EqualAir: Агаарын бохирдлын мэдрэгчийн тусламжтайгаар идэвхждэг NeoPixel дэлгэц: 7 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Төслийн зорилго нь агаарын бохирдол тогтоосон босго хэмжээнээс хэтэрсэн үед хүний сэтгэлд хоногшсон график дүрсийг харуулдаг өмсдөг футболк хийх явдал юм. Энэхүү график нь "тоосго таслагч" сонгодог тоглоомоос үүдэлтэй бөгөөд машин нь уушгины хэсгүүдийг "цохиж", доройтуулдаг янданг (бөмбөг шиг) нулимдаг сэлүүртэй адил юм. Агаарын бохирдол босгоноос дээгүүр байх үед (жишээлбэл, машинаар алхах үед), өөрөөр хэлбэл гэмгүй цагаан футболк дэлгэц дээр тоглож эхэлдэг. Энэхүү төслийг Жордан, Мэри, Ник, Одесса нар "Урлаг ба шинжлэх ухааны бүтээл" гэсэн ангид зориулан бүтээжээ.

Алхам 1: Материалаа цуглуул

Дэлгэц:

• 6 * Adafruit NeoPixel дижитал RGBW LED зурвас - Цагаан ПХБ 144 LED/м
• 1 * Arduino Mega (Adafruit вэбсайтын дагуу NeoPixel -ийн хэд хэдэн туузыг ашиглах нь Arduino Mega шаарддаг)
• 1 * 9 вольт батерей
• 1 * зөөврийн компьютерын цэнэглэгч

Мэдрэх:

1 * Adafruit MiCS5524 мэдрэгч (энэ нь хямд тул бидний ашиглаж байсан агаарын бохирдлын мэдрэгч байсан. Сул тал нь олон хий мэдэрч, ялгааг нь ялгахгүй байх явдал юм)

Бусад:

2 * цагаан футболк тоног төхөөрөмжийг нуух)

Хэрэгсэл:

• Үсрэгчид
• Protoboard
• Конденсатор
• Эсэргүүцэл
• Утас таслагч
• Гагнуурын машин
• Оёдлын материал ба/эсвэл даавууны цавуу

Алхам 2: NeoPixel сүлжээг угсрах

NeoPixel сүлжээг угсрахын тулд хүссэн сүлжээний хэмжээнээс хамааран анхны NeoPixel туузыг хайчилж, дахин гагнах шаардлагатай. Энэхүү дизайны хувьд бид 47x16 хэмжээтэй NeoPixels сүлжээг барьж байсан.

1. 1 метрийн (144 NeoPixel) туузыг 47 NeoPixel алхамаар хайчилж, туузны ирмэг дээр зарим өрөөнд гагнах боломжтой байхыг анхаарна уу (NeoPixels-ийн ёроолд харагддаг жижиг төмөр утаснууд байдаг). Гагнуурын дэвсгэрийг бүхэлд нь ил байлгахын тулд тайрахаа мартуузай (учир нь тэд аль хэдийн маш жижиг хэмжээтэй). Туузны урт нь (144/3 = 48) пикселийн оронд 47 пиксел байх болсон шалтгаан нь NeoPixel -ийн хэсэг хоорондоо маш ойрхон тул та огтлохдоо дор хаяж нэгийг нь алдах болно.
2. Багануудыг хажуу тийш нь болгоомжтой байрлуул (цахилгаан соронзон хальс ашиглан бэхлэх), хэмжээ нь хүссэн хэмжээгээр (47x16) байгаа эсэхийг шалгаарай. Багануудыг S хэв маягаар байрлуул.
3. NeoPixels нь хүчдэлийн оролт, оролт, газардуулгын залгууртай бөгөөд дараагийн зурвас дахь аналогуудтайгаа холбогдох ёстой. Олон утастай утсыг ашиглан баганын голчуудыг S хэв маягаар холбож, зөв утсыг холбохдоо болгоомжтой байгаарай.
4. Цахилгааныг сүлжээний төгсгөлд үлдээгээрэй (2 төгсгөл байх ёстой - нэг нь эхэлж, нөгөө нь S -загварыг дуусгасан байх ёстой), мөн ая тухтай байдлыг хангах үүднээс утас өргөтгөлүүдийг нэмж оруулаарай. Та мөн үзүүрийг төгсгөлд нь соронзон хальсаар бэхлэх эсвэл өөр аргаар бэхлэх боломжтой. Түүнчлэн холболтыг бэхлэхийн тулд халуун цавуу түрхээрэй.
5. Дөнгөж хэд хэдэн давхар цахилгаан соронзон хальс эсвэл бусад наалдамхай нэмж нэмж шинээр угсарсан сүлжээгээ найдвартай байлгаарай.

Одоо та туршиж үзэх боломжтой ажлын сүлжээтэй байх ёстой. NeoPixel Matrix номын сангийн доор та матрицтестийн дээжийн кодыг ашиглан сүлжээ хүлээгдэж буй байдлаар ажиллаж байгаа эсэхийг харах боломжтой. Хэрэв тийм бол энэ нь дээрх зураг шиг харагдах ёстой (урд талын Arduino Uno -г үл тоомсорлоорой, энэ нь өөр зүйлийг турших зориулалттай байсан)

Алхам 3: Мэдрэгч нэмэх

Энэхүү төслийн гол тал нь Adafruit MiCS5524 мэдрэгч бөгөөд агаарт байгаа янз бүрийн хий илрүүлж, аналог оролтоор дамжуулан тэдний эрч хүчийг дохио өгдөг.

1. Нэгдүгээрт, хүчдэлийн оролт, гаралт, газардуулга гэсэн гурван мэдрэгчийг зөв утсаар холбосон эсэхийг шалгаарай (үүнд тохирох өнгөт утсыг ашиглаарай).
2. Arduino самбар дээрх 5V гаралттай хүчдэлийг холбож, газардуулгыг газардуулгатай холбоно уу.
3. Дараа нь гаралтыг Arduino самбар дээрх A0 (эсвэл таны сонгосон аналог зүү) руу холбоно уу. Энэ бол мэдрэгчийг Arduino -тэй холбоход шаардлагатай бүх зүйл юм.
4. Нэмэлт байдлаар, мэдрэгчээр уншилтыг мэдээлж байгаа эсэхийг шалгахын тулд цуваа мониторыг ашиглана уу (уншилт нь нэг тоо орчим байх ёстой бөгөөд мэдрэгчийг нүүрстөрөгчийн дутуу исэл эсвэл бусад утааны эх үүсвэрийн ойролцоо байрлуулахад өөрчлөгдөх ёстой).

Онлайнаар энэ мэдрэгчийг орчны өөрчлөлтөд мэдрэмтгий байдлаар тохируулах заавар байдаг. Бидний хийсэн зүйл бол мэдрэгчийг хэдэн цагийн турш орхисон бөгөөд түүний өрөөнд "ердийн" унших хүрээ гэж юу болохыг тодорхойлох байсан. Дараа нь дэлгэцийг "өдөөх" эсэхийг шалгахын тулд спиртэнд дэвтээсэн хөвөн бөмбөг ашигласан. Мэдрэгчийн уншилт нь тогтоосон босгоос дээш гарч, графикийн нэг давталтыг эхлүүлнэ.

Алхам 4: Кодыг дибаг хийх

Код хавсаргасан болно. Дээд талд олон толгой гарчиг байгааг анхаарна уу. Шаардлагатай толгойг татаж авахын тулд Arduino IDE дээр ноорог дээр дарж, номын санг оруулаад номын санг удирдах хэрэгтэй. Хавсаргасан файлыг байршуулахын өмнө та дараах сангуудыг татаж авах хэрэгтэй болно.

• Adafruit NeoPixel
• Adafruit NeoMatrix
• Adafruit GFX номын сан

Та эдгээр номын санг татаж авсны дараа Arduino IDE файл доторх жишээнүүдийн доор та туршиж үзэхийн тулд өөрчилж болох жишээ кодыг олох болно. Жишээлбэл, strandtest болон matrixtest нь NeoPixel сүлжээг туршихад маш хэрэгтэй байсан. Агаарын бохирдлын мэдрэгчийн туршилтын дээжийг онлайнаар олоход хялбар байдаг.

Файлыг байршуулж, ажлын сүлжээг харахаас өмнө өөрчилж болох зарим кодын мөрүүдийг энд оруулав.

#PIN 6 тодорхойлох

#SENSOR_PIN A0 -ийг тодорхойлох

6 -р зүүг NeoPixel сүлжээг Arduino -д хавсаргасан зүү дугаар руу шилжүүлэх ёстой.

AO зүүг мэдрэгчийг Arduino -д хавсаргасан зүү дугаар руу шилжүүлэх ёстой

STOP 300 -ийг тодорхойлох

#NUM_BALLS -ийг тодорхойлох 8

Adafruit_NeoMatrix матриц = Adafruit_NeoMatrix (GRID_COLS, GRID_ROWS, PIN, NEO_MATRIX_TOP + NEO_MATRIX_LEFT + NEO_MATRIX_COLUMNS + NEO_MATRIX_OZIGZB, NEO_MATRIX_OZIGZB)

300 тоо нь дэлгэцийн нэг мөчлөгт тооцогдохын тулд хичнээн уушигны пикселийг доройтуулж байгааг тодорхойлдог. Тоог нэмэгдүүлэх нь мөчлөгийг уртасгах болно (жишээлбэл, уушигны ихэнх хэсэг нь доройтдог) ба эсрэгээр.

8 дугаар нь машинаас гарч буй "бөмбөг" (яндангийн) тоог тодорхойлдог

Одоо, хэрэв та сүлжээг яг бүтээх зааврыг дагаж мөрдвөл NeoMatrix -ийн тохиргоо ажиллах ёстой. Гэсэн хэдий ч, энэ тохиргооны хэлж буй зүйл бол 0, 0 координат нь зүүн дээд талд, бид туузны багануудыг холбосон бөгөөд зурвасууд нь S хэлбэрийн хэлбэрээр холбогдсон байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй юм. Тиймээс, хэрэв таны сүлжээ толин тусгал эсвэл 90 градусын унтраалтаас бусад тохиолдолд төгс харагдаж байвал та сүлжээг өөрөөр тохируулсан байх ёстой бөгөөд энд кодыг өөрчлөх хэрэгтэй. Энэ алхмын төгсгөлд та видео шиг харагдаж байгаа зүйлтэй байх ёстой, бид архи, согтууруулах ундаагаар дэвтээсэн хөвөн даавуутай подволкыг өдөөж байна, график нь нэг гогцоо тоглож байгаа бөгөөд гогцоо дуустал дахин асаах боломжгүй. бүрэн

Алхам 5: Цамцыг эвлүүлээрэй

Заа! Та дэлгэц, мэдрэгч, кодтой болсон тул бүгдийг нэгтгэх цаг болжээ. Эцэст нь бид бүх тоног төхөөрөмжийг дотор цамцтай холбож, дараа нь гадна талын цамцыг бүгдийг нь нуух болно. Цамцнууд хэтэрхий том байсан тул бид ёроолоос нь тууз хайчилж авлаа. Энэ нь тоног төхөөрөмжийг нуухын тулд халаас оёход шаардлагатай даавууг бидэнд өгсөн.

Дотуур цамц:

1. Эхлэхийн тулд эхлээд NeoPixel сүлжээнд бэхлэхийн тулд цахилгаан соронзон хальсны туузыг ар талд нь байрлуул (хэрэв та сүлжээг нэг хэсгээр зөөж чадвал та зүгээр гэдгээ мэдэх болно).
2. NeoPixel сүлжээг даавуугаар цамцны дотор талд наа. Сүлжээ нь төвлөрч, уушиг хаана байгаа эсэхийг шалгаарай.
3. Цавууг шаардлагатай хэмжээгээр хатаана, цавуу цамцны ар тал руу нэвчихгүй байгаа эсэхийг шалгаад цамцыг хаа. Сүлжээг асаасны дараа Arduino, зай гэх мэтийг хэр хол зайд байрлуулж болохыг үзээрэй. Бидний хувьд бид электрон эд ангиуд нь цамцны ар талд байхаар холбогч утсыг гагнасан байв.
4. Цахим эд ангиудын жижиг халаасыг хийхийн тулд даавууны туузыг оё. Илүү найдвартай болгохын тулд та зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг халаасандаа (жишээлбэл Arduino) оёж болно.
5. Мэдрэгчийг харахын тулд жижиг цоорхойг хайчилж ав, бидний хувьд энэ нь цамцны арын хүзүүвчний төв хэсэгт байв.

Гаднах цамц: Гаднах цамц өмсөх болсон шалтгаан нь гадуур цамцтай илүү сайхан харагддагтай холбоотой. Гаднах цамц нь электроникийг нууж, NeoPixels -ийн гэрлийг сарниулдаг.

1. Гаднах цамцыг дотуур цамцан дээр болгоомжтой байрлуул
2. Даавуун цавуу эсвэл дотор цамцыг гадна цамц руу оёх, ингэснээр тор асах үед зааж өгсөн харагдана (зураг дээр хар зураас нь даавууны цавуу хаана байна)

Алхам 6: Алдааг олж засварлах

Баяр хүргэе! Та одоо агаарын бохирдлын түвшинг харгалзан гэрэлтдэг өмсдөг подволктой боллоо. Хэрэв тийм биш бол та гэнэтийн цохилтонд орсон байж магадгүй (бид олон хүнд цохилт өгсөн), эндээс алдааг олж засварлах зарим зөвлөмжийг энд оруулав.

• NeoPixel туузан дээрх гагнуурын дэвсгэр нь маш жижиг хэмжээтэй тул сүлжээний холболтыг найдвартай хангахад хэцүү байдаг. Бид тугалган гагнуур, олон утастай цахилгаан утас, холболтыг доош нь наасан.
• NeoPixel туузан дээр бие биентэйгээ маш ойрхон байсны үр дүнд бид туузыг огтлох бүрт дор хаяж 1 пиксел алддаг. Хайч ашиглах нь яг хутга хэрэглэхээс хамаагүй дээр байсан, хуванцар давирхайг хальсалж хайчилж ав.
• Хэрэв NeoPixel дэлгэц нь хачин өнгө үзүүлж байвал (жишээлбэл, улаанаас улаан болж, цагаан биш улаан өнгийн сүүдэр гэх мэт) энэ нь сүлжээ хангалттай хүчдэл аваагүйтэй холбоотой байж магадгүй юм. Код байршуулахын тулд бид бүх зүйлийг салгаж, кодыг байршуулж, дараа нь компьютерийг салгаж, зайг Arduino -д залгаж, эцэст нь зөөврийн компьютерын адаптерийг сүлжээнд залгасан.
• Хэрэв NeoPixel дэлгэц нь санамсаргүй интервалаар санамсаргүй өнгө үзүүлж байгаа бол үндэслэл нь нийтлэг байгаа эсэхийг шалгаарай.
• Даавууны цавуу хэрэглэхдээ цамцны дотогш нэвтэрч, наалддаг тийм их зүйл хэрэглэхгүй байх хэрэгтэй. Бид хоёр даавууны хэсгүүдийн хооронд модон банз тавьдаг, эс тэгвээс энэ нь хүрч болно.

Энэхүү зааварчилгаа танд таалагдсан гэж найдаж байна! Дараагийн алхам бол сүлжээг зөөврийн батерейтай холбож, гудамжинд эргүүлэхэд машин, бусад бохирдуулагч бодисоос үүдэлтэй агаарын бохирдол нь дэлгэцийг асаах болно.