მრავალი ფერის ქურთუკი: 3 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

აქ არის პროექტი, რომელიც მე შევქმენი იმისთვის, რომ ჩემი ქალიშვილების ქორწილში ხალხს "ვაკვირდებოდი".

მე მას "მრავალ ფერის ქურთუკს" ვუწოდებ. მარტივი კომპონენტების და არდუინოს ძირითადი ესკიზის გამოყენებით, თქვენ შეგიძლიათ დაპროგრამოთ პალტო თითქმის ყველაფერზე, რაზეც შეგიძლიათ იფიქროთ. მე გადავწყვიტე მარტივი "წერტილოვანი მატრიცა" 7 სტრიქონით 9 შუქდიოდური შუქდიოდურით, რომელიც არის 63 შუქდიოდური. სხვა ნაწილებია Arduino (UNO კარგად მუშაობს), ძირითადი 5V რეგულატორი, სილიკონის მავთული, ძირითადი გადამრთველი და 2S ლითიუმის ბატარეა. მე გამოვიყენე HobbyKing Nanotech 0.95 2S ბატარეა, რომელსაც აქვს JST დენის კონექტორი, მაგრამ ნებისმიერი ბატარეა, რომელიც 5V ან მეტს აწვდის, შეიძლება გამოყენებულ იქნას. HK ბატარეა ჩემს ქურთუკზე მუშაობს დაახლოებით 1.5 საათის განმავლობაში, ვიდეოში ნაჩვენები ძირითადი რუტინის გამოყენებით. ყველაზე რთული რამ არის ქურთუკი. მე შევეცადე OP-Shops, მაგრამ ვერ მოხერხდა და ბოლოს ჟილეტი შევიძინე ადგილობრივი "Hippy" მაღაზიიდან (სინამდვილეში ასე ჰქვია!).

წარმოიდგინეთ, რომ გამოჩნდით თქვენი გუნდების თამაშში, რომელსაც ეცვა ეს.

აქ არის მასალების შედგენა

• არდუინო! მე გამოვიყენე UNO, მაგრამ მე ვაპირებ მის შეცვლას ნანოთი უახლოეს მომავალში.
• W2812B ები. მე გამოვიყენე 1194862 ნაწილი Banggood.com– დან - არის 100 პიქსელი ვაჭრობის გარდა მატრიცაში
• ძირითადი 5V რეგულატორი. Banggood ნაწილი #951165. თითოეული მათგანი დაახლოებით $ 1.50 ღირს
• ძირითადი გადამრთველი
• სილიკონის მავთული - მე გამოვიყენე 26G თითქმის ყველაფერში. 63 LED- ის დასაკავშირებლად დაგჭირდებათ მინიმუმ 4 მ თითოეული ფერი
• აკუმულატორი ან ბატარეა შესაფერისად.
• პატარა პლასტიკური ქეისი
• წებო "თხევადი ნემსები"
• ძაფი და ნემსები დასაფიქსირებლად
• სამოსი, ჟილეტი გამოვიყენე გასანათებლად!

მე ავირჩიე WS2812 "ნეოპიქსელების" გამოყენება. მათი შეძენა შესაძლებელია $ 12- 100 დოლარად. ამ პროექტის ყველაზე რთული ნაწილია LED- ების გაყვანილობა. LEDS მავთული სერიულად. აქვს "DI" ბალიში, რომელიც არის "Data In" და "DO" pad, რომელიც არის "Data Out". ჯაჭვში პირველ LED- ს აქვს თავისი DI ბალიში შერჩეული არდუინოს პინზე. მე გამოვიყენე D4, მაგრამ არ არის საჭირო ამის გამოყენება. გამოიყენეთ ნებისმიერი ციფრული პინი. სისტემა ასევე არ შემოიფარგლება LED- ების ერთი სტრიქონით. თქვენ შეგიძლიათ, თუ გსურთ გახდეთ მართლაც შემოქმედებითი, მართოთ მრავალი სტრიქონი. მათი შეზღუდვა მხოლოდ თქვენი კვების ბლოკია.

ნაბიჯი 1: დიზაინი და მშენებლობა

თქვენ ახლა უნდა გადაწყვიტოთ როგორ განათავსოთ თქვენი LED- ები შედუღებამდე. მე, როგორც აღვნიშნე, შევქმენი 9x7 მატრიცა, მაგრამ თქვენ შეიძლება გინდოდეთ LED- ების რიგები თქვენს მკლავებზე, წინ, ფეხებზე, რაც არ უნდა იყოს. გადი ველურად!

ერთი საკითხი, რომლის განხილვაც გჭირდებათ, არის კვების ბლოკი. შემოთავაზებული 2S ლითიუმის ბატარეა ასობით LED- ს ამოძრავებს, მაგრამ თქვენ უნდა გაითვალისწინოთ თითოეული LED- ის მიმდინარე გათამაშება და თქვენი დენის მხარდაჭერა თქვენი არჩეული მარეგულირებლის მიერ.

თითოეული LED მიაპყროს ma 50ma (მილიამპერი) სრული სიკაშკაშის დროს. ამრიგად, თქვენ მიიღებთ დაახლოებით 20 თითო მოხმარებაზე. შემოთავაზებული მარეგულირებელი იმოძრავებს დაახლოებით 2 ამპერი, როგორც არის, 3 გამაცხელებელი საშუალებით, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ ჩართოთ 40 LED მთელი დღე. გაითვალისწინეთ, რომ თუ თქვენ მათ აანთებთ და გამორთავთ, ამით კიდევ უფრო მეტ თავისუფლებას მიიღებთ. ჩემი პალტო ატარებს 63 LEDS გათბობის გარეშე და კარგად მუშაობს. თქვენ ასევე შეგიძლიათ ჩართოთ LED- ები "ორივე ბოლოდან", თუ საჭიროა 2 რეგულატორის გამოყენებით ან უბრალოდ გამოიყენოთ "gruntier" რეგულატორები.

თითოეულ LED- ს აქვს 6 შედუღების ბალიში, DI/DO ასევე "5V+ IN", "Gnd IN", "5V+ OUT" "GND OUT". მოემზადეთ სამართლიანი, მაგრამ შედუღებისთვის! მე გირჩევთ გამოიყენოთ "სილიკონის" მავთული. ის ბევრად უფრო მოქნილია ვიდრე PVC იზოლირებული მავთული და რადგანაც ეს პროექტი ბევრ შედუღებას ითვალისწინებდა, სილიკონის ზოლები და მუშაობა უფრო ადვილია. მე გამოვიყენე წითელი მავთული +5V, ლურჯი სიგნალის ხაზისთვის და შავი ადგილზე (GND), მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი ფერი. თქვენ შეგიძლიათ შეარჩიოთ ფერები გაყვანილობის შენიღბვის მიზნით. მე არ შემაწუხებს, რადგან LED- ები იმდენად კაშკაშაა, რომ ისინი ბუნდოვანს ხდიან გაყვანილობას.

მას შემდეგ რაც გადაწყვეტთ განლაგებას, დროა დაიწყოთ შედუღება. მე გავაკეთე უმარტივესი ჯიგარი, რომელიც დაეხმარება ხის ნაჭრის გამოყენებას. მე გადავწყვიტე, რომ თითოეული LED იქნება 55 მმ მისი პარტნიორისგან, ასე რომ მე აღვნიშნე 2 ხაზი პატარა ბლოკში და შემდეგ გავხსენი ორი ხვრელი, რომ LED- ები დაჯდეს შედუღების დროს. ხაზები გამოიყენება მავთულის ზომაზე.

დააინსტალირეთ საკმარისი მავთულები, ჟილეტი, ხარისხიანი შედუღება და ინსტრუმენტები. საჭიროა გვერდითი საჭრელების ჯარიმა და სტრიპტიზირების ინსტრუმენტი.

დაიწყეთ მავთულის (ების) გაზომვით ჯიღზე და დაიწყეთ ჭრა იმდენი, რომ გააკეთოთ დაახლოებით 10 LED (თითოეული ფერის მავთულის 10 ცალი). თქვენი სტრიპტიზირების ინსტრუმენტის გამოყენებით, ამოიღეთ დაახლოებით 3 მმ თითოეული ბოლოდან. შემდეგ თქვენ უნდა "მოაწყოთ" თითოეული მავთულის ყოველი ბოლო. დამღლელი, მაგრამ აუცილებელი. როდესაც რიტმში შედიხარ, ის უფრო სწრაფი ხდება.

შემდეგ თქვენ უნდა დაიწყოთ LED- ების შედუღება. მე განათავსებს LED შევიდა დეპრესიის jig და შემდეგ "კალის" ყველა 6 ბალიშები. მე შემდეგ 3 solder მავთულები "გარეთ" მხარეს (DO) of LED. როგორც ჩანს, ისინი საკმაოდ მკაცრი მომხმარებლები არიან, ასე რომ თავს არიდებენ. მე დავასრულებ ყველა 10 (ან ასე) LED- ს და თქვენ ახლა გაქვთ 10 LED- ი 3 მავთულით.

შემდეგი ნაბიჯი არის ჯაჭვის მირთმევა. Solder 3 "Out" მავთულის კუდები 3 "In" ბალიშები მომდევნო LED. გააგრძელეთ მანამ, სანამ ჯაჭვში არ შეაერთებთ 10 LED- ს. აღმოვაჩინე, რომ პირველადი აღნაგობისას 10 -ზე მეტის დაკავშირება ართულებდა მართვას. შექმენით სხვა ჯაჭვი, სანამ არ იქნებით საკმარისი თქვენი მოთხოვნების შესასრულებლად.

მას შემდეგ რაც შექმნით ყველა თქვენს ჯაჭვს, დროა დააკავშიროთ ისინი და შეამოწმოთ. გააკეთეთ ეს მანამ, სანამ LED- ები დაურთეთ თქვენს მიერ არჩეულ სამოსზე.

ნაბიჯი 2: არდუინო და დენის გაყვანილობა

მე დავამატე რამდენიმე სურათი, რომელიც აჩვენებს ელექტრონიკის გაყვანილობას და ზოგად განლაგებას. Arduino– ს 5V გამომავალი პინი და LED სიმებიანი 5V შეყვანა დაკავშირებულია დენის რეგულატორის გამომავალიდან. ბატარეის GND (მიწა) დაკავშირებულია მარეგულირებელზე "შეყვანის GND" - თან. LED და Arduino GND ერთმანეთთან არის დაკავშირებული მარეგულირებელ OUT GND კონექტორთან. სხვა კავშირი არის LED სტრიქონიდან "DI" (Data In) კავშირი არდუინოს D4 პინთან. ეს პროექტი შექმნილია იმისთვის, რომ "სამუდამოდ" იყოს დაკავშირებული, ასე რომ მე გადავატრიალებ არდუინოს და ვამაგრებ ხაზებს პირდაპირ ქინძისთავებზე. თუ თქვენ აპირებთ ნანოს გამოყენებას, მათ აქვთ საყრდენი ხვრელები (თუ სათაურებში არ შეიკრავთ), რაც გაყვანილობას ამარტივებს.

ერთ -ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი რამ, რაც უნდა გვახსოვდეს, არის ის, რომ LED- ების კომბინირებული მიმდინარე გათამაშება, სრული სიმძლავრით, გადააჭარბებს Arduino- ს და შესაძლოა USBs 5V კვების ბლოკის ენერგიის მიწოდების შესაძლებლობებს. ასე რომ, წესია, რომ ყოველთვის აკუმულატორი ჩართული და ჩართული იყოს ისე, რომ არდუინო არ იყოს სტრესული.

ამ დროს ჩართეთ ბატარეა და დაუკავშირეთ Arduino თქვენს კომპიუტერს USB კაბელის საშუალებით. გაუშვით არდუინო და ჩატვირთეთ თანდართული ესკიზი "CheckLEDs.ino"

ესკიზი იყენებს "FastLED" ბიბლიოთეკას LED- ების მართვისთვის. მათი შეერთების შემდეგ, ჯაჭვში პირველი LED იღებს მისამართს "0" და შემდეგ იქიდან 1, 2, 3 და ა.შ. LED- ების მაქსიმალურ რაოდენობამდე. ესკიზი გვიჩვენებს რამდენიმე ძირითად წერილს, რომელიც მე გამოვიყენე ჩემი ქალიშვილების ქორწილში. მე დაგტოვებთ, რომ გაშიფროთ ნათქვამი.

ამ მომენტში, ესკიზის ჩატვირთვის შემდეგ, ესკიზის ზედა ნაწილში დააყენეთ "MAX_LEDS" მუდმივი, ტესტის სტრიქონში LED- ების რაოდენობაზე, შეადგინეთ და გადმოწერეთ არდუინოში. LED- ებმა უნდა დაიწყონ ციმციმები პირველიდან ბოლომდე. თუ LED- ები ჩერდება კონკრეტულ LED- ზე, გათიშეთ Arduino USB– დან და გამორთეთ ბატარეა. შეამოწმეთ თქვენი შედუღება და დარწმუნდით, რომ LED ნათურები სწორად არის დაკავშირებული ბოლო ნათურასა და არა ნათურას შორის. ხელახლა გამყიდველი, ხელახლა დაკავშირება და ხელახალი ტესტირება. მას შემდეგ რაც გაშვება თქვენი ძირითადი საცდელი სტრიქონი, შეაერთეთ მომდევნო მცირე სტრიქონი პირველ სტრიქონთან, გადატვირთეთ MAX_LEDs პარამეტრი ახალ LED მაჩვენებლებთან, ატვირთეთ და გააგრძელეთ ტესტირება. მას შემდეგ რაც ჩართავთ და შეამოწმებთ ყველა LED- ს, თქვენ მზად ხართ განათავსოთ LED- ები სამოსზე და დაასრულოთ საბოლოო გაყვანილობა.

ნაბიჯი 3: საბოლოო შეკრება და პროგრამირება

ამ დროს თქვენ დააფასებთ სილიკონის მავთულის გამოყენებას. ტანსაცმელზე დადეთ თქვენი LED ზოლები (ები). დაფიქრდით სად განათავსებთ ბატარეას, არდუინოს, რეგულატორს და გადამრთველს. ჩემს ქურთუკზე, ეს წინა მარცხენა ჯიბეში იყო მოსახერხებელი. მე ჩემი LED- ები ჩავდე ქსელში, სადაც პირველი (ნულოვანი) LED იყო ქურთუკის ქვედა მარცხენა მხარეს. LED- ები შემდეგ გადავიდნენ ქურთუკზე 9 LED- ისთვის, როგორც სვეტი, 180 გრადუსით ქვემოთ 9 LED- ისთვის, როგორც შემდეგი სვეტი. შემობრუნება მომდევნო სვეტისთვის და გაგრძელება მანამ, სანამ არ მქონდა 7 სვეტი 9 სტრიქონში. განლაგება ნიშნავს, რომ LED- ები დანომრილია 0 -დან 8 -მდე, პირველ სვეტში, მომდევნო სვეტი 9 -დან 17 -მდე ქვემოთ და ასე შემდეგ.

LED- ების დასამაგრებლად მე თავდაპირველად გამოვიყენე პროდუქტი "თხევადი ნემსები", რომელიც არის წებო, რომელიც, როგორც ჩანს, ეფექტურად მუშაობს, თუმცა რადგან არ მინდოდა დაელოდო თითოეულ LED შრობას, მე ასევე შევარჩიე LED- ების შეკერვაც. მას უბრალოდ სჭირდება ბამბის მარყუჟი, რომელიც შეკერილია მავთულხლართებთან ახლოს LED- თან. უმეტესწილად, ნაკერების ერთი ნაკრები, როგორც მარყუჟები, მუშაობს თითო LED- ზე. თქვენ, თქვენი განლაგებიდან გამომდინარე, შეგიძლიათ გამოიყენოთ რამდენიმე მარყუჟი მავთულის დასაჭერად, განსაკუთრებით "სვეტებს" შორის.

არ შეკეროთ/წებო პირველი LED სანამ არ დაუკავშირდებით Arduino/Power– ს. ქსოვილი გავხვრიტე და 3 მავთული გავავლე ხვრელში და ჯიბემდე. ქურთუკის შიგნიდან შევიკერე "დენის წამყვანი". ჯიბის გახვრეტამ მომცა საშუალება გაყვანილობა შემეტანა შიგნით და დამემთავრებინა სამუშაო. მე იზოლირებული მარეგულირებელი მარტივი ლენტით და შემდეგ ჩავდე ეს ყველაფერი პატარა პლასტმასის ყუთში, რომ შეიცავდეს ენერგიის კომპონენტებს. თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ საკუთარი კონტეინერი, უბრალოდ დარწმუნდით, რომ ვერაფერი დააკლდება.

პროგრამირება

თანდართული ino ფაილის გამოყენებით, როგორც შაბლონი, შეგიძლიათ დაიწყოთ Arduino– ს პროგრამირება თქვენი არჩეული შაბლონისთვის. მე შევქმენი ძალიან ძირითადი ცხრილი (მიმაგრებულია) LED- ების განლაგებით. ეს ბევრად აადვილებს "დახატვას" ნებისმიერი ნიმუში, რომლის დახატვაც გსურთ. მას შემდეგ რაც საჭირო ნომრები გექნებათ, მასივის დამატება მარტივია. გამოიყენეთ ნიმუშის მასივები თანდართულ INO– ში, რომ შექმნათ თქვენი საკუთარი.

FASTLed ბიბლიოთეკა https://fastled.io შეიცავს მაგალითს, რომელიც შეგიძლიათ დაამატოთ თქვენს ესკიზს. მაგალითის ესკიზში "ცილონი" განყოფილება გადაწერილია უშუალოდ მაგალითებიდან.

სცადეთ თქვენი შემოქმედება - რას იტყვით სხვა შეცვლის დამატებაზე, რიგით ცვლილებები ხდება? დააჭირეთ ღილაკს ციკლის გავლით რამოდენიმე ციკლის განმავლობაში?

BTW - ქურთუკმა აბსოლუტურად გააოცა ისინი ქორწილში.