500 LED-пиксел RGB-тоосго: 9 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Хэсэг хугацааны өмнө би эдгээр WS2812 LED-ээр 10х10 хэмжээтэй LED-Coffetable бүтээсэн боловч хуучин сургуулийн тоглоом болох Могойг ухаалаг гар утсаараа тоглуулах боломжтой байсан ч гэсэн би илүү онцгой зүйлийг хүсч байна. Тиймээс би анимэйшн, тоглоом бүтээх илүү их боломжийг олж авахын тулд шоо хэлбэрээр зохион бүтээсэн хэд хэдэн лед тавихаар шийдсэн бөгөөд энд бид RGB-Brick байна.

Тэр төслийг санхүүжүүлсэн LED-STUDIEN-ийн нийт хамт олонд талархал илэрхийлье. Тэдний туслалцаагүйгээр би энэхүү дур булаам LED-шоо бүтээж чадахгүй.

Алхам 1: Урам зориг аваарай

Тоосгоны зарим чадварыг агуулсан цөөн хэдэн зураг, бяцхан видеог энд оруулав: олон тооны анимац, халсан уур амьсгалд зориулагдсан гал (хөгжиж буй ажил), хөгжмийн дүрслэл, Могой, Тетрис тоглоомууд.

Алхам 2: Танд хэрэгтэй зүйл

Танд хэрэгтэй бүх материалын жагсаалт энд байна, зарим нь шаардлагагүй, бусад нь таны дуртай зүйлээр солигдож болно.

1. 500 WS2812 LED 30px/м
2. 5V 30A цахилгаан хангамж
3. Өсвөр насны хүүхэд 3.2
4. ESP8266 wifi модуль

5. модны зарим хэсэг:

   1. 1x: 27, 2cm x 27, 2cm x 1, 0cm, тагны хувьд
   2. 2х: 29, 6см х 27, 2см х 1, 0см, том хажуугийн хавтангийн хувьд
   3. Жижиг хажуугийн хавтангийн хувьд 2х: 25, 2см х 29, 6см х 1, 0см
   4. 1x: 34, 0cm x 34, 0cm x 1, 9cm, доод хэсэгт
   5. 8x: 34, 0cm x 4, 6cm x 0, 3cm, LED сүлжээний ирмэгийн хувьд
   6. 100x: 34, 0cm x 3, 3cm x 0, 3cm, LED сүлжээнд зориулагдсан

6. нийлэг шилний зарим хэсэг:

   1. 1х: 34, 0см х 34, 0см х 0, 3см
   2. 2х: 34, 0см х 36, 3см х 0, 3см
   3. 2х: 34, 6см х 36, 3см х 0, 3см
   4. 1x: 10, 0cm x 7, 5cm x 0, 3cm (заавал биш, терминалын хувьд)
7. Өсвөр насны аудио самбар (заавал биш)
8. Утас, хүчдэлийн зохицуулагч, кабелийн хавчаар, дуугаралт, товчлуур, температур мэдрэгч (заавал биш)
9. модон цавуу, нийлэг шилэн цавуу, эрэг болон бусад жижиг зүйлс

Хэрэв та кубын доод хэсэгт терминал авахыг хүсч байвал (цахилгаан залгуурыг заавал сонгоно уу):

1. 230V цахилгаан залгуур
2. 230 В унтраалга
3. аудио үүр
4. USB өргөтгөл кабель

Алхам 3: Хайрцгийг бүтээх

Юуны өмнө бид модон хайрцаг болон LED сүлжээг хийх гэж байна. Шооны хэмжээг LED туузан дээрх пикселийн зайгаар тодорхойлно. Энэ тохиолдолд пикселийн зай 3, 4 см байх тул шоо нь 34 x 34 x 34 см хэмжээтэй байх ёстой. Пиксел бүрийн дараа туузыг хайчилж, жижиг кабелиар холбох шаардлагагүй тул та энэ хэмжээсийг ашиглан маш их цаг хэмнэх болно.

Бүгд модон цавуугаар нийлдэг. Нийлэг хайрцаг модон хайрцагны дээд талд бүрэн нийцэхийн тулд та зөв ажиллах ёстой. Таны эргэн тойронд байгаа сайн дурын ажилтнуудтай ажиллах, эсвэл над шиг хүрээ чангалагч ашиглах нь илүү хялбар болж байна.

Сүлжээний ирмэг ба сүлжээ нь өөрөө өндөр нягтралтай шилэн хавтангаар хийгдсэн байдаг. Ширээний хөрөө ашиглах нь хамгийн сайн сонголт юм, учир нь та 100 гаруй ширхэгийг огтлох хэрэгтэй болно. Та дээрх зурган дээрх хэмжээсийг олж мэдэх боломжтой. X ба y ирмэгийг нэгтгэхийн тулд сүлжээнд 3, 4 см тутамд жижиг зай (ойролцоогоор 0, 3 см) хэрэгтэй. Дууссаны дараа ирмэгийг шоо дээр хийж, маш их модон цавуугаар засаж болно. Энэ нь жаахан хэцүү, ялангуяа тэд бараг 45 градусын өнцөгтэй байх ёстой. Сүлжээг шоо руу холбохоос өмнө LED туузыг нэмэх хэрэгтэй.

Алхам 4: Электроник

Хажуу талын LED зурвасууд нь шоо тойрч гарах тул 40 пикселийн урттай 10 тууз хайчилна. LED -ийн хувьд кубын орой дээр 10 пиксел урттай 10 тууз хайчилж ав. Туузан дээрх сумтай холбоотой туузыг зөв тэгшлэхдээ болгоомжтой байгаарай. Та шоо дээрх цавуу туузыг салгасны дараа энэ нь анхных шигээ хэзээ ч хадгалагдахгүй.

Цахилгаан хангамжийг дотор талын хажуу талд зарим боолтоор бэхэлсэн байдаг. LED -ийн цахилгаан кабель нь LED тууз бүрийн ойролцоо жижиг нүхээр хайрцагт ордог.

Хянагч нь шоо ажиллуулах шаардлагагүй Teensy 3.2, ESP8266 болон Teensy аудио самбараас бүрдэнэ. DHT11 нь куб доторх температурыг шалгахад зориулагдсан байсан боловч хэд хэдэн цагийн турш олон удаа туршилт хийсний дараа та үүнийг орхиж болно гэж хэлж болно.

Терминал дээр та цахилгаан залгуур болон цахилгаан унтраалгыг олох боломжтой (энэ бол унтраалга хийхэд хамгийн тохиромжтой газар биш гэдгийг би ойлгоход хэтэрхий оройтсон байсан). USB залгуур нь Teensy програмчлахад зориулагдсан. Аудио нэвтрүүлэг нь LED-ийг хөгжимд оруулах Teensy аудио самбар дээр очдог. Энэ бүхэн нь хоёр хөнгөн цагаан профилаар хийсэн арил шилний жижигхэн амар амгалан дээр цуглардаг. Үүнийг гаражаас олсон бол та хүссэн зүйлээ ашиглаж болно, учир нь энэ нь доод модон хавтангаар хучигдсан бөгөөд шоо харагдахад хувь нэмэр оруулдаггүй.

Нэг LED нь 60mA ашигладаг бөгөөд энэ нь нийтдээ 30А байна! Тэднийг холбохдоо болгоомжтой байгаарай! Та цахилгаан хэлхээнд холбохын өмнө бүх хэлхээгээ шалгах хэрэгтэй!

Алхам 5: Холболт ба кодчилол

LED нь Teensy дээрх 3 ба 20 -р зүү дээр хоёр матриц хэлбэрээр холбогддог. Эхнийх нь дээд талын матриц (10х10, 100 пиксел), хоёр дахь нь хажуу талд (40х10, 400 пиксел) байна. Дээд матрицын LED нь зигзаг хэв маягаар тохируулагдсан бөгөөд туузан дээрх сумнууд нь тууз бүрийн хувьд өөр өөр чиглэлд байх ёстой бөгөөд хажуугийн LED туузууд нь ижил чиглэлд нийцсэн байна. Зургийг хараарай, улаан шугам нь эхний зурвасын Даутыг дараагийн хэсгийн Динтэй хэрхэн холбохыг харуулах болно.

Хөдөлгөөнт дүрс, тоглоомын хувьд би дараах матрицыг ашиглан хоёр матрицыг 10х50 хэмжээтэйгээр хөрвүүлж байна.

хүчингүй setXYPixel (байт x, байт y, CRGB c) {

хэрэв (x <= 39) matrix_bottom (x, y) = c; өөр matrix_top (x - 40, y) = c; } // төгсгөл setXYPixel ()

Могойн тоглоомын хувьд та зарим онцгой тохиолдлыг хэрэгжүүлэх хэрэгтэй.

• Могойн толгой нь хажуугийн матрицын дээд эгнээнд цохигдоход дээд талын матриц руу шилжих ёстой.
• Могойн толгой дээд матрицын нэг үзүүрт хүрэх үед доод матриц руу шилжих ёстой.
• Могойн толгой нь хажуугийн матрицын сүүлчийн эсвэл эхний баганад хүрэх үед эхний багана руу шилжих ёстой.

Тетрис тоглоомын хувьд танд зүүн дээд булангаас эхлэх талбартай төстэй зүйл хэрэгтэй болно.

хүчингүй setXYPixel (байт x, байт y, CRGB c) {

хэрэв (y <10) matrix_top (x, y) = c; өөр matrix_bottom (x + 10, 19 - y) = c; } // төгсгөл setXYPixel ()

Алхам 6: Нийлэг бүрхүүл

Жижиг зузаантай тул модон хайрцагнаас илүү хэцүү байдаг, гэхдээ цавуу нь хатуурч байхад кубыг хамт байлгах хангалттай цаг хугацаа, сайн санаа байвал үүнийг хамтад нь авах болно. Энэхүү нийлэг цавуу (Acrifix) -ийн бат бөх чанарыг би гайхаж байгаа тул эвдэрсэн хайрцгийн талаар санаа зовох хэрэггүй гэж бодож байна.

Алхам 7: Үүнийг хамтад нь авчир

Бүх алхмуудыг хийсний дараа бүх хэсгүүдийг нэгтгэх цаг болжээ. Та LED сүлжээг нэгтгэж амжаагүй байсан бол одоо үүнийг хийх цаг болжээ. Би сүлжээг шоо дээр нааж өгдөггүй, учир нь энэ нь шаардлагагүй бөгөөд LED эвдэрсэн тохиолдолд та үүнийг ямар ч асуудалгүйгээр сольж болно, гэхдээ таван торыг шоо дээр байрлуулахын тулд хоёроос илүү гартай байх шаардлагатай. Үүнийг нийлэг бүрхүүлд хийнэ. Хамгийн сүүлд та доод модон хавтанг шоо руу шургуулж болно. Хавтас нь доод модон хавтан дээр маш жижиг найман боолтоор бэхлэгддэг.

Алхам 8: Програм хангамж ба хяналт

Teensy дээрх ноорог нь FastLED номын санд суурилсан бөгөөд үүнд хэд хэдэн үндсэн анимац багтсан болно. RGBLEDS номын сангийн багцыг ноорог дээрээ нэмж оруулснаар текст болон "спрайт" -ыг харуулах хүчирхэг матрицын алгебрийг авч үзэх болно. Хэрэв та Тетрис тоглохыг хүсч байгаа бол зөвхөн хоёр өнгийн матриц ашигладаг байсан ч гэсэн жолоодлогын зааварчилгааг үзээрэй.

Ухаалаг гар утасны аппликейшн нь Дэвид Эйкхофын NetIO дээр суурилсан бөгөөд маш сайн баримт бичигтэй. NetIO-UI-Designer-ийн тусламжтайгаар та товчлуур, гулсагч, шошго болон бусад олон зүйлийг ашиглан өөрийн хэрэглэгчийн интерфэйсийг үүсгэх боломжтой. Та дизайнер дахь гарч буй мессежүүдийн протоколыг сонгож болно. Миний хувьд би хамгийн энгийн нь UDP -ийг авсан. Мессежийг миний гэрийн сүлжээ ESP8266 руу илгээдэг бөгөөд Teensy агуулгыг үнэлж, заасан тушаалыг удирдах болно. Та хавсаргасан файлыг ашиглан өөрийн интерфэйсийг үүсгэж эсвэл өөрийн хүссэн програмыг ашиглаж болно.

Алхам 9: Өөрийгөө бүтээж, таашаал аваарай

Одоо эд ангиудыг авч, өөрийн тоосго хийх цаг болжээ. Хэрэв танд асуулт байвал чөлөөтэй асуугаарай.

Илүү олон видео үзэхийн тулд та миний Youtube сувгийг үзэх боломжтой. Энэ нь одоо хүртэл хийгдэж байгаа ажил бөгөөд ирээдүйд илүү их материал байх болно.

Уншаад баярлалаа, өөрийн тоосгон дээр Tetris эсвэл бусад сайхан тоглоом тоглоорой!

Дэнлүү ба гэрэлтүүлгийн тэмцээний 2016 оны хоёрдугаар шагнал

LED уралдааны гол шагнал