Smart Mapa ng Idaho Sa LED Data + Art: 8 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Sundin ang higit pa sa may-akda:

Palagi akong nagnanais ng isang paraan upang maipakita nang artiko at pabagu-bago ang data na pangheograpiya sa pamamagitan ng "pagpipinta" ng isang mapa na may ilaw. Nakatira ako sa Idaho at mahal ko ang aking estado kaya naisip ko na ito ay magiging isang magandang lugar upang magsimula! Bilang karagdagan sa pagiging isang piraso ng sining na may mga cool na epekto ng pag-iilaw, nagbibigay din ito ng kapaki-pakinabang na impormasyon. Halimbawa, maaari kang magpakita ng isang "mapa ng init" bawat bilang ng density ng populasyon, mga antas ng pag-ulan, pinakamataas / minimum na taas, bilang ng mga ektarya ng ilang na lugar, atbp. Matapos gawin ang mapang ito ng Idaho, naganyak akong gumawa ng katulad na bagay sa isang pandaigdigang sukat!

Para sa pagtuturo na ito kakailanganin mo ang sumusunod:

• (2) 2'x4 'sheet ng 1 / 4MDF
• (1) 10 'piraso 1 "x8" Pine board
• (1) sheet ng ilaw diffusing acrylic
• 2 Mga string ng (50) ws2812B prewired indexible LED
• 5 volt supply ng kuryente
• Mantsahan, pintura, pandikit
• Arduino Micro o katumbas

Kailangan ng mga tool

• Makina ng CNC
• Panghinang
• Mga clamp
• Papel ng buhangin

Hakbang 1: Idikit ang kahoy

Tuwing pinapikit ko ang mga panel ng kahoy, palagi akong sumasama sa kanila ng biskwit. Pinipigilan nito ang paghahati dahil sa pag-urong habang ang kahoy ay dries. Ito ay lalong mahalaga sa proyektong ito dahil ang ibabaw na lugar na kumokonekta sa mga piraso nang magkakasama ay mababawasan dahil sa mga pagpapatakbo ng pagbulsa ng CNC. Matapos makuha ang isang mahusay na butil ng pandikit sa magkabilang panig pati na rin sa parehong halves ng mga lungga ng biskwit, i-clamp at iwanan ng 24 na oras.

Matapos hilahin ang mga clamp, gumamit ng isang sander ng palma (o kung ikaw ay matapang na isang belt sander) at buhangin ang mga kasukasuan na makinis. Palagi kang magkakaroon ng pandikit na pinipiga ang mga kasukasuan at nais mong buhangin ang board pababa upang maging flat at dungis malaya hangga't maaari.

Ngayon na mayroon kaming tatlong mga panel na kakailanganin natin magpatuloy sa gawain ng CNC!

Hakbang 2: Ang CNC ang Tatlong Mga Panel (Border Panel, Pine Core at LED Panel)

Mayroong tatlong mga panel na bumubuo sa proyekto. Maaari mong makita ang mga modelo sa ginagamit kong software. Ang data ng mapa ay binili mula sa mahusay na mga libreng libreng mapa ng maptorian na mapa. Kamangha-manghang detalye at halaga dito! Ang mga file ng CAD ay nakakabit sa susunod na hakbang kung nais mo ang alinman sa DXF para sa CAD o mga Vector file.

Ang LED core panel ay karaniwang isang makina 1/4 "MDF sheet na humahawak sa mga LED na may masikip na pagkikiskisan. Mapapansin mo sa panel na ito ang isang malaking" bulsa "sa paligid ng LED. Ito ay upang payagan ang ilaw na mabilis na maikalat posible upang maiwasan ang mga maiinit na tuldok sa acrylic.

Ang core ay ang pine panel na aming nakadikit sa nakaraang hakbang at kinakatawan ang backdrop para sa proyekto. Upang maabot ng ilaw ang mga acrylic panel na-machining namin ang bawat lalawigan.

Sa wakas ang tuktok na panel ay na-machine na may mga balangkas lamang ng mga county at board ng estado. Ang bawat lalawigan ay may isang maliit na istante na makakatanggap ng 1/8 light diffusing acrylic.

Nagsasalita ng acrylic, oras upang makina ang mga susunod.

Hakbang 3: Makina ang Mga Counties Mula sa isang Acrylic Sheet

Ang pag-machining ng mga county mula sa acrylic ay tumagal ng kaunting pagsubok at error. Maaaring matunaw ang acrylic kung makina nang dahan-dahan kaya kinakailangan ng tamang feedrate upang makakuha ng magagandang resulta. Ang isa pang tip ay ang paggamit ng malalaking isang tool hangga't maaari na may mahusay na pagsipsip upang malinis ang mga chips. Ang mga maliliit na tool ay madalas na hindi malinaw ang mga chips nang madali at bumuo ng init na gumagawa ng hindi kanais-nais na pagtunaw.

Nakuha ko ang resolusyon na kailangan ko sa isang 1/8 upcut na dalawang flute spiral bit sa 18, 500rpm at isang feedrate na 200ipm. Ang isang mahusay na calculator ng feed at bilis ay kapaki-pakinabang dito! Inirerekumenda ko ang isa sa cnccookbook.com Ang isang solong flute bit ay gagana nang mas mahusay pa ngunit wala akong isa sa kamay. Ang pagpapanatiling maliit na mga tab sa mga piraso na ito sa gawain ng CAM ay mahalaga upang mapanatili ang mga natapos na piraso mula sa pagwawasak at mag-projected sa silid!

Ang magic offset para sa paggawa ng mga county sa tamang sukat, naging 0,075 setback mula sa centerline sa pagguhit ng cad. Ginawa nito ang allowance para sa 1/2 ng 1/8 na hangganan kasama ang kaunting dagdag para sa panel na mahulog sa lugar. Ang isang maliit na halaga ng sanding ay kinakailangan sa ilang mga piraso upang mahulog sila sa lugar. Muli, isang grupo ng alitan akma piraso ay ginawa ito mabilis at madaling trabaho.

Ang pagkuha ng lahat ng mga county upang magkasya sa isang solong piraso ng acrylic ay madaling gumana sa aking vector software na may isang tampok na pugad upang ma-maximize ang paggamit ng sheet.

Para lang sa kasiyahan sinimulan ko ang pagsubok na angkop sa ilang mga piraso. Simula na sumama. Malamig!

Nais ang mga file para sa pagpapakete sa mga lalawigan. Oo naman! Tingnan ang kalakip.

Hakbang 4: Kulayan at Mantsang

Bago natin tipunin ang lahat ng aming mga piraso, dapat muna nating pintura at mantsahan. Gumamit ako ng isang kumbinasyon ng mga mantsa para sa kahoy na panel, spray pintura para sa layer ng hangganan at isang sumasalamin na puti para sa LED layer. Mabilis na trabaho at papunta na kami sa pagpupulong. Ang saya saya!

Hakbang 5: Mga Pandikit Up na Panel

Ngayon ay oras na upang idikit ang ilalim na panel sa ilalim ng core ng pine at pagkatapos ay ang panel ng border ng estado ng MDF hanggang sa hanggang ng core ng pine. Gumamit lang ako ng isang serye ng mga clamp upang magawa ito.

Hakbang 6: Wire Up ang LED Gamit ang Pagkasyang Pagkasyahin at Ikonekta ang Arduino

Ang bangungot na trabaho na ito ay sobrang simple na may mga pagkakasunud-sunod na pagkakasundo dito. Ginamit ko ang likurang dulo ng isang bolpen upang mapindot ang mga ito sa lugar. Ang halos snapped in at hindi lalabas nang walang makabuluhang puwersa. Walang pandikit ng anumang uri ang ginamit para sa bahaging ito ng proyekto. Ginagawa nitong pagpupulong, PARAAN madali! Nagawa ko ang maraming mga proyekto kung saan kailangan kong makipaglaban sa mga kable nang maraming oras at literal itong tumagal ng 10 minuto. Ito ang pinakamadaling paraan. Sinubukan kong i-wire ang estado sa zigzag order na pinapanatili ang mga pagpapangkat na ang bawat lalawigan ay sunud-sunod sa string.

Ang pagkonekta sa arduino ay simple sa pamamagitan ng paggamit ng isang maliit na breadboard at pagkonekta ng mga wire. Ang supply ng kuryente ay isang pagbili ng ebay. Ang 5v at 8amp ay labis na labis para sa proyektong ito ngunit nagbibigay ng maraming overhead. Ang mga kable ng mga bagay na ito ay patay na simple. + 5v sa VCC pin, Ground sa ground pin at pagkatapos ay i-power ang strand na may parehong pinagmulan ng 5v. Ang natitirang pin lamang ay ang data pin na nagpapagana sa string! Sa aking kaso, ginamit ko ang D7 para sa data. Ngayon sa programa!

Hakbang 7: Pag-coding ng Arduino

Ang mga LED ay pinalakas ng isang arduino na gumagawa ng coding cake. Ang ilan sa mga paunang gawain ay hiniram (hal. Ninakaw) mula sa mahusay na ws2813fx library sa github. Madali itong baguhin ang mga gawain na ito upang gawin ang kailangan kong gawin nila. Ang buong saklaw ng code ay mahirap ipaliwanag nang buo ngunit narito ang ilang mga highlight!

Narito ang mga magagamit na gawain sa demonstrasyon:

#define FX_MODE_STATIC 0 # tukuyin FX_MODE_BLINK 1 # tukuyin FX_MODE_BREATH 2 # tukuyin FX_MODE_COLOR_WIPE 3 # tukuyin FX_MODE_COLOR_WIPE_INV 4 # tukuyin FX_MODE_COLOR_WIPE_REV 5 # tukuyin FX_MODE_COLOR_WIPE_REV_INV 6 # tukuyin FX_MODE_COLOR_WIPE_RANDOM 7 # tukuyin FX_MODE_RANDOM_COLOR 8 # tukuyin FX_MODE_SINGLE_DYNAMIC 9 # tukuyin FX_MODE_MULTI_DYNAMIC 10 # tukuyin FX_MODE_RAINBOW 11 #define FX_MODE_RAINBOW_CYCLE 12 # tukuyin FX_MODE_SCAN 13 # tukuyin FX_MODE_DUAL_SCAN 14 # tukuyin FX_MODE_FADE 15 # tukuyin FX_MODE_THEATER_CHASE 16 # tukuyin FX_MODE_THEATER_CHASE_RAINBOW 17 # tukuyin FX_MODE_RUNNING_LIGHTS 18 # tukuyin FX_MODE_TWINKLE 19 # tukuyin FX_MODE_TWINKLE_RANDOM 20 # tukuyin FX_MODE_TWINKLE_FADE 21 # tukuyin FX_MODE_TWINKLE_FADE_RANDOM 22 # tukuyin FX_MODE_SPARKLE 23 # tukuyin FX_MODE_FLASH_SPARKLE 24 #define FX_MODE_HYPER_SPARKLE 25 # tukuyin ang FX_MODE_STROBE 26 # tukuyin ang FX_MODE_STROBE_RAINBOW 27 # tukuyin ang FX_MODE_MULTI_STROBE 28 # tukuyin ang FX_MODE_BLINK_RAINBOW 29 #define FX_MODE_Bode_Define ne FX_MODE_CHASE_RANDOM 32 # tukuyin FX_MODE_CHASE_RAINBOW 33 # tukuyin FX_MODE_CHASE_FLASH 34 # tukuyin FX_MODE_CHASE_FLASH_RANDOM 35 # tukuyin FX_MODE_CHASE_RAINBOW_WHITE 36 # tukuyin FX_MODE_CHASE_BLACKOUT 37 # tukuyin FX_MODE_CHASE_BLACKOUT_RAINBOW 38 # tukuyin FX_MODE_COLOR_SWEEP_RANDOM 39 # tukuyin FX_MODE_RUNNING_COLOR 40 # tukuyin FX_MODE_RUNNING_RED_BLUE 41 # tukuyin FX_MODE_RUNNING_RANDOM 42 # tukuyin FX_MODE_LARSON_SCANNER 43 # tukuyin FX_MODE_COMET 44 #define FX_MODE_FIREWORKS 45 # tukuyin FX_MODE_FIREWORKS_RANDOM 46 # tukuyin FX_MODE_MERRY_CHRISTMAS 47 # tukuyin FX_MODE_FIRE_FLICKER 48 # tukuyin FX_MODE_FIRE_FLICKER_SOFT 49 # tukuyin FX_MODE_FIRE_FLICKER_INTENSE 50 # tukuyin FX_MODE_CIRCUS_COMBUSTUS 51 # tukuyin FX_MODE_HALLOWEEN 52 # tukuyin FX_MODE_BICOLOR_CHASE 53 # tukuyin FX_MODE_TRICOLOR_CHASE 54 # tukuyin FX_MODE_ICU 55

At isang pagtingin sa isa sa mga sample na gawain.

uint16_t WS2812FX:: mode_breath (walang bisa) {// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 // step uint16_t breath_delay_steps = {7, 9, 13, 15, 16, 17, 18, 930, 19, 18, 15, 13, 9, 7, 4, 5, 10}; // magic number para sa paghinga LED uint8_t breath_brightness_steps = {150, 125, 100, 75, 50, 25, 16, 15, 16, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 220, 255}; // mas maraming mga numero ng mahika!

kung (SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_call == 0) {

SEGMENT_RUNTIME.aux_param = hininga_brightness_steps [0] + 1; // ginagamit namin ang aux_param upang maiimbak ang ningning}

uint8_t breath_brightness = SEGMENT_RUNTIME.aux_param;

kung (SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step <8) {hininga_brightness--; } iba pa {breath_brightness ++; }

// update index ng kasalukuyang pagkaantala kapag naabot ang brightness ng target, magsimula muli pagkatapos ng huling hakbang

if (breath_brightness == breath_brightness_steps [SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step]) {SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step = (SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step + 1)% (sizeof (breath_brightness_steps) / sizeof (); }

int lum = mapa (breath_brightness, 0, 255, 0, _brightness); // panatilihin ang ningning sa ibaba ng ilaw na itinakda ng gumagamit

uint8_t w = (SEGMENT.colors [0] >> 24 & 0xFF) * lum / _brightness; // baguhin ang mga kulay ng RGBW na may liwanag na impormasyon uint8_t r = (SEGMENT.colors [0] >> 16 & 0xFF) * lum / _brightness; uint8_t g = (SEGMENT.colors [0] >> 8 & 0xFF) * lum / _brightness; uint8_t b = (SEGMENT.colors [0] & 0xFF) * lum / _brightness; para sa (uint16_t i = SEGMENT.start; i <= SEGMENT.stop; i ++) {Adafruit_NeoPixel:: setPixelColor (i, r, g, b, w); }

SEGMENT_RUNTIME.aux_param = hininga_brightness;

ibalik ang hininga_delay_steps [SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step]; }

Maaaring mai-download ang buong mapagkukunan mula sa ws2812fx github repository.

Hakbang 8: Masiyahan sa Artistic Light Display

Tuwang tuwa ako sa resulta! Tunay na isang kagalakan na panoorin at nasasabik akong magpatuloy na maglaro kasama ang iba't ibang mga pagsasaayos ng display ng data! Huwag mag-atubiling magtanong ng anumang mga katanungan o pindutin ako para sa anumang impormasyon na na-miss ko.

Pangalawang Gantimpala sa LED Contest 2017

Runner Up sa Arduino Contest 2017