Bluetooth апп + анимац бүхий RGB LED шоо Бүтээгч: 14 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Энэ бол Arduino Nano ашиглан Bluetooth програмаар хянагддаг 6x6x6 RGB LED (нийтлэг анод) шоо хэрхэн бүтээх талаар зааварчилгаа юм. Бүтэн бүтэц нь 4x4x4 эсвэл 8x8x8 шоо хэмжээтэй амархан зохицдог. Энэхүү төслийг GreatScott -аас санаа авсан болно. Би илүү том LED (8мм) ашиглан илүү нарийн бүтэцтэй болохоор шийдсэн бөгөөд бага зайтай + Bluetooth холболтыг нэмж, шинэ функцүүдийг нэмж, кубыг хянах програм бүтээх боломжийг нэмсэн. Энэ нь надад жишээ нь: Могойн тоглоомыг кодлох (төгсгөлд 3 -р үзэсгэлэнгийн видео). Дээр нь би AUX оролтыг дүрслэх боломжийг олгодог Audio Visualizer горимыг нэмсэн. MSGEQ7 ашиглан хөгжим (видеог төгсгөлд нь үзүүл). Нэмж дурдахад би Java дээр AnimationCreator програмыг бичиж, UI ашиглахад хялбар бөгөөд анимацыг бий болгож, өөрчилж болно, ингэснээр хэн ч хүссэн анимацыг хурдан бүтээх боломжтой болно. Тиймээс Sketch + Bluetooth аппликейшн нь LED Cube -ийн дурын тохиргооны хүрээг хангаж өгдөг бөгөөд анимац бүтээгчийн тусламжтайгаар та тусгай анимац хийх талаар санаа зовох хэрэггүй болно.

Arduino Sketch болон Bluetooth програмын холбоосууд:

RGBCube_Arduino Sketch (Github)+Анимэйшн бүтээгч.jar

Cubo Bluetooth апп (Github)

Cube -ийн хэсгүүдийн жагсаалт:

• 216x RGB LED (нийтлэг анод) (8мм) (AliExpress / Ebay)-> 6x6x6 = 216
• Туузан кабель (1м 40Pin хангалттай байх ёстой) (AliExpress / Ebay / Amazon)
• Эмэгтэй, эрэгтэй толгой (тус бүр нь дор хаяж 4x40pin) (AliExpress / Ebay / Amazon)
• Лаазалсан зэс / мөнгөн утас 0.8 мм (~ 25 метр) (AliExpress / Ebay / Amazon)
• Агшдаг хоолой (AliExpress / Ebay / Amazon)

Хяналтын самбарын хэсгүүдийн жагсаалт:

• 7 x TLC5940 LED драйвер (Ebay / AliExpress)
• 6 x IRF 9540 P сувгийн MOSFETs (Amazon / Ebay / AliExpress)
• 8 x 10 uF конденсатор (Amazon / Ebay / AliExpress)
• 3 x 1000 uF конденсатор (Amazon / Ebay / AliExpress)
• 14x 2.2kOhm эсэргүүцэл (Amazon / Ebay / AliExpress)
• 1 x 1kOhm эсэргүүцэл (Amazon / Ebay / AliExpress)
• 7 x 28pin IC залгуур (Amazon / Ebay / AliExpress)
• 1 x Arduino Nano (Amazon / Ebay / AliExpress)
• 1 x 1N4001 диод (Аливаа энгийн диод) (Amazon / Ebay / AliExpress)
• 8 x 0.1uF конденсатор (Ebay)
• 1 x DC Jack ПХБ -ийн холболт (Amazon / Ebay / AliExpress)
• 1 x HC-05 Bluetooth модуль (Amazon / Ebay / AliExpress)

Алхам 1: Онол

Хэрэв та мултиплекс хийх онолыг сонирхохгүй байгаа бол бодит бүтээн байгуулалтыг эхлүүлэхийн тулд 2 -р алхам руу орно уу

Тоног төхөөрөмж, програм хангамж нь энэ төслийн адил том хэсэг тул эхлээд онолыг авч үзье.

Шоо тархи нь Arduino Nano юм. Энэ нь ашигласан LED драйверуудтай харьцах, HC-05 модуль болон бусад хяналтын техник хэрэгсэлтэй Bluetooth холболт хийх хангалттай оролтыг өгдөг. Хэрэв та бусад LED Cube бүтцийг харсан бол ихэнх хүмүүс тус тусдаа LED -ийн өнгөний тод байдлын утгыг хадгалахын тулд энгийн Shift бүртгэлийг ашигладаг болохыг мэдэх болно. Энэхүү бүтээц нь Shift регистрийг ашигладаггүй, харин үүнийг "TLC5940" LED драйвер гэж нэрлэдэг. Энэ нь бидэнд маш их цаг хугацаа хэмнэхээс гадна олон тооны нэмэлт тоног төхөөрөмж (жишээлбэл резистор) хэмнэх болно гэдгийг хожим харах болно.

Кубыг хянах үндсэн функц нь мультиплексийг ашигладаг. Энэ тохиолдолд бид кубын 6 давхаргыг мултиплекс хийж байгаа бөгөөд энэ нь бүх LED -ийн анодууд (+) хоорондоо холбогдсон гэсэн үг бөгөөд нэг баганын бүх LED -ийн тус тусдаа катодууд доод тал руу холбогдсон байна. Энэ нь хэрэв та LED -ийг x = 1, y = 2, z = 3, color: green байрлалд асаахыг хүсвэл 3 -р давхаргын анод дээр 5В хүчдэл өгч GND -ийг харгалзах баганын катодтой холбох хэрэгтэй гэсэн үг юм. Ногоон зүү x = 1, y = 2. Бодит байдал дээр шоо дөрвөлжингийн зөвхөн нэг давхарга асаалттай байдаг, гэхдээ дараа нь кодын дагуу бид давхаргыг хурдан унтрааж байгаа бөгөөд бидний нүд шоо бүхэлд нь асаалттай байгаа гэж бодож байна..

Гэрэлтүүлэг, анимац гэх мэт зүйлийг хянахын тулд бид Arduino Nano-той холбогдсон HC-05 Bluetooth модулийг ашигладаг. Ардуиногоор модулийг ашиглах нь маш энгийн, учир нь танд зөвхөн 4 зүү холболт хэрэгтэй бөгөөд Arduino-ийн анхдагч цуваа холболтоор модулийг холбох боломжтой. Энэхүү зааварчилгааны төгсгөлд та Cube -ийг удирдахын тулд өөрийн Bluetooth програмыг бичих нь хичнээн хялбар болохыг олж мэдэх болно.

ТАЙЛБАР

Миний Arduino хэлхээний самбарын схем дээр та MSGEQ7 чиптоны аудио оролтын интерфейсийг холбох жижиг схемийг харж болно, энэ нь бодит кубын хувьд огт шаардлагагүй бөгөөд миний нэмж оруулсан нэмэлт функц тул та тэмдэглэсэн схемийг үл тоомсорлож болно. "MSGEQ7" -тай

Алхам 2: Тоног төхөөрөмж: LED Cube Build

Тиймээс Arduino Nano -ийн эргэн тойрон дахь хяналтын хэлхээний талаар ярихаасаа өмнө Cube -ийг хэрхэн яаж бүтээх талаар авч үзье.

Кубын эд ангиудын жагсаалт:

• 216x RGB LED (нийтлэг анод) (AliExpress / Ebay)-> 6x6x6 = 216
• Туузан кабель (1м 40Pin хангалттай байх ёстой) (AliExpress / Ebay / Amazon)
• Эмэгтэй ба эрэгтэй толгой (хамгийн багадаа 4x40pin) (AliExpress / Ebay / Amazon)
• Лаазалсан зэс / мөнгөн утас 0.8 мм (~ 25 метр) (AliExpress / Ebay / Amazon)
• Агшдаг хоолой (AliExpress / Ebay / Amazon)

Хамгийн эхний хийх зүйл бол би уйтгартай боловч шаардлагатай бол бид LED -ийг турших ёстой. Үүнийг хийхийн тулд бид цахилгаан хангамжийг жишээ нь хавчаар бүхий 9V батерейны блокыг хулгайлах самбар руу хялбархан холбодог. 3 -р зурагт үзүүлсэн шиг LED -ийн хамгийн урт зүү нь анод (+) тул та энэ зүүг +9V зайтай холбоно уу. Одоо GND -ийг бие даасан өнгөт холбохын өмнө катодууд (Улаан, Ногоон, Цэнхэр) гүйдлийг хязгаарлахын тулд катод бүрт 220 Ом эсэргүүцэл нэмж оруулаарай. Одоо бүх 216 LED -ийн бүх өнгийг туршиж үзээрэй.

Дараагийн алхамд бид туршиж үзсэн LED -ийг бэлтгэж, дараа нь баганаар хялбархан угсрах болно.

Алхам 3: LED мөрүүд

Бид LED -ийг тус тусын эгнээнд гагнахаас өмнө утсыг нугалж, таслах хэрэгтэй.

Эхний зураг дээр харж байгаачлан би энгийн модон дээр 8 мм -ийн нүх (8 мм -ийн LED -ийн хувьд) өрөмдөж, LED нүхний зүүн талд, нүхний баруун талд маш жижиг 3 өрмийн өрөмдлөг хийсэн. Эдгээр өрөмдлөгүүд нь тугалгануудыг зөв нугалахад зориулагдсан тэмдэглэгээ бөгөөд LED нүхний дундаас ойролцоогоор 1 см зайтай байх ёстой.

Энэ техникийг Стив Манлигийн санаагаар бүтээсэн бөгөөд та үүнийг хийж буй бичлэгийг YouTube дээр бага зэрэг өөрчилж болно.

2 ба 3 -р зурагт үзүүлсэн шиг өрөмдлөгийн эргэн тойронд ирмэгийг огтолж, нугалахаасаа өмнө түүний чиглэл нь 1 -р зурагтай нийцэж байгаа эсэхийг шалгаарай (дээд талд зүүн талд хөх, дараа нь ногоон, дараа нь анод + баруун талд, улаан дахин зүүн). Цахилгаан утаснуудад нугалсан тойрог нь лаазалсан зэс утсыг (0.8 мм) тааруулах хангалттай том диаметртэй байх ёстой. Энэ алхам нь LED -ийг сайхан байрлуулах боломжийг олгодог.

Одоо бүх LED -ийг бэлтгэсэн тул бид анодууд (+) холбогдсон 6 эгнээнд угсрахыг хүсч байна.

1. Зураг 6 -д үзүүлсэн шиг жижигхэн бэхэлгээ хийж, дараагийн нүх рүү 2.5см зайтай 6 цооног (0.8мм диаметртэй) өрөмдөнө. Энэ нь бидэнд 6 LED -ийг нэг дор багтаах боломжийг олгодог
2. Анодуудыг холбохын тулд бидэнд ~ 16см урттай шулуун цагаан тугалган зэс утас хэрэгтэй болно (нэмэлт маржинтай). Утасыг сайхан, шулуун болгохын тулд утасны нэг үзүүрийг жишээлбэл цахилгаан өрөмдлөг дээр холбож, ширээн дээр 2м орчим утсыг нэг удаа бэхлээд, дараа нь өрөмдлөгийг сунгаж, чангалж, өрөм дээр асаах хэрэгтэй. хэдхэн секундын турш утсыг маш хурдан гадагшлуулна. Дараа нь та утсыг бэхэлсэн газраа шууд хайчилж болно. Та мөн хоёр бахө ашиглаж, жижиг утсыг нэг дор чангалж болно, гэхдээ энэ нь илүү уйтгартай юм
3. 16 см урт утастай болсны дараа тэдгээрийг анод (+) цооногоор дамжуулж, анодын тээглүүрийг утас руу гагнана (Зураг 7)

Бүхэл бүтэн кубын хувьд бидэнд эдгээр LED эгнээний 6x6 = 36 ширхэг хэрэгтэй болно

Алхам 4: Давхаргын угсралт

Өмнө дурьдсанчлан бид кубын давхаргыг мултиплекс хийх болно, гэхдээ угсрахдаа 6х6 хэмжээтэй 6 ширхэг 6 хана барьж, дараа нь бие биенийхээ дэргэд угсарч, анодуудыг холбосон ганц цагаан тугалгатай зэс утсыг ажиллуулах нь илүү хялбар болно. мөрүүдийг хамтад нь давхаргад байрлуулна.

Үүнийг зөв хийхийн тулд маш их цаг хугацаа, тэвчээр шаардагдах тул нийтдээ 1000 орчим гагнуурын үеийг гагнах шаардлагатай болно.

LED хана барихын тулд:

1. Тоглоомын хувьд: Бид хана босгохын тулд 6 эгнээнд нөгөөгийнхөө дээр 6 эгнээнд багтах 6 сийлбэртэй мод хэрэгтэй. Та 2 -р зурагт байгаа мөрийг харж болно (мөр хоорондын зай: 2.5см)
2. Та 6 эгнээ LED -ийг сийлбэрт, анодын утас доош харуулан сийлсэн шугаманд байрлуулснаар 3 катод (R, G, B) дээшээ харагдана.
3. Катодыг хооронд нь холбохын тулд (2 -р зургийг үзнэ үү) бидэнд дахиад хэдэн утас хэрэгтэй болно (дахин 6 багана x 3 катод x 6 хана = 108) цагаан тугалга бүхий утас (сүүлчийн алхамд (2.) дүрсэлсэн шиг))
4. Утасны хэсгүүдийг баганын ёроолоос катодын нүхээр дамжуулж дээд эгнээ рүү шургуулж, утсыг LED тус бүрт гагнана.

6 хананы LED авахын тулд та үүнийг 6 удаа хий.

Одоо бид ханыг жинхэнэ шоо болгон угсарч болно. Гэхдээ шоо барихын тулд бид ямар нэгэн төрлийн газрын онгоц бүтээх хэрэгтэй. Үүний тулд би нимгэн фанерыг ашиглаж, хамгийн бага LED эгнээнээс дүүжлэгдсэн утсыг тааруулахын тулд 0.8 мм хэмжээтэй жижиг нүх өрөмдсөн (бүх 6 LED хананд). Нэг LED нүхний хэмжилтийг 3 -р алхамд баримтжуулсан бөгөөд LED тус бүрийн хоорондын зай 2.5см байна.

Нүхэнд байгаа бол бид эхний ханыг аваад фанерын зүүн талд байгаа нүхэнд маневр хийнэ. Доод талд байгаа LED эгнээ нь модон дээр шууд суух ёстой бөгөөд ингэснээр бүх хана ижилхэн байрлана.

LED хананы бусад хэсгүүдтэй ижил зүйлийг үргэлжлүүлээрэй, гэхдээ хананы анодууд үргэлж ижил чиглэлтэй байдаг гэдгийг санаарай. (3 -р зурагт хананы бүх анод зүүн тийш харсан)

Кубыг бүхэлд нь байрлуулсны дараа бид давхарга бүрийн анодыг гагнах хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд бид өөр ~ 16см хэмжээтэй шулуун утсыг аваад эхний давхаргын дээд талд байрлуулна. Шинэ утас нь катодын аль нэгэнд хүрэхгүй байхыг анхаарна уу. Утасыг гагнаж, үлдсэн 5 давхаргын хувьд ижил зүйлийг давтана.

Алхам 5: Cube утас

LED жолоочийн самбарын эд ангиуд:

• 7 x TLC5940
• 6/7 x 10 uF конденсатор
• 2 x 1000 uF конденсатор
• 7х 2.2 кОм эсэргүүцэл
• 7 х 28 зүүтэй IC залгуур
• 7 x 0.1uF конденсатор
• Туузан кабель

Хяналтын хэлхээ рүү шилжихийн тулд эхлээд LED драйверын самбарыг авч үзье. Өмнө дурьдсанчлан бидэнд Arduino Nano -той холбогдсон 7 TLC5940 хэрэгтэй болно. Бүх TLC5940 чипүүд нь Daisy гинжлэгдсэн байдаг бөгөөд энэ нь драйверуудын бүх хяналтын голууд хоорондоо холбогддог гэсэн үг юм (жишээлбэл, эхний TLC -ийн BLANK зүү нь хоёр дахь, гурав дахь, дөрөв дэх,… TLC -ийн BLANK -тэй холбогдсон) бөгөөд бүгд Arduinowith -тэй холбогддог. ижил утаснууд, Arduino дижитал зүүгээс эхлээд анхны TLC руу холбогдсон Цуваа оролтоос бусад, дараа нь энэ анхны TLC -ийн Цуваа гаралтын зүү нь хоёр дахь TLC -ийн SIN зүүтэй холбогдсон гэх мэт (4 -р зургийг үз) …

Тиймээс TLC ТУЗ -ийн схемийг хавсаргасан бүдүүвч дээрээс харж болно.

(Хэрэв та 8 -р алхам руу орохыг хүсвэл самбарыг үсрэхийг хүсвэл)

Би мөн схемийн дэлгэцийн зургийг хавсаргасан бөгөөд үүнд зүү шошго, GIMP.xcf файлууд нь хяналтын Pin холболт бүрт давхаргатай байдаг.

Бүх IC залгуурыг гагнах замаар эхлүүлж, дараа нь TLC тус бүрт 100nF конденсатор нэмж, дараа нь 2.2kOhm эсэргүүцэл, IREFand GND ба 7 зүү толгойг баруун дээд буланд оруулна уу. Үүний дараа та.xcf файлыг дагаж болно. Gimp файл дахь "SIN давхарга" -аас эхлэн жолоочийн цуваа IN/OUT тээглүүрийг тууз кабель ашиглан хэрхэн холбохыг харуулаад дараа нь GIMP дээрх CLK давхаргыг идэвхжүүлэх гэх мэт. Баруун дээд буланд байгаа + ба - зүү зүүг сайн холбосон эсэхээ шалгаарай. Схемийн үлдсэн хэсэг нь өөрөө тайлбартай байх ёстой, гэхдээ хангалттай 1000uF ба 10uF конденсаторыг самбар дээр нэмж оруулсан эсэх нь яг хаана байх нь хамаагүй. Та тэднийг байрлуул.

Энэ самбарыг дуусгасны дараа та дараагийн алхамд Arduino Board руу шилжиж болно.

Алхам 7: Arduino + Bluetooth хяналтын самбар

Хяналтын зөвлөлийн эд ангиуд:

• 6 x IRF 9540 P сувгийн MOSFETs
• 1 x 10 uF конденсатор
• 1 x 1000 uF конденсатор
• 7 x 2.2kOhm эсэргүүцэл
• 1 x 1kOhm эсэргүүцэл
• 2 x 14 Эмэгтэй зүү толгой
• 1 x Arduino Nano
• 1 x 1N4001 диод
• 1 x 0.1uF конденсатор
• 1 x DC Jack ПХБ -ийн холболт
• 1 x HC-05 Bluetooth модуль
• 1 x 3.5 мм аудио залгуур

Arduino Хяналтын зөвлөл нь ихэвчлэн LED драйверын хавтангийн зүү толгойн хамтрагчийг хангах зорилгоор мультиплекс хийх ажлыг гүйцэтгэдэг.

Перфрон самбар дээр гагнах:

1. Самбарын дунд Arduino -ийн залгуур болох хоёр эмэгтэй Pin толгойг байрлуул.
2. 6 MOSFET -ийг Arduino -ийн баруун талд (аналог тээглүүртэй талд) зэрэгцүүлэн байрлуулж, эхний ба сүүлчийн зүү тус бүрт 2.2 кОм эсэргүүцэл нэмнэ.
3. Одоо 6 зүү толгойг MOSFETs (эгнээний дунд) урд байрлуулж, FETs -ийн 6 DRAIN тээглүүрийг (дунд зүү) толгой болон FETs -ийн GATE тээглүүрийг (зүүн зүү) холбогдох Arduino аналог зүүтэй холбоно уу..
4. Дараа нь, Arduino -ийн нөгөө талд байрлах LEDDriver холболтын 7pin толгойг гагнаж, кабелийн зай үлдээж, Arduino -аас зүү толгой хүртэлх бүх холболтыг гагнана.
5. Одоогийн ус зайлуулах хоолойн хувьд конденсатор (Arduino-ийн хажууд 1-2 1000uF, 1 10uF, 100nF) нэмнэ.
6. HC-05 модулийн Arduino-ийн арын хажууд 4 зүү толгойг гагнах ба VCC, RX, TX, GND-тэй 4 холболт хийх ба HC-05 ба RX зүүгээр хүчдэл хуваагч хийхээ бүү мартаарай. Arduino -ийн TX зүү (эндээс үзнэ үү)
7. DC Jack -ийг самбарын аль ч ирмэг дээр байрлуулж, унтраалгын баруун зүүг DC үүрний + зүүтэй холбоно уу.
8. Эцэст нь DC Jack-ийн GND зүү болон шилжүүлэгчийн баруун зүү (VCC) -ээс Arduino, MOSFETs, Capacitors болон HC-05 хүртэлх шаардлагатай бүх цахилгаан холболтыг схемд үзүүлсэн шиг хий. Диод нэмэх нь зөвхөн шилжүүлэгчийн VCC зүүгээр дамжин Arduinos 5V зүү рүү дамжих боломжийг олгодог, өөрөөр биш юм.

Цахилгаан холболтын хувьд би DC Power Jackw -ийг энгийн унтраалгаар ашиглаж байсан бол та хүсвэл USB холбогчийг ашиглаж болно. Миний модон хайрцагт сайн тохирохын тулд цахилгаан холбогчийг өөр нэг жижиг хэлхээний самбар руу аутсорсингоор орууллаа. Arduino самбар дээр. Эхний алхамд дурдсанчлан схемд MSGEQ7 холболтын хэлхээ байдаг боловч хэрэв та MSGEQ7 ашиглахгүй бол үүнийг үл тоомсорлоорой. (MSGEQ7 функцын талаар дэлгэрэнгүй мэдээллийг энд дарж үзнэ үү)

Arduino самбарыг жолоочийн самбартай холбохын тулд төгсгөл бүрт эрэгтэй зүү толгойтой 7Pin тууз кабель хийхээ бүү мартаарай

Алхам 8: Нэмэлт: Хэлхээний самбарыг сийлэх

Мэдээжийн хэрэг, хэрэв та олон кабелийг гагнах дургүй бол мэдээж хэрэв шаардлагатай бол ПХБ -ийг сийлбэрлэх боломжтой.

Миний Cube -д Arduino самбар ба Power/Audio холбогч самбар нь хавсаргасан схем/EAGLE файлуудыг ашиглан сийлсэн самбар юм. Би схемд анх удаа алдаа гаргасан тул LED драйверын самбарыг сүүлчийн алхам шиг дахин хийх шаардлагатай болсон. Самбарыг пербан ашиглахын оронд сийлбэрлэхэд ямар ч давуу тал байхгүй тул та самбарыг сийлбэрлэх эсвэл перфрон дээр гагнах боломжтой.

Хавсаргасан.zip дээр та BOARD файл болон SCHEMATIC файлыг хоёуланг нь олж болно.

Дээд давхаргын ул мөр (улаан) нь утсан гүүр байх ёстой гэдгийг анхаарна уу (учир нь би гэртээ хоёр талт хавтанг сийлж чадахгүй). Шугамгүй ул мөр нь эмэгтэй Pin толгойн кабелиар холбох холболтуудыг харуулдаг.

Энэхүү схемд MSGEQ7 функц багтсан бөгөөд үүнийг.pdf схемийн дэлгэцийн агшинд "(MSGEQ7)" гэж тэмдэглэгдсэн схемийн хэсгийг устгаснаар орхиж болно.

Алхам 9: Кубыг холбоно уу

Cube -ийн бүх хэсгүүдийг холбохын тулд 7pin кабелийг Arduino самбар болон жолоочийн самбар руу залгаарай (чиг баримжаа зөв эсэхийг шалгаарай!). Дараа нь HC05 модулийг 4 зүү толгой руу холбож, салгасан тохиолдолд цахилгаан самбарыг холбоно уу.

7x16 зүү бүхий шоо толгойг холбохын тулд эхний TLC -ээс (SIN зүү нь Arduino -той шууд холбогдсон) эхлэх хэрэгтэй. Cube -ээс зөв 16pin кабелийг олж, анхны TLC -ийн зүү толгой руу холбоно уу (Cathode Nr.0 кабель нь анхны TLC OUT0 зүүтэй холбогдсон эсэхийг шалгаарай!). Үргэлжлүүлээд бусад 16pin кабелийг холбогдох TLC толгойн хэсэгт зөв дарааллаар холбоно уу.

Эцэст нь хэлэхэд анодын 6Pin кабелийг MOSFET -ийн хажууд байгаа хяналтын самбар дээрх 6Pin толгой руу холбоно уу.

Шоо дуусгахын тулд би хар будагтай фанер бүхий хайрцагт хана нэмж, наасан.

Одоо бид бүхэлд нь бүтээхэд шаардлагатай бүх тоног төхөөрөмжийг бэлэн болгож байна!

Алхам 10: Програм хангамж: Multiplexing Cycle

Одоо онолын хувьд Arduino дараах мөчлөгийг тогтмол гүйцэтгэж байна.

1. Хэрэв LayerDuration дууссан бол дараагийн давхаргын утгыг TLC -д ачаалж, одоогийн давхаргыг унтрааж, дараагийн давхаргыг асааж, LayerDuration -ийг анхны байдалд нь оруулж, шинэ утгуудыг TLC -д оруулна уу.
2. Хэрэв FrameDuration өнгөрсөн бол бүх LED болон Өнгөний утгыг ValueLed буферт хадгалж одоогийн Animation -ийн шинэ Frame -ийг ачаалж FrameDuration -ийг дахин тохируулна уу.
3. Хэрэв Bluetooth өгөгдөл байгаа бол түүнд хариу үйлдэл үзүүлээрэй (Animation, Brightness -ийг өөрчлөх …) (дэлгэрэнгүй мэдээллийг дараа нь)

Таны харж байгаагаар кодын гол анхаарал нь хурд юм. Давхаргыг өөрчлөх хугацаа хамгийн бага байх нь чухал юм.

Давхаргыг хурдан асаах/унтраах тусам "хүрээ" авах болно. 6x6x6 RGB LED кубын хувьд 1700 microSec давхаргын үргэлжлэх хугацааг олж мэдсэн. хамгийн багадаа анивчихад хангалттай сайн бөгөөд энэ утгаар нь үлдээх хэрэгтэй. FrameDuration нь анимацийн хурдыг илүү их хянадаг тул үүнийг өөр өөр анимацаар сольж болно.

Дараагийн алхамд бид өөрсдийнхөө анимацийг хэрхэн яаж бичих талаар авч үзэх болно.

Алхам 11: Захиалгат анимац

Хөдөлгөөнт дүрсийг хэрэгжүүлэхийн тулд бид FrameDuration өнгөрөх бүрт ValueLed буферийг дараагийн Frame -д шаардлагатай утгуудад тохируулах ёстой. Бид үүнийг макро функцийг "SETLED (x, y, z, COLOR, Brightness)" гэж нэрлэх замаар хийдэг.

x, y, z бол бидний тохируулахыг хүссэн LED -ийн координатууд бөгөөд COLOR (RED, NREEN эсвэл BLUE) нь бидний тохируулахыг хүсч буй өнгө бөгөөд Brightness нь бидний тогтоосон өнгөний бодит утга юм.

Жишээлбэл, Улаан, Ногоон, Цэнхэр өнгийг бүхэлд нь санамсаргүй байдлаар харуулдаг анимацийг хэрэгжүүлэхийн тулд та үүнийг хийж болно:

хүчингүй randomLedsFull () {

for (uint8_t j = 0; j <CUBE_SIZE; j ++) {for (uint8_t x = 0; x <CUBE_SIZE; x ++) {for (uint8_t y = 0; y <CUBE_SIZE; y ++) {uint8_t rand = random8 (3); ТОГТООХ (x, y, j, rand, maxBright); }}}}

Энэ аргыг FrameDuration өнгөрөх бүрт дуудагддаг бөгөөд давталтын switch-case командаас сонгогддог (). Хэрэв та шинэ анимац бичвэл тэдгээрийг сэлгэн залгах хайрцагт нэмж оруулаад нэмж болно.

Алхам 12: Нэмэлт: AnimationCreator

Би JavaFX болон Java3D ашиглан AnimationCreator бичсэн.

UI -ийг ойлгоход хялбар болгох замаар захиалгат анимац үүсгэх, засварлах ажлыг маш хялбар болгодог.

Та 4x4x4, 6x6x6 эсвэл 8x8x8 хэмжээтэй LED кубуудад зориулсан анимацийг үүсгэх, засах, нэрийг нь өөрчлөх, дахин тохируулах боломжтой

Шинэ анимац үүсгэхийн тулд Файл> Шинэ дээр дарна уу, "Cube" хэсэгт та кубын хэмжээг сонгож, LED -ийн өнгийг тохируулахын тулд хүссэн өнгөө зүүн талд байгаа өнгө сонгогчоор сонгоод хүссэн LED -ээ зүүн товшино уу. тэр хүрээний өнгө. Өөр хүрээ нэмэхийн тулд "Дараах" эсвэл "+" дээр дарна уу. UI -ийн бусад хяналтын хэсэг нь өөрөө тайлбартай байдаг бөгөөд Кубын давхаргын хажууд байгаа хайрцгууд нь аль давхаргад шилжих, "Хүрээг хадгалах" хэсэгт нөлөөлөх ёстойг шалгах болно. Үүнийг туршиж үзээрэй, та бүх зүйлийг богино хугацаанд шийдэх болно.

Анимэйшинг дуурайхын тулд та "3D харах" товчлуур дээр дарж өөр цонх нээж Java3D шоо загварыг нээж болно. Та хулганы зүүн товчлуурыг дарж байхдаа камераа эргүүлж болно (камерыг дахин тохируулахын тулд R товчийг дарна уу). Анимацийг тоглуулах/түр зогсоохын тулд P товчлуур дээр дарж, анимэйшн Х -ийг дахин тохируулна уу. FrameTime, анимацийнхаа хурдыг тохируулаарай.

Анимацийг хийж дууссаны дараа түүнд нэр өгч, Файл> Хадгалах … гэснийг дараад анимацийг Cubo_Control.ino ноорогтой ижил хавтсанд хадгална уу.

Sketch -т шинэ анимац оруулахын тулд Cubo_Control.ino -г нээгээд Sketch дээр дараах кодыг нэмнэ үү.

#"RGBit.h" оруулах // Орлуулах

BTEvent () руу доош гүйлгэж, анимацийн сэлгэн залгуурт тохиолдлын мэдэгдлийг нэмнэ үү

солих (curAnim) {

… Тохиолдол 10: анимаци = & ani_cubesmove [0] [0]; FRAME_TIME = ANI_CUBESMOVE_FRAMTIME; maxCount = ANI_CUBESMOVE_FRAMES; завсарлага; тохиолдол 11: // ТАНЫ ШИНЭ ХӨДӨЛГӨӨНИЙ анимаци = & ani_rgbit [0] [0]; FRAME_TIME = RGBIT_FRAMETIME; maxCount = ANI_RGBIT_FRAMES; завсарлага; }

Алхам 13: Bluetooth програм

Cube-ийг үнэхээр хянахын тулд HC-05 модулийн ачаар утсаа куб руу холбох Bluetooth програмыг бүтээх нь маш энгийн зүйл юм.

Аппликешны линк: Github

Апп нь нээлттэй эх сурвалж тул нэмэлт анимац/функцийг өөрөө нэмж оруулах боломжтой.

• Аппликешныг эхлүүлээрэй, энэ нь Bluetooth -ийг асаахыг танаас хүсэх болно
• "Хайлт" дээр дарахад боломжтой Bluetooth холболтуудын жагсаалт гарч ирнэ. HC-05 модулийг Cube-ээс тодорхойлж, дээр нь дарна уу.
• Хэрэв Cube-тэй холбогдоход алдаа гарвал HC-05 модулийг Bluetooth тохиргооноос гараар холбож үзээрэй.
• Холбогдсоны дараа Аппликешн нь Хяналтын дэлгэц рүү шилжиж, Bluetooth холболт үүсгэнэ

Хяналт

• Хурд ба тод байдал: Анимацийг хурдасгах/удаашруулах эсвэл гэрэлтүүлгийг өөрчлөхийн тулд гулсагчийн утгыг өөрчилнө үү
• Анимаци: Анимацийг өөрчлөхийн тулд товчлуур дээр дарна уу, анимац нь анхдагчаар эргэлддэг (Зүүн дээд талаас эхлэн товчлуур нь CurrAnim -тэй тохирч байна)
• Текст гүйлгэх: "Текст" товчийг дарж харилцах цонх гарч ирэх бөгөөд шоо руу гүйлгэх текстийг оруулна уу.
• Тушаал: Та Command TextField ашиглан командыг гараар оруулах боломжтой (синтаксийн хувьд Cubo_Control.ino -ийн BTEvent () аргыг үзнэ үү)
• Могой: сонгодог могойн тоглоом (улаан: алим, ногоон: могойн толгой, цэнхэр: сүүлийг гэтэх) (Удирдлага: 4 чиглэлтэй товчлуур, дээш, доош нь утсыг урагш (дээш) эсвэл арагш (доош) эргүүлэх замаар идэвхждэг)
• Аудио дүрсжүүлэгч: MSGEQ7 нь AUX Jack -ээс 6 аудио хамтлагийг дүрслэхэд ашиглагддаг (Animation 7 товчлуур)

Алхам 14: Үзэсгэлэн