Kinokontrol na RGB LED System para sa Iyong Tahanan o Opisina: 5 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Nakakatamad ba ang mga ilaw sa iyong bahay o lugar ng trabaho? Nais mo bang magdagdag ng kaunting enerhiya o pag-iilaw ng kondisyon sa iyong silid? Ipinapakita sa iyo ng Instructable na ito kung paano lumikha ng isang nakokontrol na RGB LED array para magamit sa iyong bahay o opisina. Ang iyong pula, berde, asul na LED na display ay magbibigay ng mga kasiyahan sa iyo at sa iyong pamilya pati na rin mainggit ka sa iyong mga kaibigan sa tech! Ang Instructable na ito ay batay sa dalawang mga sistemang binuo namin, ang Brilldea, na gumagamit ng mga produktong idinisenyo namin. Ang isang sistema ay itinayo para sa aming tahanan at ang isa para sa aming simbahan. Suriin ang mga video ng mga system na kumikilos! Ito ang aming system ng LED sa sala. Ito ang LED system na nilikha namin para sa Island ECC sa Hong Kong. Maaari mong matuklasan ang aming mga produkto sa aming web site: Brilldea.com

Hakbang 1: Pagpaplano ng Sistema

Ang lahat ng mga mabuting RGB LED system ay nagsisimula sa kaunting pagpaplano at pag-iisip nang una. Mahalaga ang hakbang na ito sa pagtukoy ng iyong mga kinakailangan sa engineering para sa system, tulad ng laki ng supply ng kuryente at bilang ng mga control channel, pati na rin kung magkano ang gastos ng system. At huwag kalimutan ang masining na hangarin - makakatulong sa iyo ang pagpaplano na mailarawan ang hitsura ng system at kung paano ito makikipag-ugnay sa iyong puwang.1. Ang unang bagay upang malaman ay ang lugar kung saan nais mong idagdag ang LED na ilaw. Kailangan mong mailarawan kung saan mai-mount ang LED system at dapat mong isaalang-alang ang mga LED, ang (mga) controller, ang supply ng kuryente at mga kaugnay na kable. Ang pinakamahalagang aspeto ng hakbang na ito ay upang matukoy ang lugar na iilawan ng mga LED. Mayroon ka bang isang cove kung saan mo nais na ilagay ang ilaw? Maaari mo ba muling ayusin ang mga kasangkapan sa bahay upang gumawa ng isang puwang para sa mga LED? Binabago mo ba kung saan maaari kang magplano ng isang espesyal na lugar para sa iyong mga LED at nauugnay na hardware na naka-embed sa isang pader o sa sahig? Ang aming sistema ng sala ay binuo sa pagitan ng aming mga kaso ng libro ng Ikea. Ang sistema ng Island ECC ay dinisenyo habang ang kuwarto ay itinatayo kaya ang isang espesyal na puwang ay inukit para dito na ang mga ilaw ay umaangkop sa loob mismo ng mga dingding.2. Kapag mayroon kang napiling lugar, ang susunod na dapat isaalang-alang ay kung gaano karaming mga LED ang nais mong gamitin upang masakop ang lugar na iyon. Mayroong maraming mga variable upang isaalang-alang. Ang proyekto ba ng LEDs ay makikita sa isang translucent? Direktang titingnan ang mga LED? Gaano kalalim ang puwang kung saan naka-mount ang LEDS? Gaano ka-translucent ang iyong materyal na inaasahang? Nais mo bang ilawan ang mga hugis at pattern sa LED array? Gaano kalinaw ang nais mong maging ilaw? Kakailanganin mong isaalang-alang ang laki ng bawat "pixel" sa system. Para sa aming mga system ginamit namin ang aming RGB LED Ribbon. Ito ay isang 10cm na nababaluktot na naka-print na circuit board na may 3 RGB LEDs dito. Ang mga LED ay naka-wire sa serye kaya't ang bawat strip ay nagpapatakbo sa 12V DC. Ang mga LED ay kinokontrol bilang isang pangkat. Ang bawat system na dinisenyo namin ay may iba't ibang lalim at magkakaibang translucent na materyal na gagawing proyekto. Ang iyong spacing at laki ay mag-iiba batay sa iyong lokasyon at badyet. Ginamit namin ang parehong isang gatas na plexiglass at isang corugated na puting plastik. Ang aming sistema ng LED ng sala ay gumamit ng 32 piraso ng 10cm RGB LED Ribbon, 16 sa bawat haligi. Ang sistema ng Island ECC ay gumamit ng 48 na piraso sa bawat "window" at mayroong tatlong bintana.3. Kapag natukoy mo na ang dami ng mga LED na mai-install, pagkatapos ay maaari mong simulang planuhin ang bilang ng mga control channel para sa system, ang kasalukuyang para sa iyong supply ng kuryente at ang pamamahagi ng mga kable. Ipinapakita ng sumusunod na video ang pag-set up at pagsubok ng Island ECC sistema Ang video ay may kasamang mga tala sa mga bahagi at ipinapakita nito ang mga gawain sa pagsubok na ginamit sa pagpupulong at pag-install.

Hakbang 2: Mga Component ng LED System

Ang isang LED system ay binubuo ng maraming mga bahagi. Maglaan muna tayo ng sandali upang suriin ang mga sangkap na iyon.1. Ang LED system ay nangangailangan ng utak upang makontrol ang lahat ng mga LED na iyon. Ang utak na ito ay karaniwang isang microcontroller tulad ng Parallax Propeller o SX o PIC o Arduino. Ang tagakontrol na ito ay maaaring ikot ng mga LED gamit ang mga naka-preprogram na algorithm o baguhin ang mga LED batay sa isang panlabas na koneksyon sa isang DMX-512A system o serial (RS-232). Dinisenyo namin ang Prop Blade controller para sa aming tukoy na mga aplikasyon ng mga LED system. Tumatanggap ang Prop Blade ng 6V hanggang 12V DC at may mga koneksyon para sa parehong serial (sa pamamagitan ng header ng programa) at DMX-512A. Bilang karagdagan mayroon itong mga LED status para sa feedback at mga switch at pindutan ng DIP para sa pag-input ng gumagamit. Maaari mong makuha ang Prop Blade bilang isang kit mula sa Brilldea kung nais mong gamitin ang controller na ito. Malugod na pagbati ka rin na gumawa ng sarili mo.2. Isa o higit pang mga module ng LED driver ay kinakailangan upang makontrol ang lahat ng mga LED, pagkatapos ng lahat ng isang microcontroller ay mayroon lamang napakaraming mga I / O pin. Upang makontrol ang maraming mga LEDs, ang microcontroller ay nangangailangan ng tulong sa gayon dinisenyo namin ang LED Painter. Maaaring makontrol ng LED Painter ang 16 na mga channel ng RGB LEDs. Nangangahulugan ito na maaari nating mai-hook ang 16 na piraso ng RGB LED Ribbon, isa sa bawat channel, at makontrol ang kulay at tindi ng bawat laso. Ang LED Painter ay batay sa TLC5940 IC mula sa Texas Instruments. May magagamit na code online para sa parehong Propeller at Arduino para sa pagkontrol sa IC na ito. Maaari ka ring makakuha ng mga LED Painter kit mula sa Brilldea.3. At syempre, kailangan ng bawat LED system … mabuti … umm … LEDs! Tama iyan, maraming pula, berde, asul na mga LED! Gusto namin ang kaginhawaan ng RGB LED Ribbon na ibinebenta namin. Ang likurang bahagi ng produkto ay may isang adhesive dito kaya madali itong nai-mount sa mga ibabaw. Ang mga LED at resistors ay naka-assemble na at tumatakbo ito sa 12V DC. Bukod dito maaari itong ibaluktot upang mai-mount sa mga hubog na ibabaw kung kinakailangan. Kung nais mo, maaari mong gamitin ang iyong sariling mga LED. Hindi mo na kailangang gumamit ng mga RGB LEDs, maaari kang maglakip ng 48 solong mga LED na kulay o 24 ng isang kulay at 24 ng ibang kulay. Suriin ang sheet ng data ng LED Painter para sa higit pang mga detalye.4. Ang lahat ng mga kagamitan sa system ay magiging para sa wala kung hindi ka naghahatid ng lakas. Oo, lahat ng mga sangkap na ito ay nangangailangan ng lakas ng DC. Ang aming mga system ay idinisenyo upang tumakbo sa 12V DC. Ang dami ng mga LED sa iyong system ang magdidikta ng dami ng kasalukuyang kailangan mong ibigay. Gumamit kami ng 12V DC, 5 amp supplies para sa aming pag-install at maraming natitirang silid para sa pagpapalawak. Kung nais mong maging mas tumpak, kakailanganin mong kalkulahin ang kasalukuyang pagguhit ng mga LED na ginagamit mo sa iyong system pati na rin ang kasalukuyang kinakailangan para sa iyong controller at mga driver. Narito ang ilan pang mga item na nakumpleto ang system:

• Cable at wire para sa pamamahagi ng mga signal ng kuryente at kontrol.
• Isang computer at hardware sa pagprograma para sa iyong controller. Kung gumagamit ka ng Prop Blade na batay sa Parallax Propeller, gugustuhin mong bumili ng Prop Plug mula sa Parallax.
• Mga kagamitang elektroniko at kamay para sa pag-iipon ng iyong system tulad ng panghinang, mga plier, mga driver ng tornilyo, mga tool sa paggupit at mga wire striper.
• Ang anumang pag-mounting hardware na kinakailangan para sa pag-mount ng iyong controller, mga driver, supply ng kuryente, atbp.
• Isang mapagkukunan ng DMX-512A, kung nais mong gamitin ang DMX upang makontrol ang iyong LED system; opsyonal ito

6. Ngayon na naisip mo ang tungkol sa hugis, puwang, laki at hitsura ng iyong system, pati na rin isinasaalang-alang ang mga kinakailangang materyal, maaari mo nang simulang pricing ito. Ang gastos ng iyong system ay mag-iiba batay sa laki nito at kung anong mga materyales ang mayroon ka na mula sa mga nakaraang proyekto. Kung mayroon kang isang microcontroller na nakaupo sa paligid, maaari mo itong magamit. Alalahanin na i-presyo ang system at magtakda ng makatotohanang mga gastos para sa mga "hindi gaanong mahalaga" na mga item tulad ng mga konektor, mga ribbon cable, at mga AC cord dahil ang mga gastos na iyon ay maaaring magdagdag. Ang sumusunod na video ay nagpapakita ng isang pangkalahatang ideya ng aming home LED system. Ang sistemang ito ang aming unang nilikha, kaya't ang hardware na ginamit sa system ay isang unang rebisyon. Ang kasalukuyang Prop Blade at LED Painter ni Brilldea ay na-update na mga disenyo na kinakailangan upang makamit ang isang katulad na system.

Hakbang 3: Oras ng Konstruksiyon

Sa oras na maabot mo ang hakbang na ito, dapat ay nakumpleto mo na ang iyong disenyo at binili mo ang lahat ng iyong mga bahagi. Gustung-gusto kong makatanggap ng mga kahon ng mga bahagi upang gawin ang aking mahusay na mga ideya sa katotohanan, kumusta ang tungkol sa iyo? Walang natalo sa paglalagay ng iyong mga kamay upang gumana pagbuo ng disenyo na iyong ginawa sa mga nakaraang hakbang. Kapag nag-ipon ako ng isang sistema, ginugugol ko ang aking oras upang i-double check ang aking konstruksyon. Dinoble ko ang mga bahagi ng tsek bago pa mapuno ang isang PCB, doble kong suriin ang mga koneksyon na na-solder o winakasan tulad ng mga kable ng data, at sinusubukan ko ang system sa mga pagtaas habang sumasabay ako. Sa isang malaking RGB LED system maraming mga bagay na maaaring magkamali, kaya't ang pagsubok sa iyong pagsasama ay isang magandang ideya. Tutulungan ka ng pamamaraang ito na makilala ang mga problema bago sila maging mas malaking problema at makapinsala sa iba pang mga bahagi. Halimbawa, sinubukan namin ang Prop Blade controller bago namin ito ikabit sa LED Painter driver na PCB. Kapag sinimulan mo ang pagbuo ng iyong system, ang unang bagay na dapat mong gawin ay tipunin ang iyong mga circuit ng driver at LED driver. Kung gumagamit ka ng isang kit tulad ng isa sa amin, mahusay, kung gayon ang pagkuha ng mga bahagi ay madali at ang pagpupulong ay hindi dapat magtagal. Kung nagtatayo ka ng iyong sariling controller at LED driver ang hakbang na ito ay maaaring tumagal ng mas maraming oras. Gayunpaman, huwag mag-alala dahil sulit ang pagsisikap kapag nakagawa ka ng kontroler ng iyong system. Kapag nag-iipon ng isang kit, dapat mong i-print ang eskematiko at singil ng mga materyales upang matiyak na ginagamit mo ang mga tamang sangkap at ilagay ang tamang bahagi sa tuktok na lugar. Kapag natapos mo ang pag-assemble ng iyong controller, maglaan ng oras upang paganahin ito at subukan ito. Mag-download ng isang simpleng programa sa controller upang ma-verify na gumagana ang controller. Sa aming kaso, ginamit namin ang Parallax Prop Plug upang mag-download ng software sa Prop Blade. Kapag natapos mo ang isang driver board, paganahin ito upang matiyak na walang sasabog. Kapag napasa mo na ang pagsubok, magdagdag ng isang solong RBG LED sa isang channel at ilakip ang driver sa iyong controller. Gumamit ng isang simpleng programa upang mapatunayan na maaaring makontrol ng controller ang pag-setup ng driver / RGB LED. Muli, para sa Prop Blade at LED Painter mayroon kaming mga halimbawa ng mga programa sa aming site: Brilldea.com. Ngayon na natapos mo ang electronics, magpatuloy tayo sa mga LED!

Hakbang 4: LED Assembly

Ang pinaka-nakakapagod na bahagi ng isang RGB LED array ay ang LED konstruksyon at mga koneksyon. Karaniwang nagsasangkot ang hakbang na ito ng maraming wire cutting, striping, crimping, at paghihinang. Hindi banggitin ang dobleng pag-check ng bawat koneksyon upang matiyak na tama itong nagawa. Kung nakakita ka ng mga paraan upang mapabuti ang prosesong ito, ipaalam sa amin sa mga komento. Muli, ang hakbang na ito ay tumatagal ng oras. Planuhin ang debut ng iyong system nang naaayon upang hindi mo kailangang magmadali sa huling minuto upang matapos ang lahat ng gawaing kailangang gawin. Ang pagpupuyat sa buong gabi upang likhain ang iyong master piece ay magreresulta sa pagkasira ng iyong mga bahagi dahil sa maling pag-aakma. Dalhin ang iyong oras at dobleng mga koneksyon sa pag-check. Ang aming mga system ay idinisenyo sa mga module upang madali naming mapagsama ang system sa site. Ang mga system ay mas madali ding subukan habang isinasama namin ang mga ito. Halimbawa, ang mga LEDs para sa sistema ng Island ECC ay naipon sa mga panel na 1 metro ang haba ng 0.4 metro ang taas. Ang bawat panel ay magkapareho kaya gumawa kami ng isang pattern para sa kung saan mai-mount ang mga LED, kung paano i-ruta ang mga wire at kung saan ilalagay ang LED Painter. Ang hakbang na ito ay medyo madali sa teknikal, paulit-ulit lamang at pag-ubos ng oras. Kung gagamitin mo ang RGB LED Ribbon pagkatapos ay maaari mong mai-mount ang mga LED sa isang ibabaw sa pamamagitan ng pag-alis ng takip sa ibabaw ng adhesive backing. Tiyaking i-mount ang mga LED sa isang malinis na ibabaw. Magdagdag ng mga wire, konektor at harnesses kung kinakailangan. Nais naming magkaroon ng mga konektor kung sakaling kailangan naming alisin ang isang piraso ng kagamitan para sa inspeksyon o kapalit. Maaari kang pumili upang maghinang ng lahat ng mga koneksyon at ibigay ang gastos at oras na kinakailangan upang magdagdag ng mga konektor. Kapag handa na ang mga LED, i-plug ang mga ito sa iyong LED Driver circuit o pagpupulong at pagsubok ng LED Painter. Maaaring gusto mong i-plug ang bawat LED channel nang paisa-isa sa halip na lahat ng mga ito nang sabay-sabay. Kung tipunin mo ang system sa mga module, kailangan mong i-install ang bawat module sa huling lokasyon nito. Kapag na-install mo ang mga ito, siguraduhing paandarin ang mga ito nang paisa-isa. Muli, suriin ang iyong mga koneksyon bago mo paandar ang mga ito. Tulad ng nabanggit sa iba pang mga hakbang, ginagamit ng aming mga system ang Prop Blade. Ang Prop Blade ay may dalawang pangkat ng I / O. Ang bawat pangkat na I / O ay maaaring magpatakbo ng hanggang sa dalawang LED Painter sa isang serye, sa gayon iyon ay apat na LED Painters para sa isang controller. Marami pang maaaring patakbuhin, ngunit kailangan mong bigyang pansin ang mga detalye ng haba ng kawad at lakas ng signal, at nalaman namin na ang buffering circuit ay dapat na binuo upang madagdagan ang pagiging maaasahan. Magkaroon ng kamalayan na ang LED Painter ay kailangang maging malapit sa Prop Blade controller. Ang pag-install ng isang LED Painter 20ft mula sa iyong tagapamahala na gumagamit ng 3.3V DC signal ng lohika ay makakapagdulot ng hindi magandang mga resulta o wala ring mga resulta. Isaalang-alang nang maingat ang iyong mga lokasyon sa pag-mount. Kapag nakakuha ka ng mga naka-install na LED malapit ka na doon. Sa puntong ito wala kang alinlangan na nagawa ang ilang power-on test at naramdaman ang kaguluhan ng system na buhay!

Hakbang 5: Mga Pangwakas na Pag-ugnay

Sa sandaling makuha namin ang naka-install na system ay naupo kami at nasisiyahan ito. Well, baka hindi pa. Siyempre, may mga problema na nagmumula sa daan habang pagbubuo at pag-install ng system kaya sa puntong ito maaari kang gumawa ng ilang pag-troubleshoot. Inaasahan kong ang mga pangunahing problema ay natuklasan sa karagdagang pagdaragdag na ginawa sa panahon ng pagtatayo. Sa oras na ang buong system ay nasa itaas, kadalasan ang lahat ay nasa maayos na pagkilos. Sa hakbang na ito maaari mo nang tapusin ang pag-mount at mga kable ng mga sangkap at gawing maayos ang lahat. Maaari mo ring sabunutan (o simulang magsulat!) Ang iyong control software. Ang pagsulat ng software ay isang kasiyahan, lalo na kapag nakarating ka sa mas mataas na antas ng software na naglalarawan kung ano ang hitsura ng mga LED. Tinatawag ko ang mga gawain na iyon na "mga pagpipinta" na gawain. Pauna nang nabanggit ko na maaari mong kontrolin ang iyong system sa pamamagitan ng iba't ibang paraan. Ang ilang mga tao ay nais lamang buksan ang system at hayaan itong mag-ikot nang mag-isa. Sa ganitong uri ng system dapat mayroong mga naka-preprogram na gawain o algorithm upang mawala, punasan o ilagay ang mga random na kulay sa screen. Ang code ng démo para sa Prop Blade at LED Painter ay matatagpuan sa Parallax Propeller Object Exchange o sa Brilldea web site. Nagpapakita ang halimbawang code ng mga simpleng algorithm para sa pagkupas at pagbabago ng kulay. Ang ibang mga tao ay control freaks! Nais nilang makontrol ang bawat pixel at bawat kulay sa tumpak na pagsabay. Ang LED Painter at Prop Blade combo ay nagbibigay-daan para sa DMX-512A control (tulad ng RS-485) o serial control (sa pamamagitan ng Prop plug). Nangangahulugan ito na maaari kang gumamit ng software sa iyong PC tulad ng Vixen Lights upang mag-disenyo ng palabas na may ilaw at pagsabay sa musika. Sa LED Painter, ang bawat control channel ay maaaring makontrol mula sa hanggang sa sa sa 255 na mga hakbang. Pinapayagan nito ang paghahalo ng mga kulay sa iba't ibang mga intensidad. Iba pang mga bagay na maaari mong gawin sa iyong LED system:

• Gawin itong tuklasin ang tugtog ng isang kanta at baguhin ang hitsura batay dito. Mangangailangan ito ng pagdaragdag ng isang mikropono sa iyong system at pagproseso ng pag-input.
• Gawin itong tuklas ng video at baguhin ang hitsura batay sa na, uri ng tulad ng Ambilight sa Philips flat screen TV. Maaaring kasangkot dito ang pagdaragdag ng isang computer na nag-stream ng video sa iyong TV o pagdaragdag ng isang web cam upang makuha ang iyong imahe sa TV.
• Gawin itong awtomatikong i-on at i-off sa ilang mga oras. Maaari itong batay sa ilaw ng araw, oras ng araw, o pagtuklas ng ilan ay nasa silid o malapit sa system.
• Gawin itong kontrolado sa Internet upang ang mundo ay maaaring i-on at i-off ang mga LED sa iyong sala.
• Ikonekta ang LED wall sa iyong ring ring upang ang LED wall ay maaaring ipakita ang iyong kalooban!

Inaasahan namin na nasiyahan ka sa Instructable na ito. Tiyaking malaman ang higit pa tungkol sa Brilldea at ang aming mga produkto sa pamamagitan ng pagbisita sa aming web site: Brilldea.com.