ანიმაციური ყავის მაგიდა: 9 ნაბიჯი (სურათებით)

2025 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2025-01-23 14:50

არსებობს ბევრი ძალიან კარგი ინსტრუქცია, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ ინტერაქტიული ყავის მაგიდები LED მატრიცებით, და მე მივიღე შთაგონება და მინიშნებები ზოგიერთი მათგანისგან. ეს არის მარტივი, იაფი და უპირველეს ყოვლისა მიზნად ისახავს შემოქმედების სტიმულირებას: მხოლოდ ორი ღილაკით შეგიძლიათ შექმნათ ანიმაცია მასზე!

ჩვენ გვქონდა IKEA LACK მაგიდა დენტით, შევიძინეთ ახალი, ძველი დავტოვეთ პროექტში ხელახლა გამოსაყენებლად. ზედა არის 55x55x5 სმ და ის არის ღრუ, მხოლოდ თხელი დაფით ზედა და ქვედა ნაწილში, რომლის ამოჭრაც ადვილია ყუთის საჭრელით. გვერდები უფრო მტკიცეა, დამზადებულია cm 1 სმ დაფისგან. იგი სავსეა მუყაოთი თაფლისებრ სტრუქტურაში, რომელიც ადვილად იშლება.

ტექნიკის ადგილობრივ მაღაზიას აქვს 50x50 სმ პლექსიგლასი სხვადასხვა სისქეში, ფერში და გამჭვირვალეობაში. 4 მმ თეთრი -გაუმჭვირვალე საკმაოდ გამჭვირვალეა და ფასიც გონივრული (4.50 ევრო - მაინც პროექტის ყველაზე დიდი ხარჯი!).

ნაცვლად ინდივიდუალურად მიმართვადი LED- ებისა, მე ვიყენებ ადვილად ხელმისაწვდომ MAX7219 ჩიპს. მაქსიმალური გამომავალი დენი მონაცემთა ცხრილის მიხედვით არის 320mA სულ, ასე რომ 5mA თითო LED- ზე. ოდნავ ქვემოთ ნომინალური 20mA 5 მმ თეთრი LED- ებისთვის, მაგრამ საკმაოდ ნათელი ამ მიზნით.

მხოლოდ 2 ღილაკის გამოყენებით მომხმარებელს შეუძლია შექმნას ან შეცვალოს ანიმაციები. Arduino– ს აქვს 1 კბ EPROM მეხსიერება, რაც შეესაბამება 128x8x8 ბიტიანი გამოსახულებას. საკმარისი ადგილია 15 ანიმაციის შესანახად 1-15 კადრი თითოეულში.

ნაბიჯი 1: საჭირო მასალები

იკეას ნაკლებობის მაგიდა

50x50 სმ გაუმჭვირვალე პლექსიგლასი, 4 მმ სისქით

~ 0.5 კვადრატული მეტრი მუყაო. ავეჯის შესაფუთად გამოყენებული მყარი 3 ფენის დაფა საუკეთესოა.

თეთრი საღებავი

არდუინო ნანო სათაურის გარეშე

USB-A მამრობითი კონექტორი

პატარა USB დენის ბანკი

MAX7219 IC

24 პინიანი IC სოკეტი (ან 3 8 პინიანი სოკეტი)

20 კჰმ ტრიმერის პოტენციომეტრი

64 თეთრი 5 მმ ები. იდეალურად გავრცელებულია, მაგრამ გამჭვირვალე ასევე კარგია.

M 10 მილიონი ემალირებული მავთული (ან სხვა საიზოლაციო მავთული)

2 წამიანი ღილაკი, 16 მმ-იანი პანელი

1 დიდი ელექტროლიტური კონდენსატორი (~ 1000muF)

1 კერამიკული კონდენსატორი (~ 1muF)

2 კერამიკული კონდენსატორი (~ 0.1muF)

1 მართკუთხა ჩართვა/გამორთვა (10x15 მმ ნავის როკერი)

5x7 სმ პროტოტიპის დაფა

4 კუთხის ნაჭერი LED პანელის მოძრაობის შესაკავებლად

2 40 პინიანი ერთჯერადი სათაური: 1 მამაკაცი და ერთი ქალი

2 მ ხრახნიანი ხრახნიანი მავთული

3 JST კონექტორი მამაკაცი-ქალი წყვილი 10 სმ ტყვიით

4 პატარა ხის ხრახნი

ნაბიჯი 2: ააშენეთ LED პანელი

დახაზეთ მუყაოზე 8x8 კვადრატის ბადე 5x5 სმ. ასევე დახაზეთ დიაგონალები, ისე რომ ცენტრი ადვილად მოიძებნოს. ამოიღეთ იგი, მაგრამ დატოვეთ დამატებითი ადგილი 1 სმ საზღვრების გარშემო. ჩემი მუყაო არ იყო საკმარისად დიდი, მე ავაშენე იგი ორი ნახევრიდან და ვიყენებ მათზე დასაკავშირებლად

გახსენით ხვრელები თითოეული კვადრატის ცენტრში და დაადეთ 5 მმ LED. მოხარეთ LED ქინძისთავები 90 გრადუსიანი კუთხით კათოდებსა და ანოდებს შორის. შეაერთეთ მწკრივის ყველა კათოდი ერთმანეთთან და სვეტის ყველა ანოდი. მე გამოვიყენე ემალირებული მავთული და უბრალოდ დავწვი საფარი გამაგრილებელი რკინით.

მოაცილეთ 16-პინიანი ნაჭერი ქალის ქინძისთავს და მიამაგრეთ იგი ერთ-ერთი მხარის ცენტრში. შეაერთეთ ყველა 16 მავთული ქინძისთავებზე: ანოდები ერთ მხარეს, კათოდები მეორე მხარეს. შეამოწმეთ, რომ ყველა LED ნათურა ანათებს კათოდისა და ანოდის კომბინაციას 5V სერიაში, 1kOhm რეზისტორით.

გაჭერით 9 ზოლი 30x40.5 სმ მუყაოსგან გაჭერით მეტი 3 სმ სიგანის ზოლები, რომლებიც შემდეგ იჭრება 72 მართკუთხედში 4.5x3 სმ. ცხელი წებოთი, დაამონტაჟეთ ზოლები და შემდეგ ოთხკუთხედები თითოეული LED- ის გარშემო პატარა "ყუთის" შესაქმნელად. თითოეული "ყუთის" შიგნით შეღებეთ თეთრი სინათლის უკეთესი ასახვისთვის.

ნაბიჯი 3: შექმენით საკონტროლო საბჭო

საკონტროლო დაფის კომპონენტები ადვილად ჯდება 5x7 სმ პროტოტიპის დაფაზე. გააერთიანეთ იგი სქემატებისა და ნაჩვენები სურათის მიხედვით. გაითვალისწინეთ, რომ სვეტების (ციფრები) და რიგების (სეგმენტების) რიგი MAX7219 არ არის მოწესრიგებული, მაგრამ ეს ადვილად ფიქსირდება პროგრამულ უზრუნველყოფაში.

კონდენსატორები არის ფილტრაციის ძალა, ქოთანი ინტენსივობის რეგულირებისთვის. არდუინოსთან დასაკავშირებლად არის 5 პინიანი მამრობითი სათაური მოხრილი ქინძისთავებით.

ნაბიჯი 4: შეცვალეთ ცხრილი

მაგიდის ზედა ნაწილიდან ამოჭერით 48x48 სმ კვადრატული ხვრელი. მასალა საკმარისად რბილია, რომ მისი მოჭრა შესაძლებელია ზომიერი ძალის გამოყენებით. ამოიღეთ თაფლის შევსება. გაბურღეთ ან გაუშვით ორი ხვრელი მაგიდის ერთ მხარეს ორი ღილაკისთვის. გააკეთეთ მართკუთხა ხვრელი ჩართვის/გამორთვის ღილაკის ქვედა მხარეს. წებოვანი კუთხის ნაწილები LED პანელის მოძრაობის შესაკავებლად. მე ვინახავ ყუთს შემთხვევითი შეფუთვის მასალებით და მოხდა პლასტმასის ავეჯის კუთხის დაცვის ნაწილები, რომლებსაც მხოლოდ ცოტაოდენი მორთვა სჭირდებოდა. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გააკეთოთ ისინი მუყაოსგან.

ნაბიჯი 5: მოამზადეთ და დაამონტაჟეთ გადამრთველები

შეაერთეთ 0.1muF კერამიკული კონდენსატორი თითოეული ღილაკის კონტაქტებზე. არდუინოს შიდა რეზისტენტთან ერთად, რომელიც უზრუნველყოფს 20-50 კმ ოჰ რეზისტორს, ეს უზრუნველყოფს ტაუ = RC = 2-5 მმ-ის დროის მუდმივობას. შეაერთეთ ქალი JST კონექტორები ღილაკებზე და ჩართვა/გამორთვაზე. დააინსტალირეთ კონცენტრატორები მაგიდაზე.

ნაბიჯი 6: მოამზადეთ არდუინო ნანო

შეაერთეთ 5 ხრახნიანი მავთული, მამრობითი JST კონექტორები და USB მამრობითი კონექტორი არდუინოს სქემატებისა და სურათის მიხედვით. შეაერთეთ მდედრობითი 5 პინიანი სათაური გადაჭიმულ მავთულხლართებზე (ან შეაერთეთ იგი პირდაპირ საკონტროლო დაფაზე).

ატვირთეთ გაუშვით SetEEPROM.ino ესკიზი Arduino Nano– ში. ეს აყენებს 15 ანიმაციას EEPROM– ში. როდესაც ისინი აიტვირთება (იღებს ~ 2s), LED 13 აანთებს. ახლა ატვირთეთ AnimationTable.ino ესკიზი.

შენიშვნა: რატომღაც.ino ფაილებმა უარი თქვეს ატვირთვაზე. მე გადაარქვი მათ.txt და ეს კარგად იყო. გადმოტვირთვის შემდეგ, შეცვალეთ გაფართოება.ino

ნაბიჯი 7: შეაერთეთ ყველაფერი ერთად

შეაერთეთ არდუინო საკონტროლო დაფასთან, კონცენტრატორებთან და დენის ბანკთან. Powercank– ზე ზოგიერთი Velcro იდეალურია, რომ შეინარჩუნოს იგი. შეაერთეთ პანელი საკონტროლო დაფასთან და განათავსეთ იგი მაგიდის შიგნით. ჩართეთ, რომ ანათოს: ნებისმიერი ანიმაციის დაწყებამდე ყველა ები გამოდის და ჩაქრება. შემდეგ აჩვენებს პირველ ანიმაციას, რომელიც სინამდვილეში ჭადრაკის დაფის სტატიკური სურათია. გადააფარეთ პლექსიგლასი და შეამოწმეთ არის თუ არა განათება თითოეული პიქსელის შიგნით ერთგვაროვანი. თუ არა, დაფარეთ LED მცირე ზომის ქსოვილით. ამოიღეთ ხვრელები პლექსიგლასის ოთხივე კუთხეში და დააწექით მაგიდასთან.

ნაბიჯი 8: როგორ აწარმოოს ანიმაცია

ესკიზი საშუალებას გაძლევთ შექმნათ და გაიმეოროთ ანიმაციები მხოლოდ ორი ღილაკის გამოყენებით: "რედაქტირება" და "თამაში".

გაშვებისას ის აჩვენებს პირველ ანიმაციას, რომელიც ნამდვილად არ არის ანიმაცია, რადგან იგი შედგება ერთი ჩარჩოსგან (ჭადრაკის დაფა). თუ დააჭერთ "თამაშს", ის გადავა შემდეგ ანიმაციაზე. სულ არის 16: 15 რეალური ანიმაცია 1-15 კადრით, პლუს 1 რომელიც ყველა მათგანს თანმიმდევრობით უკრავს.

თუ დააჭერთ "რედაქტირებას", ჩარჩო გაიყინება და კურსორი გადადის ეკრანზე. როდესაც თქვენ კვლავ დააჭერთ "რედაქტირებას", კურსორის პოზიციის პიქსელი გადატრიალდება. კვლავ დააჭირეთ ღილაკს "თამაში" შედეგის სანახავად და სხვა კადრზე გადასასვლელად. ცვლილებები ინახება რეალურ დროში EEPROM– ში, ასე რომ ისინი მეხსიერებაში დარჩება გამორთვის შემთხვევაშიც კი.

ნაბიჯი 9: ბონუსი: პროტოტიპის ვერსია პროგრამული უზრუნველყოფის შესამოწმებლად

თუ უბრალოდ გსურთ სცადოთ ანიმაციის შემქმნელი მცირე მასშტაბით ან სხვა პროექტში, ამის გაკეთება შეგიძლიათ პროტოტიპის ფარის, 8x8 LED მატრიცის, MAX7219 მოდულით და ორი დაჭერით ღილაკით, ისევე როგორც სურათზე. სტრიქონების და სვეტების გაშიფვრა აღარ არის საჭირო, ასე რომ კომენტარი გააკეთეთ 64-65 სტრიქონში და კომენტარის გარეშე 68-69.