ამინდი/მატრიცის ნათურა: 42 ნაბიჯი (სურათებით)

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

ავტორი გოსე ადემა

ამ ინსტრუქციაში აღვწერ LED მატრიცის ნათურის დიზაინს, კონსტრუქციას და პროგრამირებას. დიზაინი წააგავს ჩვეულებრივ ნათურას, მაგრამ ინტერიერი შეიცვალა ws2812 LED- ების მატრიცით. კონტროლი ხდება Raspberry Pi– ს საშუალებით, ასე რომ მთლიანი პროგრამირება შესაძლებელია თქვენივე სურვილის შესაბამისად.

ნათურა არის დაახლოებით 12 ინჩი (30 სმ) სიმაღლე, დიამეტრი 4 ინჩი (10 სმ). გარედან ძირითადად შედგება მინის ცილინდრი.

40 -ზე მეტი საფეხურით იგი გახდა საკმაოდ ყოვლისმომცველი ინსტრუქცია. იგი იწყება ნათურის დიზაინით. ეს მოიცავს როგორც 3D დიზაინს Fusion 360 -ში, ასევე ელექტრო ნაწილს. დამატებითი ყურადღება ეთმობა LED- ების ენერგიის მოხმარებას. მაგალითად, სპეციალური გამგეობა შემუშავებულია ენერგიის განაწილებისთვის.

დიზაინის შემდგომ Instructable აგრძელებს სხვადასხვა ნაწილების შეკრებას: LED დამჭერი და ნათურის ფეხი. LED დამჭერი შეიცავს 16 ზოლს თითოეული 18 LED- ით, რაც იძლევა სულ 288 LED- ს. ნათურის ბაზა შეიცავს Raspberry Pi, პატარა გულშემატკივარს და დამატებით ელექტრონულ კომპონენტებს.

დიზაინისა და მშენებლობის გარდა, ნათურის პროგრამირებაა აღწერილი. ეს იწყება LED- ების კონტროლით და პითონის საშუალებით ამინდის მონაცემების მოძიებით. მოყვება ნათურის სხვადასხვა ფუნქციები.

ამ ნათურის ძირითადი ფუნქციაა ამინდის მონაცემების ჩვენება. არჩეული დიზაინის გამო შესაძლებელია ამ ნათურის გამოყენება სხვა მიზნებისთვის. საათის ან სოციალური მედიის ინდიკატორის მსგავსად (საგანგებო სინათლისა და ლავას ნათურის პითონის კოდი შედის ამ ინსტრუქციაში).

ნაბიჯი 1: პირველი ესკიზები და დიზაინი

დაახლოებით ერთი წლის წინ გავაკეთე რამდენიმე ნაძვის ხის განათებული ორნამენტი. ეს შეიცავს ვებ ინტერფეისს LED- ების ფერის შესაცვლელად. მოგვიანებით ვერსიაში, ეს ვებ ინტერფეისი შეიცვალა ამინდის მონაცემების გამოყენებით. LED- ების ფერი დამოკიდებულია გარე ტემპერატურაზე, ყველა LED- ს აქვს იგივე ფერი.

მოგვიანებით მე მივიღე იდეა "თერმომეტრის" გაკეთება. ფაქტობრივი, მინიმალური და მაქსიმალური ტემპერატურის წაკითხვით. ყველა LED- ს ექნება განსხვავებული ფერი ამ ღირებულებების მიხედვით. ეს არასოდეს შემუშავებულა სამუშაო პროტოტიპად, რადგან მე მივიღე სხვა იდეა, რამაც გამოიწვია ეს LED მატრიცის ნათურა. სადაც ამინდის მონაცემების ჩვენება მხოლოდ ერთ -ერთი შესაძლებლობაა.

ესკიზების გაკეთებისას მე მივდიოდი შემდეგ ფუნქციებზე:

1. აჩვენეთ მიმდინარე ტემპერატურა.
2. მოსალოდნელი მინიმალური და მაქსიმალური ტემპერატურის ჩვენება.
3. ნაჩვენებია მოსალოდნელი ნალექი მომდევნო საათისთვის (ლურჯი = წვიმა, თეთრი = თოვლი).
4. ქარის ამჟამინდელი სიჩქარის ჩვენება და, თუ ეს შესაძლებელია.

ზემოთ მოყვანილი ნახატები ამ ნათურის პირველი დიზაინია.

ამ ნათურის შესაძლებლობები არ შემოიფარგლება ამინდის მონაცემების ჩვენებით. ჟოლოს PI გამოყენება ბევრად მეტ შესაძლებლობას იძლევა. როგორიცაა საათი, პლაზმის ან ლავას ნათურა და რამდენიმე სოციალური მედიის ინდიკატორი.

ლამპარის შიგნით LED- ების განთავსების 2 გზა არსებობს: კვადრატული ბადე ან LED- ების სპირალი. სპირალური ვერსიის აგება უფრო ადვილია. მაგრამ LED- ები სპირალის გამოყენებისას ოდნავ იხრება და, შესაბამისად, ნაკლებად ლამაზად გამოიყურება. გარდა ამისა, ფერის გრადიენტის დაპროგრამება უფრო რთული იქნება. ამიტომაც ავირჩიე LED ქსელის შექმნა ws2812 LED ზოლების გამოყენებით.

Ws2812 LED ზოლები მოთავსებულია ვერტიკალურად ნათურის გავლით, ზიგზაგის ნიმუშით. ყველა LED კავშირი არის ცილინდრის ზედა ან ქვედა ნაწილში. ეს იძლევა სივრცეს ცილინდრის შიგნით, სხვა ელექტრონული კომპონენტებისათვის.

იმის გამო, რომ პირველი იდეა იყო ამინდის მონაცემების ჩვენება, მე შევარჩიე 16 LED ნათურა თითო რიგში. ეს იძლევა ქარის 16 მიმართულებას:

• ნ
• NNE
• NE
• ენე
• ე
• ESE
• SE
• სსე
• ს
• SSW
• დასავლეთი
• WSW
• W
• WNW
• NW
• NNW

წინა პროექტი "ნაძვის ხის ორნამენტი" ემყარებოდა ჩვეულებრივ icosahedron- ს, თითოეული LED- ისთვის წრიული ფანჯრით. ეს პროექტი იღებს ანალოგიურ სტრუქტურას LED- ებისთვის. მაგრამ შემდეგ მინის ცილინდრში.

ნაბიჯი 2: LED ფერები

ნიდერლანდებში ერთი წლის განმავლობაში ტემპერატურა დაახლოებით -10 -დან +30 გრადუსამდეა. ის შეიძლება გაცხელდეს ან გაცივდეს, მაგრამ ეს გამონაკლისია. უნივერსალური ტემპერატურის ფერებია წითელი ცხელი და ლურჯი ცივი. მე დავამატე მესამე ფერი: ყვითელი. ეს იძლევა მეტ ფერს და გრადიენტს უფრო ლამაზს ხდის.

მინიმალური და მაქსიმალური ტემპერატურა იცვლება სეზონზე. შედეგად, ტემპერატურის სხვაობა არასოდეს აღემატება 25 გრადუსს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მთელი ფერის სპექტრის თითქმის ნახევარი. ამ დიაპაზონის გასაზრდელად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ დინამიური მასშტაბი. მაგალითად, მასშტაბი შეიძლება დამოკიდებული იყოს თვეზე. ლურჯი ფერი ზაფხულში შეიძლება იყოს 10 გრადუსი ცელსიუსით, ხოლო ზამთარში –10 გრადუსი ცელსიუსით.

ეს მასშტაბი ნელ -ნელა უნდა შეიცვალოს. Მაგალითად:

იანვარი -10 -დან +15 -მდე

თებერვალი -10 -დან +15 მარტამდე -5 -დან +20 აპრილამდე -5 -დან +20 მაისამდე 0 -დან +25 ივნისამდე +5 -დან +30 -მდე ივლისი +10 -დან +35 აგვისტომდე +10 -დან +35 სექტემბრამდე +5 -დან +30 ოქტომბრამდე 0 -დან +25 ნოემბერი -5 -დან +20 დეკემბრამდე -10 -დან +15 -მდე

ტემპერატურასა და ფერს შორის თარგმანი შეიძლება ინახებოდეს ცხრილში. შედეგად, მინიმალური გაანგარიშებაა საჭირო. და ნათურა ადვილად ადაპტირდება სხვა კლიმატებთან. მაგიდის დამზადება ასევე მარტივია მცირე ზომის კორექტირება ფერის ინტენსივობაში.

ნაბიჯი 3: მინის ცილინდრი

ამ ნათურისთვის გამოყენებულია მინის ცილინდრი. ეს არის კარგად ხელმისაწვდომი ნათურის სათადარიგო ნაწილი. მე ვიყიდე ნათურა ჰოლანდიის ვებ მაღაზიიდან. მას აქვს შემდეგი სპეციფიკაციები:

ზომები: 10 სმ დიამეტრი +/- 27 სმ სიმაღლეზე

ფერი: რძიანი თეთრი შესაკრავი: ხვრელის ზომა E27 (ნორმალური / დიდი იარაღი) 4 სმ მასალა: მინა შენიშვნები: ვარგისია ჩამოსაკიდი ნათურებისათვის ასევე იატაკის ნათურებისთვის. ერთ მხარეს არის ხვრელი კავშირისთვის, მეორე მხარე ღიაა. მიწოდების დრო: დაახლოებით 2 კვირა (ავსტრიიდან)

შუშის ცილინდრი მიეკუთვნება "ტროას" ტიპის ნათურებს. რომლებიც დამზადებულია კომპანიის სახელით Eglo.

თუ მინის ცილინდრი ცალკე არ იყიდება, ასევე შესაძლებელია თავად ნათურის ყიდვა. არსებობს გულსაკიდი და მაგიდის ვერსია (USA-link, UK-link, EU-link).

ყოველთვის შესაძლებელია საკუთარი ვერსიის დამზადება სხვა ნათურის გამოყენებით.

ზომების მარტივი გამოსახულების მიუხედავად, ისინი სწორია. სიმაღლე 270 მმ (10.6 ინჩი) და დიამეტრი 100 მმ (3.9 ინჩი).

ნაბიჯი 4: Wemos ვებ ინტერფეისი

დიდი პრიზი LED კონკურსში 2017

მეორე პრიზი ჟოლოს კონკურსში 2017 წ