Weather / Matrix Lamp: 42 Hakbang (na may Mga Larawan)

2025 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2025-01-23 15:13

Sa pamamagitan ng Gosse AdemaMasunod Pa sa may-akda:

Sa Instructable na ito inilalarawan ko ang disenyo, konstruksyon at programa ng isang lampara ng LED matrix. Ang disenyo ay kahawig ng isang ordinaryong lampara, ngunit ang loob ay napalitan ng isang matrix ng ws2812 LEDs. Ang kontrol ay ginagawa sa pamamagitan ng isang Raspberry Pi, upang ang buong ay mai-program ayon sa iyong sariling mga kagustuhan.

Ang lampara ay halos 12 pulgada (30 cm) ang taas na may diameter na 4 pulgada (10 cm). Pangunahing binubuo ang isang silindro ng salamin.

Sa higit sa 40 mga hakbang na ito ay naging lubos na isang komprehensibong Makatuturo. Nagsisimula ito sa disenyo ng lampara. Saklaw nito ang parehong disenyo ng 3D sa Fusion 360, at ang bahagi ng elektrikal. Ibinibigay ang labis na pansin sa pagkonsumo ng kuryente ng mga LED. Halimbawa, ang isang espesyal na lupon ay dinisenyo para sa pamamahagi ng kuryente.

Matapos ang disenyo ng Instructable ay nagpapatuloy sa pagpupulong ng iba't ibang bahagi: Ang may-hawak ng LED at paa ng lampara. Ang may hawak ng LED ay naglalaman ng 16 strips na may 18 LED bawat isa, na nagbibigay ng isang kabuuang 288 LEDs. Naglalaman ang base ng lampara ng Raspberry Pi, isang maliit na fan at karagdagang mga elektronikong sangkap.

Bilang karagdagan sa pagdidisenyo at pagbuo, ang paglalarawan ng lampara ay inilarawan. Nagsisimula ito sa pagkontrol sa mga LED at pagkuha ng data ng panahon sa Python. Sinusundan ng iba't ibang mga pag-andar ng lampara.

Ang pangunahing pagpapaandar ng lampara na ito ay upang ipakita ang data ng panahon. Dahil sa napiling disenyo posible na gamitin ang lampara na ito para sa iba pang mga layunin. Tulad ng isang orasan o tagapagpahiwatig ng social media (Ang Python code para sa isang emergency light at lava lamp ay kasama sa Instructable na ito).

Hakbang 1: Mga Unang Sketch at Desing

Mga isang taon na ang nakalilipas gumawa ako ng ilang mga Iluminasyong Christmas Tree Ornaments. Naglalaman ang mga ito ng isang web interface upang baguhin ang mga kulay ng mga LED. Sa isang susunod na bersyon, ang web interface na ito ay napalitan ng paggamit ng data ng panahon. Ang kulay ng mga LED ay nakasalalay sa temperatura sa labas, kasama ang lahat ng mga LED na may parehong kulay.

Nang maglaon nakuha ko ang ideya na gumawa ng isang 'thermometer'. Sa pamamagitan ng pagbabasa ng aktwal, minimum at maximum na temperatura. Ang lahat ng mga LED ay magkakaiba ng mga kulay depende sa mga halagang ito. Hindi pa ito nabuo sa isang gumaganang prototype dahil nakakuha ako ng isa pang ideya, na nagresulta sa LED matrix lamp na ito. Kung saan ang pagpapakita ng data ng panahon ay isa lamang sa mga posibilidad.

Habang gumagawa ng ilang mga sketch, napunta ako sa mga sumusunod na pag-andar:

1. Ipakita ang kasalukuyang temperatura.
2. Ipinapakita ang inaasahang minimum at maximum na temperatura.
3. Ipinapakita ang inaasahang pag-ulan para sa susunod na oras (asul = ulan, puti = niyebe).
4. Ipinapakita ang kasalukuyang bilis ng hangin, at kung maaari direksyon.

Ang mga guhit sa itaas ay isang unang disenyo ng lampara na ito.

Ang mga posibilidad ng lampara na ito ay hindi limitado sa pagpapakita ng data ng panahon. Ang paggamit ng isang Raspberry PI ay nagbibigay ng maraming mga posibilidad. Tulad ng isang orasan, isang plasma o lava lampara, at maraming mga tagapagpahiwatig ng social media.

Mayroong 2 mga paraan upang ilagay ang mga LED sa loob ng isang Lampara: Isang parisukat na grid o isang spiral ng mga LED. Ang spiral na bersyon ay mas madaling bumuo. Ngunit ang mga LEDs slope nang kaunti kapag gumagamit ng isang spiral, at samakatuwid ay mukhang hindi gaanong maganda. Sa tabi, ang gradient ng kulay ay magiging mas mahirap i-program. Iyon ang dahilan kung bakit pinili ko upang lumikha ng isang LED grid gamit ang ws2812 LED strips.

Ang ws2812 LED strip ay inilalagay nang patayo sa pamamagitan ng lampara, sa isang pattern ng zigzag. Ang lahat ng mga koneksyon sa LED ay nasa tuktok o ilalim ng silindro. Nagbibigay ito ng puwang sa loob ng silindro, para sa iba pang mga elektronikong sangkap.

Dahil ang unang ideya ay upang ipakita ang data ng panahon, pinili ko para sa 16 LEDs bawat hilera. Pinapayagan nito ang 16 na direksyon ng hangin:

• N
• NNE
• NE
• SI ENE
• E
• ESE
• SE
• SSE
• S
• Ang SSW
• SW
• WSW
• W
• WNW
• NW
• NNW

Ang nakaraang proyekto na "Christmas tree ornament" ay batay sa isang regular na icosahedron, na may isang pabilog na bintana para sa bawat LED. Ang proyektong ito ay nakakakuha ng isang katulad na istraktura para sa mga LED. Ngunit pagkatapos ay sa loob ng isang silindro ng salamin.

Hakbang 2: Mga Kulay ng LED

Ang temperatura sa loob ng isang taon sa Netherlands ay humigit-kumulang sa pagitan ng -10 at +30 degrees Celsius. Maaari itong maging mas mainit o mas malamig, ngunit ang mga ito ay mga pagbubukod. Ang unibersal na mga kulay ng temperatura ay Pula para sa mainit, at Asul para sa malamig. Nagdagdag ako ng pangatlong kulay: Dilaw. Nagbibigay ito ng maraming mga kulay at ginagawang mas maganda ang gradient.

Ang minimum at maximum na temperatura ay nagbabago sa mga panahon. Bilang isang resulta, ang pagkakaiba sa temperatura ay hindi hihigit sa 25 degree. Sa madaling salita, halos kalahati ng buong saklaw ng kulay. Upang madagdagan ang saklaw na ito, maaaring magamit ang isang dinamikong sukat. Halimbawa, ang sukat ay maaaring depende sa buwan. Ang kulay na asul ay maaaring 10 degree Celsius sa tag-init, at -10 degree Celsius sa taglamig.

Ang sukatang ito ay dapat mabagal nang mabagal. Halimbawa:

Enero -10 hanggang +15

Pebrero -10 hanggang +15 Marso -5 hanggang +20 Abril -5 hanggang +20 Mayo 0 hanggang +25 Hunyo +5 hanggang +30 Hulyo +10 hanggang +35 Agosto +10 hanggang +35 Septyembre +5 hanggang +30 Oktubre 0 hanggang +25 Nobyembre -5 hanggang +20 Disyembre -10 hanggang +15

Ang pagsasalin sa pagitan ng temperatura at kulay ay maaaring maimbak sa isang mesa. Bilang isang resulta, kinakailangan ang kaunting pagkalkula. At ang lampara ay madaling umangkop sa iba pang mga klima. Ang paggawa ng isang talahanayan ay simple din upang makagawa ng maliliit na pagsasaayos sa tindi ng kulay.

Hakbang 3: Salamin ng Silindro

Ginamit ang isang silindro ng salamin para sa lampara na ito. Ito ay isang ekstrang bahagi ng isang magagamit na lampara. Bumili ako ng ilawan mula sa isang Dutch web store. Mayroon itong mga sumusunod na pagtutukoy:

Mga Dimensyon: 10 cm ang lapad sa +/- 27 cm ang taas

Kulay: Milky white Fitting: Laki ng butas E27 (normal / malaking pag-aakma) 4 cm Materyal: Salamin sa Salamin: Angkop para sa mga nakasabit na lampara pati na rin mga lampara sa sahig. Sa isang gilid ay ang butas para sa koneksyon, ang kabilang panig ay bukas. Oras ng paghahatid: Mga 2 linggo (mula sa Austria)

Ang silindro ng salamin ay kabilang sa mga ilawan ng uri na 'Troy'. Alin ang ginawa ng isang kumpanya na may pangalang Eglo.

Kung ang silindro ng salamin ay hindi ibinebenta nang magkahiwalay, posible ring bilhin ang lampara mismo. Mayroong isang palawit at isang bersyon ng talahanayan na magagamit (USA-link, UK-link, EU-link).

Palaging posible na gumawa ng iyong sariling bersyon gamit ang ibang lampara.

Sa kabila ng simpleng imahe para sa mga sukat, tama ang mga ito. Ang taas ay 270 mm (10.6 pulgada) at ang diameter ay 100 mm (3.9 pulgada).

Hakbang 4: Wemos Web Interface

Grand Prize sa LED Contest 2017

Pangalawang Gantimpala sa Raspberry Pi Contest 2017