Neopixel LED Heart: 9 алхам (зурагтай)

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

Неопикселүүд нь өнгө өөрчлөгдөж, тус тусдаа хаяглах боломжтой (програмчлагдах боломжтой) LED гэрэл юм. Тэдгээрийг Adafruit.com дээрээс янз бүрийн хэлбэрээр авах боломжтой, гэхдээ би 8 мм-ийн "нүхээр" уламжлалт LED хэв маягт дуртай. Тэдгээр нь тод, үзэсгэлэнтэй бөгөөд та энд дурдсан Зүрхний хэлбэрийн жишээн дээр харуулсан шиг өөрийн хүссэн загвараа хийх боломжтой. Arduino програм хангамжийг ихэвчлэн LED -ийг хянахад ашигладаг.

Миний YouTube дээрх Neopixel LED Heart -ийн гэрлийн шоу арга хэмжээний видеог үзээрэй. Зүрх сэтгэлийг харах бас нэг хөгжилтэй арга бол давхар зүрхний дүрсний тусгалыг харахын тулд гүйдэг шилэн хаалга гэх мэт цонх руу чиглүүлэх явдал юм.

Алхам 1: Гол хангамжууд

1. Adafruit 8 мм-ийн Neopixel LED (26 ширхэг шаардлагатай)

2. Cricut 12x12-in StandardGrip наалдамхай хайчлах дэвсгэр (Walmart)

3. Sparkfun LilyTiny ATTINY85 логик чип (ба програмчлалын хангамж)

4. Цахилгаан тэжээлийн USB утас (Walmart)

5. Gessner -ийн жижиг хуванцар аяга (Walmart)

6. Radio Shack Round Proto Board (эсвэл бусад жижиг прото самбар)

7. Gorilla цавуу холбох соронзон хальсны тунгалаг дөрвөлжин

8. 480 Ом эсэргүүцэл

+ Дремель ба өрөм, зүсэгч

+ Гагнуурын хангамж

+ Arduino програмчлалын үндэс

+ Adafruit Neopixel номын сан (жишээ нь: STRANDTEST)

Тэмдэглэл: Arduino програмчлалын туршлагагүй хүмүүст LilyTiny логик чипийг онолын хувьд аль хэдийн Зүрхэнд зориулагдсан програм хангамжаар хангаж болно. Би зүгээр л Adafruit -ийн стандарт STRANDTEST програмыг цөөн хэдэн тохируулгатай ашигладаг.

(Дээрх Neopixel LED гэрэл зургуудыг Adafruit.com дээрээс хуулсан)

Алхам 2: Зүрхний хэлхээний самбарын загвар

Юуны өмнө эцсийн угсралтын эхний зургийг үзээрэй. Хамгийн гол нь зүрхний ёроолд ойролцоогоор 1/2-инчийн өргөнтэй, сууринд оруулдаг болохыг анхаарна уу.

Би MicroSoft PowerPoint -ийг ашиглан хэвлэх зүрхний загварыг боловсруулсан (дээр). Түүнчлэн зүсэх гарын авлагын хувилбарыг өгсөн болно. Би онлайнаар олсон 26 дэлбэнтэй хусууртай зүрхний загварыг эхлүүлж, 8 мм-ийн LED-ээр илүү сайн харагдахын тулд хэлбэрээ бага зэрэг өөрчилсөн. Дугуй LED бүр дөрвөн жижиг нүхтэй бөгөөд дараа нь өрөмдөх болно гэдгийг анхаарна уу.

Зүрхний диаграмыг гэрэл зургийн цаасан дээр хэвлээд дараа нь наалдсан Cricut самбарт наасан болно. Хайч ашиглан зүрхний хэлбэрийг сайтар хайчилж авдаг. Зүрхний дундах нүхийг хайч ашиглах хүртэл эхлүүлэхийн тулд Xacto хутга ашигласан.

Дараа нь би Cricut хавтангийн ар талд хуванцар дэвсгэрийг хайлуулахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд цэнхэр өнгийн маск соронзон хальс байрлуулна. Үр дүн нь гэрэл зургийн цаас, цэнхэр будгийн соронзон хальсны хооронд хавчуулсан Cricut дэвсгэрээр хийсэн зүрхний сэндвич юм.

1/32 инчийн маш нимгэн өрөмдлөг бүхий Dremel ашиглан зүрхэнд оруулахын тулд LED тус бүрт дөрвөн жижиг нүх гаргадаг.

Алхам 3: LED оруулах ба гагнах

Утасны диаграммыг үзүүлэв. LED -ийг өрөмдсөн нүхэнд цувралаар оруулдаг бөгөөд LED тус бүрийн өгөгдлийн гаралтын утсыг дараагийн өгөгдлийн оролтын зүү рүү урагш нугалж, өгөгдлийн оролтын зүүг арагш нь нугалж пирор LED -ээс өгөгдлийн гаралтын зүү рүү хүрнэ. LED тус бүрээс авсан урт сөрөг утсыг баруун тийш нугалж, сөрөг цахилгаан төмөр замд холбох болно (үүнийг дараа нь оруулах болно), харин Posive LED утаснууд бүгд эерэг чиглэлд хүрэхийн тулд зүүн тийш нугалсан байна.

Ер нь би LED бүрийг товчлуурын батерейгаар урьдчилан туршиж үздэг. Хэрэв тэд энгийн "шидэгч" шиг ажилладаг бол тэд Цэнхэр асдаг.

26 LED оруулсны дараа ажлаа шалгаарай. Бүх LED -ийн хавтгай тал нь ижил чиглэлийг зааж өгөх ёстой (булан нь бага зэрэг төвөгтэй байж болно). LED тус бүр зүүн тийш хоёр дахь цэг, гурав дахь хар тугалга баруун тийш байх ёстой. Бүх утаснуудад хангалттай зай байгаа эсэхийг шалгаарай (шорт байхгүй).

Дараагийн алхам бол бүх холболтыг гагнах явдал юм. Би LED тус бүрийг холбохын тулд 24 хэмжигч зэс утсыг ашиглан Сөрөг ба Эерэг хүчний төмөр замыг үүсгэсэн. Зүрхний ёроолд бүтцийн хатуу байдлыг хангахын тулд би хоёр толгойн тээглүүрээр гагнана - тус бүр эерэг ба сөрөг төмөр замд. Зураг дээр үзүүлсэн шиг хоёр толгойн тээглүүр нь 4 самбарын нүхийг хооронд нь зайтай байрлуулсан (зураг дээрх шиг 0.4 инч).

Алхам 4: Зүрхний үйл ажиллагааг Arduino ашиглан туршиж үзээрэй

Ер нь утсыг холбосны дараа хийх ёстой эхний алхам бол ердийн Arduino ашиглан угсралтын ажиллагааг шалгах явдал юм. Таны харж байгаагаар Зүрхний зохион бүтээсэн хэсэг нь жижиг талхны тавцан дээр босоо байрлалтай байх болно. Ихэвчлэн би STRANDTEST програмыг байнга өөрчилж байдаг тул гагнуурын ажил болон шинэ санал болгож буй өнгөний програмыг туршиж үзэх боломжийг олгодог. LilyTiny самбарыг дахин програмчлахад бага зэрэг бэрхшээлтэй тул програмыг LilyTiny самбар дээр ачаалахаас өмнө Arduino-ийн стандарт тохиргоон дээр байгаа бүх зүйлийг батлахад тусалдаг.

Алхам 5: Суурийг бэлтгэх

Эцсийн төсөлд Зүрхний угсралт нь Walmart хуванцар савыг суурь болгон ашиглаж босоо байрлалд байх болно.

Dremel ашиглан эхлээд хуванцар савны төв хэсэгт 1/8 инчийн нүх өрөмдөнө. Дараа нь үүрийг бэлтгэхийн тулд 1/8 инчийн хайчлах бит рүү шилжүүлээрэй. Нэмж дурдахад, USB тэжээлийн утсаар дамжихын тулд аяганы хажуу талд 1/8 инчийн нүх (бага зэрэг өргөжсөн) хэрэгтэй.

Дараа нь зүрхний угсралтыг дугуй Shack прото самбар дээр (эсвэл орлуулах прото самбар) туршиж үзээрэй.

Дараа нь протол хавтанг гадна талд Gorilla цавуу дэвсгэр (хайчаар огтолж) наана. Прото самбарыг хуванцар саванд хийсэн үүрний доор сайтар байрлуулна. дээрээс оруулсан. Цавуу дэвсгэр нь протон хавтанг аяганд чанга барьдаг. Прото хавтангийн зэсжүүлсэн талыг үзүүлсэн шиг доош харуулан (аяганы задгай үзүүр рүү харсан) байх ёстой.

Зүрхийг дээрээс нь сууринд оруулна уу. Зүрхний гурван хар тугалга (Пос, Өгөгдөл, Нег) нь доод талаас прото самбарын нүхээр дамжин харагдах ёстой. Хэлбэрийн тэгш байдлыг шалгаад дараа нь гурван гагнуурыг байрлуул. Энэ нь зүрхийг эцсийн байрлалд түгжих болно.

Алхам 6: Эцсийн утас

Цахилгаан утаснуудын диаграммыг харуулав.

Энгийн USB залгуурыг Walmart -аас худалдаж аваад утас таслагчаар зүсээд Улаан (пос) ба Хар (нег) утсыг авав. Эдгээр нь LilyTiny пос ба нег терминалуудад гагнаж байна. Түүнчлэн LilyTiny терминалууд руу Зүрхнээс дамжуулагч руу залгаж, гагнадаг Улаан (пос) ба Хар (нег) утаснууд гагнаж байна (прото хавтангаар наалдана).

LilyTiny-ийн 2-р өгөгдлийн портын Data In (шар) нь 480 ом эсэргүүцэлтэй бөгөөд Data In-ийг зүрхэнд хүргэдэг.

LilyTiny нь Зүрхний гэрлийн шоунд зориулж урьдчилан програмчилсан болно. Програм хангамжийн засвар эсвэл гэрлийн үзүүлэнгийн сайжруулалтыг хүсвэл LilyTiny-ийг утастай холбож, хүртээмжтэй бөгөөд газар дээр нь дахин програмчлах боломжтой гэдгийг анхаарна уу. Миний хувийн уламжлал бол неопиксельд өгөгдөл оруулах дохионы LilyTiny гаралтын 2 -р байрлалыг програмчлах явдал юм.

LilyTiny бол жижиг хэмжээтэй төслүүдэд миний сонгосон CPU-ийн самбар боловч зах зээл дээр байгаа Adafruit Gemma болон төрөл бүрийн мини-Arduino хавтан гэх мэт бусад олон процессорыг удирдах боломжтой. Би хэдэн жилийн өмнө LilyTiny хавтанг ашиглаж эхэлсэн бөгөөд энэ бол миний хийх ёстой зүйл юм. LilyTiny нь үндсэндээ жижиг протон самбар дээрх ATTINY-85 чип юм.

Мэдээжийн хэрэг та батерейг ээлжлэн эрчим хүчээр ашиглах боломжтой. Би ихэвчлэн Adafruit.com сайтын LiPo батерейг ашигладаг. Энэ тохиолдолд би ихэвчлэн суурийн дээд талд ON/OFF унтраалга ашигладаг. Шилжүүлэгчийн хувьд би ихэвчлэн SparkFun.com дээрээс LilyPad слайд шилжүүлэгчийг ашигладаг.

(Дээрх LilyTiny зургийг SparkFun.com дээрээс авсан болно)

Алхам 7: Хүрч дуусгах

Цахилгаан самбарын ар талыг давхар наалдамхай хөөсөн соронзон хальсаар хучсан бөгөөд хайч, Xacto хутгаар зүрхэн хэлбэртэй болгоно. Ер нь энэ нь зарим хэлбэрийн хувьд хангалттай сайн байж болох ч зүрхэнд би гадаад төрхөөрөө туслахын тулд гаднаа ягаан өнгийн гэрэл цаас наасан (ийм муруй хэлбэрийн хөөс соронзон хальсны тусламжтайгаар сайн ажил хийх нь хэцүү байдаг).

Алхам 8: Үйл ажиллагааны зураг авах

Neopixel LED нь гайхалтай өнгөлөг, гэрэл гэгээтэй байдаг. Та бүхний мэдэж байгаагаар эдгээр LED -ийн гол бэрхшээл бол таны нүд үнэхээр агуу гоо үзэсгэлэнг гэрэл зургаар авах явдал юм. Энэхүү зааварчилгааны хувьд би чадах бүхнээ хийсэн.

Камер нь таны нүдэнд харагдахгүй зүйлийг хардаг бөгөөд эсрэгээр нь хардаг гэдгийг анхаарна уу. YouTube -ийн видеон дээр таны нүд үнэхээр хардаггүй тодорхой хэлбэлзэл/анивчиж байгааг харж болно. Театрын хөөх дарааллын үед хурдан хаагдах хурдыг зогсоох үйлдэл нь тус тусдаа LED асаж, унтарч байгааг харуулдаг бол таны нүд зүгээр л хөдөлж буй цэгүүдийг хардаг. Зарим өнгө нь камерын хувьд арай өөр, нүдэнд тод шар өнгөтэй харагдаж байгаа нь видеонд бага зэрэг ногоон шар өнгөтэй байна.

Өмнө дурьдсанчлан, хэрэв бид зүрхийг жишээ нь гүйдэг шилэн хаалга руу чиглүүлсэн бол цонхноос давхар тусгал хийх гоо үзэсгэлэнг олж мэдсэн.

Алхам 9: Зүрхний сургаал төсөл

Зүрхний хэлбэрийг тойрог хэлбэрээр хэрхэн яаж хийх талаар би хэдэн жилийн турш бодож байсан. Хэрэв та миний зааварчилгааг мэддэг бол энэ нь ихэвчлэн сайхан харагдуулахын тулд хичнээн бялуу худалдаж авах хэрэгтэй вэ гэж боддог гэсэн үг юм. Хариулт нь оёдлын хамт олноос гаралтай үндсэн зүрх нь 26 дэлбээтэй байдаг гэж хариулдаг.

Гэхдээ энэ төсөл нь зөвхөн зүрх сэтгэлээс хамаагүй том боломжуудтай, учир нь илүү олон хэлбэр дүрс хийх боломжтой. Хэлбэр нь тоо байх үед би үүнийг "төрсөн өдрийн цахим лаа" гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнийг ирээдүйд бүрэн хэрэгжүүлэх боломжтой болно. Манай гэр бүл энэ зорилгоор 7 насыг аль хэдийн сайн ашигласан болно. Нийт төсөлд үндсэндээ 8 мм-ийн LED тойрог дээр суурилсан дугуйлан дээр суурилсан фонтын систем шаардлагатай байгааг хэлэхэд хангалттай. Бид 10 жилийн төрсөн өдрөө удахгүй хүлээж байгаа бөгөөд энэ нь давхар тоог хэрхэн яаж зохицуулах вэ гэсэн асуултыг тавих болно.

Энэхүү зааварчилгаа нь хэлбэрээс гадна 8 мм-ийн LED-ийг ар талд нь хоёр талт наалдамхай туузаар тусгайлан хийсэн туузан дээр байрлуулах аргыг танилцуулж байна. Үүссэн LED туузыг хананд наалдуулж болно, эсвэл хязгааргүй толин тусгал хийх хүрээний дотор талыг хэлж болно, энэ бол миний дараагийн төлөвлөсөн програм юм. Энэхүү техник нь дөрвөн нүхний хоорондох зай нь стандарт 0.1 инчийн давирхайтай талх, прото самбартай үргэлж нийцдэггүй тул одоогоор ашиглахад тохиромжгүй байгаа нүх сүвээр дамждаг неопикселийн LED-ийн хэрэглээг өргөжүүлэхэд тустай байж болох юм.

Энэхүү төсөл нь 8 мм-ийн Neoplixel LED-ийн гоо үзэсгэлэнг онцлон харуулсан гэж би бодож байна.

Хэрэв та Arduino програмчлалын чиглэлээр шинэхэн ажиллаж байгаа бол зүрхний цахилгаан холболтын диаграм дахь LilyTiny логик чипийн энгийн байдал нь Arduino "хөгжлийн орчин" -ыг хэрхэн ашиглах талаархи үндсэн санааг илүү тодорхой харуулсан байх. SparkFun.com-ийн LilTiny болон LilyTwinkle логик чипүүд нь урьдчилан програмчлагдсан байдаг тул хэрэв та урьдчилан ачаалагдсан логикийг ашиглахыг хүсвэл програмчлах шаардлагагүй болно. Энэ төсөлд би урьдчилан ачаалагдсан програмыг устгаж, өөрийн програм хангамжийг нэмэх шаардлагатай болсон. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь хэт их кодлох туршлага шаарддаггүй, учир нь та ерөнхийдөө өөр хэн нэгэн танд зориулж боловсруулсан програмыг ашигладаг. Энэ санааг олж авсны дараа дараагийн алхамыг төгсөх нь тийм ч хэцүү биш юм.