Clemson Tiger Paw-ийн чимэглэл WS2812 LED зурвас бүхий арын гэрэлтүүлэг: 5 алхам (зурагтай)

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

Ватт хотын төв дэх Клемсоны үйлдвэрлэх орон зай нь лазер таслагчтай тул би үүнийг сайн ашиглахыг хүссэн юм. Би арын гэрэлтэй барын сарвуу хийх нь дажгүй гэж бодсон ч бас ирмэгээр гэрэлтүүлсэн акрилаар ямар нэгэн зүйл хийхийг хүсч байсан. Энэхүү төсөл нь хоёулаа хоёуланг нь хослуулсан төсөл юм.

Энэ зааварчилгааны үеэр би үүнийг хэд хэдэн удаа WallPaw гэж нэрлэх болно. WallPaw бол миний өгсөн кодын нэр эсвэл төслийн нэр байсан тул надад холбогдох файлуудыг хянах хялбар арга байсан.

WallPaw -ийн илүү олон зураг, инээдтэй асуулт асуухыг хүсвэл эндээс миний вэбсайтаас үзээрэй.

Эд ангиудын жагсаалт

Бүрэлдэхүүн хэсгүүд

• 1/4 "мод - 2 'квадрат
• 3/8 "нийлэг - 1 '2'
• WS2812 LED зурвас - 5 метр
• Ардуино Уно
• Ардуино мега
• Хэт улаан туяаны хүлээн авагч модуль
• 1000 uF конденсатор - 5
• Холбогч утас (олон)
• Компьютерийн PSU (эсвэл 5V ба 12V цахилгаан хангамж)
• 44 түлхүүр бүхий IR LED алсын удирдлага
• Микрофоны модуль - Би MAX9814 эсвэл MEMS ашигладаг

Багаж хэрэгсэл

• Лазер таслагч руу нэвтрэх (би үүнийг Клемсон дээр ашигласан)

  CNC машин нь огтлох зориулалттай боловч нийлэг сийлбэр хийх боломжгүй юм

• Гагнуурын төмөр

  Гурав дахь гар шаардлагатай

• Халуун цавуу буу (энэ нь зайлшгүй шаардлагатай)
• Утас таслагч/хуулагч
• Тэвчээр

Тэмдэглэл: Би ихэнх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг Ebay дээрээс худалдаж авдаг. Тэд найдвартай эсвэл тийм ч чанартай биш гэдгийг би мэднэ, гэхдээ миний төслийн хувьд тэдэнтэй хамт азтай байсан. Хятадаас Ebay -ээр шууд тээвэрлэхэд нэг сар орчим хугацаа шаардагдах тул нэг зүйлийг эвдсэн эсвэл хайрцагнаасаа гарахгүй байгаа тохиолдолд би олон зүйл худалдаж авахыг зөвлөж байна.

Алхам 1: Анхны дизайн - зураг ба вектор файлууд

Би эндээс Клемсон сарвууны вектор файлыг татаж аваад Adobe Illustrator дээр нээж хөлийн хурууны хооронд холбогч нэмж эхлэв. Би үзэг ба шууд сонгох хэрэгслийг ашиглан шинэ холболт зурж, хуучин холболтуудыг устгасан.

Нийлэг ширхэгийн хувьд би хөлийн хуруу бүрийг нэг нэгээр нь хуулж, хэмжээг нь зөв харагдтал нь төвлөв. Дараа нь би LED нь мод, акрилийн хооронд байх хэмжээтэй тохирох хэмжээтэй тэгш өнцөгт зурсан

Зургууд

Үхлийн хөндий ба Тиллманы зургуудын хувьд би зургаа энэ вэбсайтад байршуулж зургийн зураасыг зурсан. Зөв тохирох хүртэл би тохиргоог алдагдуулсан.

Дараа нь би Photoshop дээр зургийг нээсэн. Би сонгох өнгөний муж дахь багажийг ашиглан бүх цагаан пикселүүдийг сонгож устгах болно. Дараа нь би тодосгогч, тодруулга болон бусад зүйлийг нэмэгдүүлж, зургийг аль болох цэвэр хар цагаан өнгөтэй болгосон гэж бодож байна. Эцэст нь би баллуурыг ашиглан зурган дээрх тэнэмэл цэгүүдийг чадах чинээгээрээ арилгасан.

Нөгөө хоёр зургийн хувьд би тэдгээрийг цэвэр хар/цагаан болгож авах ёстой байсан. Үүнийг хийх олон арга бий, гэхдээ би яг яаж хийснээ мартдаг.

Та зургийг-p.webp

ЧУХАЛ: Хөнгөн сийлсэн акрилийг сийлбэр нь нийлэг хэсгийн ар талд байгаа бол илүү сайхан харагдана. Үүнд хүрэхийн тулд хайчилж буй хэсгийнхээ зургийг зурсны дараа тэдгээрийг хамтад нь байрлуулж, хэвтээ байдлаар толин тусгал хийнэ үү. Тиймээс, миний хувьд хурууны дотоод тойм болон зургийг бүлэглээд дараа нь хэвтээ эргүүлэв. Энэ нь мод/нийлэг хайчилбарын хэмжээг эвдэхгүйн тулд хийх ёстой хамгийн сүүлийн зүйлүүдийн нэг байх ёстой.

Алхам 2: Лазер хайчлах

Би мод, акрилаа Ваттс төвийн Clemson Makerspace руу аваачив. Манай лазер таслагч нь 40 "x 28" хэмжээтэй сийлбэртэй Epilog Fusion M2 40 лазер таслагч юм.

Вектор файлд би тойм нь 0.00001 "зузаантай цус харвалт хийсэн бөгөөд ингэснээр лазер таслагч програм нь эдгээр шугамыг бүхэлд нь огтлохыг мэддэг. Би модон дээр 1/4" модны програмын үндсэн тохиргоог ашигласан. Нийлэг ширхэг дээр бид нийлэгийг огтлохын тулд 100% хурд, 2% хүч зарцуулсан бөгөөд сийлбэр хийхдээ ердийн хүчнээс арай өндөр байсан гэж би бодож байна. Акрилийг шатаахгүйн тулд би хамгаалалтын хуудсыг нийлэг хэсгийн ар талд үлдээсэн. (Дээд талын хамгаалалтын хуудсыг ав.)

Лазер таслагч ашиглахдаа хэрэв програм хангамж таны бүх зүсэлт, зургийг нэг хэвлэмэл хэлбэрээр хийхгүй бол тэдгээрийг хоёр тусдаа зүсэлт/файл болгон хуваагаарай: нэг файлыг зүсэх, нөгөө нь сийлбэр хийх зориулалттай. Магадгүй энэ нь Epilog лазертай холбоотой асуудал байж болох ч энэ нь илүү түгээмэл байдаг.

Алхам 3: Утас ба LED суурилуулах

Бүх зүйл таслагдаж, миний урд ирсний дараа би харандаа ашиглан LED -ийнхээ замыг хайж, миний Arduino хавтан, цахилгаан холбогч хаашаа явахыг зурсан. Энэ нь нарийвчлалтай байх эсвэл кабелийн сайн менежмент хийх шаардлагагүй, учир нь энэ нь төслийн ард талд байгаа бөгөөд үүнийг хэн ч харахгүй болно.

Би жингээ хэмнэхийн тулд төслийн ар талд биш харин цахилгаан хангамжийг газарт байлгахыг сонгосон. (Цахилгаан хангамжийн зай байхгүй тул) Би хуучин компьютерийн PSU ашиглаж, 5V ба 12V гаралтын утсыг баррель холбогчоор гагнасан. Хэрэв та ердийн 5V цахилгаан хангамжийг ашиглахыг хүсвэл Arduino дээрх Вин (хүчдэл) утсыг залгах боломжтой бөгөөд нэмэлт хөрвүүлэгч эсвэл хоёрдогч тэжээлтэй ажиллах шаардлагагүй болно.

WS2812 LED нь маш их өлсдөг - LED тус бүр нь 60 мА хүртэл ашиглах боломжтой бөгөөд үүнийг 200 гэрлээр үржүүлснээр 12А (5V = 60 ватт) өгдөг. 12 ампер нь маш их хүч чадалтай тул зузаан утас ашиглана уу. Цахилгаан хангамжийг WallPaw -д холбохдоо би 10 хэмжигч утас ашигласан бөгөөд энэ нь хэт ачаалалтай байж магадгүй юм.

Би энэ төсөлд хоёр өөр Arduino -ийг ашиглаж байгааг та анзаарах болно. Энэ заавар нь хоёрыг ашигласан тул би хоёрыг ашиглахаар шийдсэн бөгөөд ихэнх кодоо бичиж дуустал надад хоёр Arduino хэрэгтэй болно гэж бодсон. Таны кодыг зөв бичихдээ энэ нь ганц Arduino дээр ажиллах ёстой юм байна. Хэрэв та маш олон LED -тэй гэрлийн нарийн зохицуулалт хийж байгаа бол танд Мега хэрэгтэй болно, учир нь програмчлал нь ой санамжинд маш их өлсгөлөн байдаг. Би Uno -г хэд хоногийн турш ашигласан боловч ой санамж багатай байсан тул код ажиллахаа больсон.

Миний бүх хөнгөн туузыг сарвууны ар талд зүгээр л халуун наасан байна. Би хөөс эсвэл илүү хатуу зүйлийг ар тал болгон ашиглахыг оролдсон боловч энэ нь шаардлагагүй болсон. Зүгээр л халуун цавуу хийснээр LED туузууд аз жаргалтай байрандаа үлдэх болно. FYI халуун цавуу нь огт цахилгаан дамжуулдаггүй тул би үүнийг өөрөө мултиметрээр туршиж үзсэн.

Гагнах

Эхний 198 LED -ийг цавуу, гагнуур хийхэд ердөө ганц хоёр цаг зарцуулсан боловч нийлэг эд ангиуд нийтдээ 6 цаг зарцуулсан байж магадгүй юм. Би LED -ийн үүрийг тийм ч өргөн болгоогүй (тиймээс тэдгээр нь мэдэгдэхүйц биш юм), гэхдээ би дээрх зурган дээр үзүүлсэн шиг утсыг уламжлалт бус аргаар гагнах шаардлагатай болсон. Нийлэг 4 ширхэг * 3 ширхэг LED тус бүр * Нэг LED -д 6 гагнуур = Зөвхөн LED -д зориулсан 72 ширхэг гагнуур. Холбох утсыг хэмжих/таслах/хуулах, хэдэн LED-ийг гагнах үед 6-8 цагийн ажил хийх боломжтой болно.

Хэрэв та энэ хувилбарыг гаргаж байгаа бол LED дизайны нүхнүүд надаас хамаагүй өргөн байна. Өөрийнхөө эрүүл мэндийн төлөө.

Алхам 4: Програмчлал

Би FastLED номын санг ашиглан WS2812 LED -ийг удирдах боломжтой болсон. Би 44 товчлууртай IR алсын удирдлагад зориулан өөрийн LEDCodes номын санг ашигласан.

Код ерөнхийдөө ингэж ажилладаг

1. Arduino 1 (Uno) нь IR дохиог сонсдог

   1. Хэрэв энэ нь дохио хүлээн авбал IR алсын удирдлага дээрх аль товчлуураас гарсныг олж мэдээрэй
   2. Энэ дугаарыг (1-44) Arduino 2 (Mega) руу илгээнэ үү.

2. Arduino 2 (Mega) нь Arduino 1 -ээс шинэ дугаарын кодыг шалгаж байна

   Хэрэв энэ нь дугаар хүлээн авбал одоогийн горимыг тухайн дугаар болгон өөрчилнө үү

3. Одоогийн горимын дугаартай тохирох гэрлийн дарааллыг ажиллуулна уу

   1. 150ms тутамд шинэ код байгаа эсэхийг шалгаарай
   2. Хэрэв шинэ код нь одоогийн кодтой ижил байвал дараагийн дэд горим руу орно уу

Гэрэл дээрх ганц өнгийн товчлуурууд нь олон дэд горимтой

1. Бүх гэрэл асдаг
2. Зүгээр л нийлэг гэрэл ба Клемсон Тайгерс
3. Бүх гэрэл асах/унтраах
4. Дуу реактив
5. Зөвхөн нийлэг

Улаан/Ногоон/Цэнхэр товчлуурууд нь хоёр өнгийн гэрлийн хослолыг харуулахаар тохируулагдсан болно

1. Гаднах гэрэл 1, нийлэг+Clemson Tigers гэрэл 2
2. Үүнийг солино уу^
3. 1 ба 2 өнгөтэй өөр нийлэг хэсгүүд (1 ба 3 -р хэсэг нь 1 -р өнгө, 2 ба 4 -р хэсэг нь 2 -р өнгө)
4. Үүнийг солино уу ^

Би энэ вэбсайтаас хэд хэдэн сэрүүн гэрлийн горимыг хуулж авсан, тухайлбал:

• Солонго гүйлгэх (миний дуртай)
• Театрын хөөцөлдөх
• Цасан ширхэг анивчиж байна
• Цилон үсэрч байна
• Бөмбөгийг дуурайх
• Галын симуляци

Би бас микрофон ашиглан дууны хариу үйлдэл хийх өөрийн функцийг хийсэн. Та тэдгээрийг WallpawLightTester.zip файлын MicrophoneFunctions.ino файлаас уншиж болно.

Алхам 5: Эцсийн бүтээгдэхүүн

Та-да!

Надад асуулт асууж, сэтгэгдлээ үлдээгээрэй - Би энэ зүйлд дуртай, бусад хүмүүст гайхалтай төсөл боловсруулахад нь туслах дуртай. Би бас Clemson/Greenville SC орчмын хобби/чөлөөт/хагас мэргэжлийн гэрэл зурагчин тул зурагчин хайж байгаа бол надтай холбогдоорой!