu PI izmantošana sniedz daudz vairāk iespēju. Piemēram, pulkstenis, plazmas vai lavas lampa un vairāki sociālo mediju rādītāji.

Ir 2 veidi, kā ievietot gaismas diodes lampā: kvadrātveida režģis vai gaismas diožu spirāle. Spirālveida versiju ir vieglāk izveidot. Bet gaismas diodes nedaudz slīpi, izmantojot spirāli, un tāpēc izskatās mazāk skaistas. Turklāt krāsu gradientu būs grūtāk ieprogrammēt. Tāpēc esmu izvēlējies izveidot LED režģi, izmantojot ws2812 LED sloksnes.

Ws2812 LED sloksne ir novietota vertikāli caur lampu zigzaga veidā. Visi LED savienojumi atrodas cilindra augšpusē vai apakšā. Tas dod vietu cilindra iekšpusē citām elektroniskajām sastāvdaļām.

Tā kā pirmā ideja bija parādīt laika apstākļu datus, es izvēlējos 16 gaismas diodes katrā rindā. Tas nodrošina 16 vēja virzienus:

• N
• NNE
• NE
• ENE
• E
• ESE
• SE
• SSE
• S
• SSW
• SW
• WSW
• W
• WNW
• ZR
• ZR

Iepriekšējais projekts "Ziemassvētku eglīšu rotājums" ir balstīts uz parasto ikozaedru, ar apļveida logu katrai gaismas diodei. Šis projekts iegūst līdzīgu gaismas diožu struktūru. Bet tad stikla cilindrā.

2. darbība: LED krāsas

Gada temperatūra Nīderlandē ir aptuveni no -10 līdz +30 grādiem pēc Celsija. Tas var kļūt siltāks vai vēsāks, taču tie ir izņēmumi. Universālās temperatūras krāsas ir sarkana - karsta un zila - auksta. Esmu pievienojis trešo krāsu: dzeltenu. Tas dod vairāk krāsu un padara gradientu skaistāku.

Sezonas laikā mainās minimālā un maksimālā temperatūra. Tā rezultātā temperatūras starpība nekad nav lielāka par 25 grādiem. Citiem vārdiem sakot, gandrīz puse no visa krāsu diapazona. Lai palielinātu šo diapazonu, var izmantot dinamisko skalu. Piemēram, skala var būt atkarīga no mēneša. Zilā krāsa vasarā var būt 10 grādi pēc Celsija, bet ziemā --10 grādi pēc Celsija.

Šai skalai vajadzētu lēnām mainīties. Piemēram:

Janvāris -10 līdz +15

Februāris -10 līdz +15 marts -5 līdz +20 aprīlis -5 līdz +20 maijs 0 līdz +25 jūnijs +5 līdz +30 jūlijs +10 līdz +35 augusts +10 līdz +35 septembris +5 līdz +30 oktobris 0 līdz +25 novembris -5 līdz +20 decembris -10 līdz +15

Tulkojumu starp temperatūru un krāsu var saglabāt tabulā. Tā rezultātā ir nepieciešams minimāls aprēķins. Un lampu ir viegli pielāgot citam klimatam. Tabula ir arī vienkārša, lai nedaudz pielāgotu krāsu intensitāti.

3. solis: stikla cilindrs

Šim lukturim ir izmantots stikla cilindrs. Tā ir rezerves daļa labi pieejamai lampai. Es nopirku lampu holandiešu interneta veikalā. Tam ir šādas specifikācijas:

Izmēri: 10 cm diametrā +/- 27 cm augstumā

Krāsa: piena balts Montāža: cauruma izmērs E27 (parasts / liels stiprinājums) 4 cm Materiāls: Stikls Piezīmes: Piemērots piekārtām lampām, kā arī grīdas lampām. Vienā pusē ir caurums savienojumam, otra puse ir atvērta. Piegādes laiks: apmēram 2 nedēļas (no Austrijas)

Stikla cilindrs pieder Trojas tipa lampām. Kuru ražo uzņēmums ar nosaukumu Eglo.

Ja stikla cilindrs netiek pārdots atsevišķi, ir iespējams iegādāties arī pašu lampu. Ir pieejams kulons un tabulas versija (USA-link, UK-link, EU-link).

Vienmēr ir iespējams izveidot savu versiju, izmantojot citu lampu.

Neskatoties uz vienkāršo izmēru attēlu, tie ir pareizi. Augstums ir 270 mm (10,6 collas) un diametrs ir 100 mm (3,9 collas).

4. darbība. Wemos tīmekļa saskarne

Galvenā balva LED konkursā 2017

Otrā balva Raspberry Pi konkursā 2017