Pahiran ng Maraming Kulay: 3 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Narito ang isang proyekto na binuo ko upang "wow" ang mga tao sa kasal ng aking mga anak na babae.

Tinatawag kong "Coat of many colours". Gamit ang mga simpleng sangkap at isang pangunahing Arduino sketch maaari mong i-program ang amerikana para sa halos anumang naiisip mo. Nagpasya ako sa isang simpleng "dot matrix" na 7 mga hilera sa pamamagitan ng 9 ng mga LED na kung saan ay 63 LEDs. Ang iba pang mga bahagi ay isang Arduino (gumagana nang maayos ang isang UNO), isang pangunahing regulator ng 5V, silicone wire, isang pangunahing switch at isang baterya ng 2S Lithium. Gumamit ako ng isang baterya ng HobbyKing Nanotech 0.95 2S na mayroong konektor ng kuryente ng JST subalit ang anumang baterya na naghahatid ng 5V o higit pa ay maaaring magamit. Ang baterya ng HK sa aking amerikana ay tumatakbo nang halos 1.5 oras gamit ang pangunahing gawain na ipinapakita sa video. Tungkol sa pinakamahirap na makuha ang bagay ay ang amerikana. Sinubukan ko ang OP-Shops ngunit nabigo at sa huli ay bumili ng isang palaro mula sa lokal na "Hippy" shop (talagang tinatawag iyon!).

Isipin ang pag-up sa iyong laro ng mga koponan na suot ito.

Narito ang Bill of Materials

• Isang Arduino! Gumamit ako ng isang UNO ngunit papalitan ko ito ng isang Nano sa malapit na hinaharap.
• W2812B LEDs. Gumamit ako ng bahagi 1194862 mula sa Banggood.com - mayroong 100 mga pixel sa isang snap apart matrix
• Isang pangunahing regulator ng 5V. Banggood part # 951165. Ang mga ito ay halos $ 1.50 bawat isa
• Isang pangunahing switch
• Silicone wire - Gumamit ako ng 26G para sa lahat. Kakailanganin mo ng hindi bababa sa 4m ng bawat kulay upang ikonekta ang 63 LEDs
• Isang baterya o baterya pack upang umangkop.
• Isang maliit na kaso ng plastik
• Pandikit na "Mga Liquid Needle"
• Thread at mga karayom upang ma-secure
• Isang kasuotan, gumamit ako ng baywang, upang magaan!

Pinili kong gamitin ang WS2812 "Neopixels". Maaaring mabili ang mga ito ng form na $ 12- para sa 100. Tungkol sa pinakamahirap na bahagi ng proyektong ito ay ang mga kable ng mga LED. Ang LEDS wire serial. Ang may "DI" pad na kung saan ay "Data In" at isang "DO" pad whcih ay "Data Out". Ang unang LED sa kadena ay mayroong DI pad na naka-wire sa napiling Arduino pin. Gumamit ako ng D4 ngunit walang tiyak na pangangailangan na gamitin iyon. Gumamit ng anumang Digital Pin. Ang system ay hindi limitado sa isang string ng LEDs alinman. Maaari mong, kung nais mong maging talagang malikhain, maghimok ng maraming mga string Limitasyon lamang nila ang iyong supply ng kuryente.

Hakbang 1: Disenyo at Bumuo

Kailangan mo ngayon magpasya kung paano i-layout ang iyong mga LED bago ang paghihinang. Ako, tulad ng nabanggit ay lumikha ng isang 9x7 matrix ngunit maaaring gusto mo lamang ng mga hilera ng LEDs pababa sa iyong mga bisig, harap, binti, kung ano pa man. Mag ligaw!

Ang isang isyu na kakailanganin mong isaalang-alang ay ang supply ng kuryente. Ang iminungkahing A 2S Lithium na baterya ay magdadala ng daan-daang mga LED ngunit kakailanganin mong isaalang-alang ang kasalukuyang pagguhit ng bawat LED at ang kabuuang kasalukuyang sinusuportahan ng iyong napiling regulator.

Ang bawat LED ay iguhit ang ~ 50ma (milliamp) sa buong ningning. Samakatuwid makakakuha ka ng tungkol sa 20 bawat amp ng pagkonsumo. Ang iminumungkahing regulator ay magdadala ng tungkol sa 2 amps tulad ng, 3 na may isang heat sink, upang maaari mong patakbuhin ang 40 LEDs buong araw. Tandaan na kung iyong i-flashing ang mga ito sa at off, nakakakuha ka ng kaunti pa dito. Nagdadala ang aking amerikana ng 63 LEDS nang walang pag-init at tumatakbo nang maayos. Maaari mo ring paganahin ang mga LED na "mula sa magkabilang dulo" kung kinakailangan gamit ang 2 mga regulator o gumamit lamang ng "gruntier" na mga regulator.

Ang bawat LED ay may 6 na mga solder pad, ang DI / DO pati na rin ang "5V + IN", "Gnd IN", "5V + OUT" "GND OUT". Maghanda para sa isang patas ngunit ng paghihinang! Masidhing inirerekumenda ko ang paggamit ng "silicone" wire. Ito ay higit na kakayahang umangkop kaysa sa insulated na kawad ng PVC at dahil sa proyektong ito na kasangkot ng maraming paghihinang, ang kadalian kung saan ang mga silicone strips at gumagana ay mas mahusay. Gumamit ako ng pulang kawad para sa + 5V, asul para sa linya ng signal at itim para sa lupa (GND) ngunit maaari mong gamitin ang anumang kulay. Maaari kang pumili ng mga kulay upang magkaila ang mga kable. Hindi ako nag-abala dahil ang mga LED ay napakaliwanag na may posibilidad nilang takpan ang mga kable.

Kapag napagpasyahan mo ang layout, oras na upang simulan ang paghihinang. Gumawa ako ng napakasimple na jig upang makatulong na magamit ang isang offcut ng kahoy. Napagpasyahan kong ang bawat LED ay magiging 55mm mula sa kapareha nito kaya minarkahan ko ang 2 linya sa isang maliit na bloke at pagkatapos ay drill ng dalawang butas para makaupo ang mga LED habang nag-i-solder. Ang mga linya na ginamit upang i-cut ang mga wire sa laki.

I-set up ang iyong sarili na may sapat na kawad, isang jig, kalidad ng panghinang at mga tool. Ang isang pinong hanay ng mga cutter sa gilid at isang tool sa paghuhubad ay kinakailangan.

Magsimula sa pamamagitan ng pagsukat ng (mga) wire sa jig at simulang i-cut ang sapat upang magawa ang tungkol sa 10 LEDs (10 piraso ng bawat kulay na wire). Gamit ang iyong stripping tool, alisin ang tungkol sa 3mm mula sa bawat dulo. Kailangan mong "i-tin" ang bawat dulo ng bawat kawad. Nakakapagod ngunit kinakailangan. Kapag napunta ka sa isang ritmo nakakakuha ito ng mas mabilis.

Kailangan mong simulan ang mga LED na panghinang. Inilalagay ko ang LED sa depression sa jig at pagkatapos ay "tin" lahat ng 6 pad. Pagkatapos ay 3 mga wire ng solder ako sa "labas" na bahagi (DO) ng LED. Tila sila ay medyo matigas na customer kaya solder ang layo. Pagkatapos ay nakumpleto ko ang lahat ng 10 (o higit pa) LEDs at mayroon ka na ngayong 10 LEDs na may 3 wires.

Susunod na hakbang ay ang daisy chain sa kanila. Paghinang ang 3 "Out" na mga buntot ng kawad sa 3 "Sa" pad ng susunod na LED. Magpatuloy hanggang sa magkaroon ka ng 10 LEDs na solder sa isang kadena. Nalaman ko na ang pagkonekta ng higit sa 10 sa panahon ng paunang pagbuo ay naging mahirap ang paghawak. Bumuo ng isa pang kadena hanggang sa magkaroon ka ng sapat upang makumpleto ang iyong mga kinakailangan.

Kapag natapos mo na ang lahat ng iyong mga tanikala, oras na upang ikonekta ang mga ito at subukan. Gawin ito BAGO ka nakakabit ng mga LED sa iyong napiling kasuotan.

Hakbang 2: Arduino at Power Cable

Nag-attach ako ng ilang mga imahe na nagpapakita ng mga kable at pangkalahatang layout ng electronics. Ang parehong 5V output pin ng Arduino at ang LED string 5V input ay konektado ay konektado mula sa output ng power regulator. Ang GND (ground) ng baterya ay konektado sa "Input GND" sa regulator. Ang LED at Arduino GND ay konektado magkasama sa regulator na OUT GND konektor. Ang iba pang koneksyon ay mula sa koneksyon sa LED na "DI" (Data In) na koneksyon sa D4 pin sa Arduino. Ang proyektong ito ay idinisenyo upang "permanenteng" nakakonekta kaya't i-flip ko ang Arduino at direktang mga wire ng solder sa mga pin. Kung gagamit ka ng isang Nano, mayroon silang mga butas ng pin (kung hindi ka maghinang sa mga header) na ginagawang simple ang mga kable.

Ang isa sa pinakamahalagang bagay na dapat tandaan ay ang pinagsamang kasalukuyang pagguhit ng mga LED, sa buong lakas, ay lalampas sa mga kakayahan sa supply ng kuryente ng Arduino at posibleng mga kakayahan sa pag-supply ng kuryente ng USBs 5V. Kaya't ang panuntunan ay, palaging konektado ang baterya at pinapagana upang ang Arduino ay hindi ma-stress.

Sa puntong ito, lakas sa baterya at ikonekta ang Arduino sa iyong computer sa pamamagitan ng USB cable. Sunogin ang Arduino at i-load ang nakalakip na sketch na "CheckLEDs.ino"

Gumagamit ang sketch ng librong "FastLED" upang himukin ang mga LED. Kapag nakakonekta na sila, ang unang LED sa kadena ay ipinapalagay ang address na "0" at pagkatapos ay mula roon sa 1, 2, 3 atbp hanggang sa maximum na bilang ng mga LED. Ang ibinigay na sketch ay nagpapakita ng ilang pangunahing mga titik na ginamit ko sa kasal ng aking mga anak na babae. Iiwan kita upang mai-decode kung ano ang sinabi.

Sa puntong ito, sa sandaling na-load mo ang sketch, itakda ang "MAX_LEDS" na pare-pareho sa tuktok ng sketch sa bilang ng mga LED sa test string, sumulat at mag-download sa Arduino. Ang mga LED ay dapat magsimulang mag-flash mula sa una hanggang sa huli. Kung ang mga LED ay huminto sa isang tukoy na LED, idiskonekta ang Arduino mula sa USB at patayin ang baterya. Suriin ang iyong paghihinang at tiyaking mayroon kang konektadong konektang mga LED sa pagitan ng huling nag-flash at ng hindi. Paglutas, muling pagkonekta at subukang muli. Sa sandaling tumakbo ang iyong pangunahing test string, ikonekta ang susunod na maliit na string sa unang string na i-reset ang MAX_LEDs parameter sa bagong bilang ng LED, i-upload at panatilihin ang pagsubok. Sa sandaling nakakonekta at nasubukan mo ang lahat ng mga LED handa ka na upang ilakip ang mga LED sa damit at tapusin ang pangwakas na mga kable.

Hakbang 3: Pangwakas na Assembly at Programming

Sa puntong ito ay pahalagahan mo ang paggamit ng silicone wire. Ilatag ang iyong (mga) LED strip sa damit. Isipin kung saan mo ilalagay ang baterya, Arduino, regulator at switch. Sa aking amerikana, ang mga ito ay nasa harap na kaliwang bulsa para sa madaling pag-access. Inilatag ko ang aking mga LED sa isang grid kung saan ang unang (zero) na LED ay nasa ibabang kaliwang bahagi ng amerikana. Pagkatapos ay inilipat ng mga LED ang amerikana para sa 9 LEDs bilang isang haligi, naging 180 degree pababa para sa 9 LEDs bilang susunod na haligi. Ang pag-up para sa susunod na haligi at nagpatuloy hanggang sa mayroon akong 7 mga haligi sa 9 na mga hilera. Ang ibig sabihin ng layout na ang mga LED ay may bilang na 0 hanggang 8 sa ibaba hanggang sa itaas sa unang haligi na ang susunod na haligi ay 9 hanggang 17 na pababa at iba pa.

Upang mailagay ang mga LEDs una akong gumamit ng isang produktong "Mga Likido na Karayom" na isang pandikit na tila gumagana nang epektibo subalit dahil hindi ko nais na maghintay sa pagitan ng bawat pagpapatayo ng LED, pinili ko rin na tahiin ang mga LED. Kailangan lang nito ng isang loop ng koton na natahi sa mga wire na malapit sa LED. Para sa pinaka-bahagi, isang solong hanay ng mga tahi, tulad ng mga loop, gumagana bawat LED. Maaari kang, depende sa iyong layout ay gumagamit ng ilang mga loop upang hawakan ang mga wire, lalo na sa pagitan ng "mga haligi".

Huwag tahiin / idikit ang unang LED hanggang sa maikonekta mo ito sa Arduino / Power. Sinaksak ko ang tela at pinatakbo ang 3 wires sa butas at hanggang sa bulsa. Tinahi ko ang "mga power lead" sa loob ng amerikana. Ang pagbutas sa bulsa ay pinapayagan akong dalhin ang mga kable sa loob at kumpletuhin ang trabaho. Insulated ko ang regulator ng ilang simpleng tape at pagkatapos ay ilagay ang lahat sa isang maliit na kahon ng plastik upang maglaman ng mga sangkap ng kuryente. Maaari kang gumawa ng iyong sariling lalagyan, siguraduhin lamang na walang maaaring maikli.

Programming

Gamit ang naka-attach na ino file bilang isang template, maaari mo na ngayong simulang i-program ang Arduino para sa iyong napiling pattern. Lumikha ako ng isang napaka pangunahing spreadsheet (naka-attach) na may layout ng mga LED. Ginagawa nitong mas madali upang "iguhit" ang anumang pattern na nais mong ipinta. Kapag mayroon ka ng mga kinakailangang numero, ang pagdaragdag ng mga ito sa isang array ay simple. Gamitin ang mga sample na arrays sa naka-attach na INO upang lumikha ng iyong sarili.

Ang FASTLed library https://fastled.io ay naglalaman ng halimbawa na maaari mong idagdag sa iyong sketch. Ang seksyon na "silon" sa halimbawa ng sketch ay kinopya nang direkta mula sa mga halimbawa.

Subukan ang iyong pagkamalikhain - paano tungkol sa pagdaragdag ng isa pang paglipat ng mga pagbabago sa order? Ang isang pindutan ng itulak ang mga pag-ikot sa pamamagitan ng isang bilang ng mga cycle?

BTW - ang amerikana ay ganap na nagyaya sa kanila sa kasal.