Олон өнгийн цув: 3 алхам

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

Охидынхоо хуриманд хүмүүсийг "гайхуулах" зорилгоор миний бүтээсэн төсөл энд байна.

Би үүнийг "Олон өнгийн цув" гэж нэрлэдэг. Энгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон Arduino -ийн үндсэн ноорог ашиглан та пальтог хүссэн бүх зүйлдээ зориулж програмчилж болно. Би 7 LED -ийн 9 эгнээ бүхий энгийн "цэг матриц" -ыг сонгосон бөгөөд энэ нь 63 LED юм. Бусад хэсгүүд нь Arduino (UNO сайн ажилладаг), үндсэн 5V зохицуулагч, силикон утас, үндсэн унтраалга, 2S лити зай юм. Би JST цахилгаан холбогчтой HobbyKing Nanotech 0.95 2S батерей ашигласан боловч 5V ба түүнээс дээш хүчдэлтэй батерейг ашиглаж болно. Миний цув дээрх HK батерей нь видеонд үзүүлсэн үндсэн горимыг ашиглан 1.5 цаг орчим ажилладаг. Хамгийн хэцүү зүйл бол хүрэм юм. Би OP-Shops-ийг туршиж үзсэн боловч бүтэлгүйтсэн бөгөөд эцэст нь орон нутгийн "Хиппи" дэлгүүрээс хантааз худалдаж авсан (үүнийг үнэхээр ингэж нэрлэдэг!).

Үүнийг өмсөж багийнхаа тоглолтонд оролцоно гэж төсөөлөөд үз дээ.

Энд Билл материалын хуудас байна

• Ардуино! Би НҮБ -ыг ашиглаж байсан боловч ойрын ирээдүйд үүнийг нано загвараар солих гэж байна.
• W2812B LED. Би Banggood.com -ийн 1194862 хэсгийг ашигласан - нэг матрицад 100 пиксел байдаг
• Үндсэн 5V зохицуулагч. Banggood хэсэг #951165. Тэд тус бүр нь ойролцоогоор 1.50 доллар байдаг
• Үндсэн шилжүүлэгч
• Силикон утас - Би 26G -ийг бүх зүйлд ашигладаг байсан. 63 LED холбохын тулд өнгө тус бүрээс дор хаяж 4м хэрэгтэй болно
• Тохиромжтой зай эсвэл батерейны багц.
• Жижиг хуванцар хайрцаг
• "Шингэн зүү" цавуу
• Хамгаалах утас ба зүү
• Хувцас, би гэрэлтүүлэхийн тулд хантааз өмссөн!

Би WS2812 "Neopixels" -ийг ашиглахаар сонгосон. Эдгээрийг 12 доллараас 100 доллараар худалдаж авч болно. Энэ төслийн хамгийн хэцүү хэсэг бол LED-ийг холбох явдал юм. LEDS утас утастай. "Data In" гэсэн "DI" дэвсгэртэй, "Data Out" гэсэн "DO" дэвсгэртэй байна. Гинжин хэлхээний анхны LED нь DI дэвсгэрийг сонгосон Arduino зүүгээр холбосон байна. Би D4 -ийг ашигласан боловч үүнийг ашиглах тусгай шаардлага байхгүй. Ямар ч дижитал зүү ашиглана уу. Систем нь нэг LED чийдэнгээр хязгаарлагдахгүй. Хэрэв та үнэхээр бүтээлч байхыг хүсч байвал олон мөрийг жолоодох боломжтой. Зөвхөн хязгаарлалт нь таны цахилгаан хангамж юм.

Алхам 1: Дизайн ба бүтээх

Та одоо гагнахаасаа өмнө LED -ээ хэрхэн яаж байрлуулахаа шийдэх хэрэгтэй. Би дээр дурдсанчлан 9х7 хэмжээтэй матрицыг бүтээсэн боловч та гар, урд, хөл, бусад бүх зүйлээрээ LED -ийн эгнээ тавихыг хүсч магадгүй юм. Зэрлэг яваарай!

Таны анхаарах ёстой нэг асуудал бол цахилгаан хангамж юм. Санал болгож буй A 2S лити батерей нь хэдэн зуун LED хөтлөх болно, гэхдээ та LED тус бүрийн одоогийн хүчдэл болон сонгосон зохицуулагчийн дэмждэг нийт гүйдлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

LED бүр нь бүрэн гэрэлтүүлэгтэй үед ~ 50ma (миллиамп) зурах болно. Тиймээс та нэг амп тутамд 20 орчим доллар авдаг. Санал болгож буй зохицуулагч нь ойролцоогоор 2 ампер, 3 нь халаагчтай тул та өдрийн турш 40 LED ажиллуулж болно. Хэрэв та тэдгээрийг асааж, унтрааж байвал үүнээс арай илүү чөлөө авах болно гэдгийг анхаарна уу. Миний цув халаалтгүй 63 ширхэг LED хөтөлдөг, сайн ажилладаг. Хэрэв та шаардлагатай бол 2 зохицуулагчийг ашиглан эсвэл "gruntier" зохицуулагчийг ашиглан LED -ийг "хоёр талаас нь" асааж болно.

LED бүр 6 ширхэг гагнуурын дэвсгэртэй, DI/DO, "5V+ IN", "Gnd IN", "5V+ OUT", "GND OUT". Шударга, гагнуурын ажилд бэлэн байгаарай! Би "силикон" утас ашиглахыг зөвлөж байна. Энэ нь PVC тусгаарлагч утаснаас хамаагүй уян хатан бөгөөд энэ төсөл нь маш их гагнуурын ажил хийдэг тул силикон тууз, ажил хийхэд хялбар байдаг. Би +5V -ийн улаан утас, дохионы шугамын хувьд цэнхэр, газрын хувьд хар (GND) ашигладаг байсан ч та ямар ч өнгө ашиглаж болно. Та утсыг далдлахын тулд өнгө сонгож болно. LED нь маш гэрэл гэгээтэй тул утсыг бүдэгрүүлэх хандлагатай байдаг тул би санаа зовсонгүй.

Байршлыг шийдсэний дараа гагнуур хийх цаг болжээ. Би модны хайчилбарыг ашиглахад туслах супер энгийн jig хийсэн. Би LED тус бүр түншээсээ 55 мм зайд байхаар шийдсэн тул жижиг блок дээр 2 шугамыг тэмдэглээд дараа нь LED -ийг гагнах үед суулгахын тулд хоёр цооног өрөмдсөн. Утасыг хэмжээгээр нь огтлоход ашигладаг шугамууд.

Хангалттай утас, бэхэлгээ, чанартай гагнуур, багаж хэрэгслээр өөрийгөө тохируулаарай. Хажуугийн зүсэгч, хөрс хуулалтын нарийн багц шаардлагатай болно.

Дугуй дээрх утсыг хэмжиж эхлээд 10 орчим LED (өнгөт утас тус бүрээс 10 ширхэг) хийхэд хангалттай хэмжээгээр хайчилж эхэл. Хөрс хуулалтын хэрэгслээ ашиглан ирмэг бүрээс ойролцоогоор 3 мм зайд ав. Дараа нь та утас бүрийн төгсгөлийг "цагаан тугалга" хийх хэрэгтэй. Энэ нь уйтгартай боловч шаардлагатай. Нэг хэмнэлд орвол илүү хурдан болдог.

Дараа нь та LED гагнуурыг эхлүүлэх хэрэгтэй. Би LED -ийг хонхор дээр байрлуулж, дараа нь бүх 6 дэвсгэрийг "цагаан тугалга" болгоно. Дараа нь би LED -ийн "гарч" талд (DO) 3 гагнуурын утас. Тэд нэлээд хатуу үйлчлүүлэгчид юм шиг санагддаг. Дараа нь би бүх 10 (эсвэл ойролцоогоор) LED -ийг дуусгасан бөгөөд танд одоо 3 утастай 10 LED байна.

Дараагийн алхам бол тэдгээрийг гинжээр холбох явдал юм. Дараагийн LED -ийн 3 "In" дэвсгэр дээр 3 "Out" утасны сүүлийг гагнана. Гинжээр 10 ширхэг LED гагнах хүртэл үргэлжлүүлээрэй. Анхны бүтээн байгуулалтын явцад 10 гаруй холболт хийх нь ажиллахад хүндрэл учруулдаг болохыг олж мэдсэн. Шаардлагыг биелүүлэх хангалттай болтол өөр сүлжээ бий болго.

Бүх сүлжээгээ хийсний дараа тэдгээрийг холбож, турших цаг болжээ. LED -ийг сонгосон хувцсандаа наахаас өмнө үүнийг хий.

Алхам 2: Arduino ба Power Wiring

Би электроникийн утас, ерөнхий схемийг харуулсан зарим зургийг хавсаргасан болно. Arduino -ийн 5V гаралтын зүү болон 5В -ийн LED хэлхээний оролт хоёулаа цахилгаан зохицуулагчийн гаралтаас холбогдсон байна. Батерейны GND (газардуулга) нь зохицуулагч дээрх "GND оролт" -д холбогдсон байна. LED ба Arduino GND нь зохицуулагч OUT GND холбогч дээр хоорондоо холбогддог. Нөгөө холболт нь LED хэлхээний "DI" (Data In) холболтоос Arduino дээрх D4 зүүтэй холбогддог. Энэ төсөл нь "байнгын" холбогдсон байхаар бүтээгдсэн тул би Arduino -ийг эргүүлж, утсыг шууд зүү рүү гагнана. Хэрэв та нано ашиглах гэж байгаа бол тэдгээр нь зүү нүхтэй (хэрэв та толгойн хэсэгт гагнахгүй бол) утсыг хялбаршуулдаг.

Санаж байх ёстой хамгийн чухал зүйл бол LED -ийн хос гүйдэл нь бүрэн хүчин чадлаараа Arduino -ийн цахилгаан хангамжийн чадавхи, магадгүй USB 5V цахилгаан хангамжийн чадлаас давах болно. Тиймээс дүрэм бол батерейг үргэлж холбож, асааж байх ёстой бөгөөд ингэснээр Arduino стресст орохгүй байх болно.

Энэ үед батерейгаа асаагаад USB кабелиар Arduino -ийг компьютерт холбоно уу. Arduino -г асаагаад хавсаргасан "CheckLEDs.ino" ноорогыг ачаална уу.

Ноорог нь LED -ийг удирдахын тулд "FastLED" номын санг ашигладаг. Тэдгээрийг холбосны дараа гинжин хэлхээний эхний LED нь "0" гэсэн хаягийг авч, дараа нь 1, 2, 3 гэх мэт LED тоонуудын дээд хэмжээг авна. Өгөгдсөн ноорог нь охидынхоо хуриманд ашиглаж байсан хэдэн үндсэн үсгийг харуулав. Би чамайг хэлснийг тайлахын тулд орхих болно.

Энэ үед та ноорогоо ачаалж дууссаны дараа ноорог дээрх "MAX_LEDS" тогтмолыг туршилтын мөр дэх LED тоонд тохируулж, хөрвүүлээд Arduino руу татаж аваарай. LED нь эхнийхээс сүүлчийн хүртэл анивчиж эхлэх ёстой. Хэрэв LED нь тодорхой LED дээр зогсвол Arduino -г USB -ээс салгаад батерейгаа унтраа. Гагнуураа шалгаж, сүүлд ассан болон асахгүй байгаа хоёрын хооронд LED -ийг зөв холбосон эсэхийг шалгаарай. Дахин зарах, дахин холбох, дахин турших. Таны үндсэн туршилтын мөрийг ажиллуулсны дараа дараагийн жижиг мөрийг эхний мөрөнд холбож MAX_LEDs параметрийг шинэ LED тоонд оруулж, байршуулж, туршилтаа үргэлжлүүлээрэй. Бүх LED -ийг холбож, туршиж үзсэнийхээ дараа та LED -ийг хувцсанд наалдуулж, эцсийн утсыг дуусгахад бэлэн байна.

Алхам 3: Эцсийн угсралт ба програмчлал

Энэ үед силикон утас ашиглах нь танд таалагдах болно. Хувцасныхоо дээр LED туузаа тавь. Батерей, Arduino, зохицуулагч, унтраалгыг хаана байрлуулахаа бодож үзээрэй. Миний хүрэм дээр эдгээр нь хялбархан хүрэхийн тулд зүүн урд талын халаасанд байсан. Би LED -аа сүлжээнд байрлуулсан бөгөөд эхний (тэг) LED нь цувны зүүн доод талд байв. Дараа нь LED нь цувыг дээшлүүлж, 9 LED -ийг багана болгон, 9 LED -ийг 180 градус доош эргүүлэв. Дараагийн баганыг эргүүлээд 9 мөрөнд 7 багана хүртэл үргэлжлүүлэв. Байршил гэдэг нь LED -ийг эхний баганад доороос дээш 0 -ээс 8 хүртэл дугаарлаж, дараагийн багана нь 9-17 хүртэл доошоо буух гэх мэтийг хэлнэ.

LED -ийг бэхлэхийн тулд би анхандаа "Шингэн зүү" бүтээгдэхүүнийг ашигласан бөгөөд энэ нь үр дүнтэй ажилладаг юм шиг санагддаг, гэхдээ би LED хатаах бүрийн хооронд хүлээхийг хүсээгүй тул LED -ийг бас оёхоор шийдсэн. Энэ нь зүгээр л LED -ийн ойролцоо утаснуудаар оёсон хөвөн даавуу хэрэгтэй болно. Ихэнх тохиолдолд нэг оёдол нь гогцоо хэлбэрээр нэг LED дээр ажилладаг. Та өөрийн зохион байгуулалтаас хамааран утсыг бэхлэхийн тулд зарим гогцоо ашиглаж болно, ялангуяа "багана" хооронд.

Эхний LED -ийг Arduino/Power -д залгахаас нааш оёж/нааж болохгүй. Би даавууг цоолж, 3 утсыг нүхээр дамжуулж халаас руу хийлээ. Би цувны дотор талд "цахилгаан залгуур" -ыг оёсон. Халаасыг цоолох нь утсыг дотогш оруулж, ажлыг дуусгах боломжийг надад олгосон юм. Би зохицуулагчийг энгийн соронзон хальсаар дулаалаад дараа нь цахилгаан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан жижиг хуванцар хайрцагт хийв. Та савыг өөрөө хийж болно, юу ч дутахгүй гэдгийг анхаараарай.

Програмчлал

Хавсаргасан ino файлыг загвар болгон ашигласнаар та одоо Arduino -г сонгосон загвартаа програмчилж эхлэх боломжтой. Би LED -ийн зохион байгуулалттай маш энгийн хүснэгт (хавсаргасан) үүсгэсэн. Энэ нь зурахыг хүссэн ямар ч загварыг "зурах" ажлыг ихээхэн хөнгөвчилдөг. Шаардлагатай тоонуудыг авсны дараа тэдгээрийг массивт нэмэх нь энгийн зүйл юм. Хавсаргасан INO дээрх дээжийн массивыг ашиглан өөрийн загварыг үүсгээрэй.

FASTLed номын сан https://fastled.io нь ноорог дээрээ нэмж болох жишээг агуулдаг. Жишээ ноорог дээрх "цилон" хэсгийг жишээнүүдээс шууд хуулж авдаг.

Бүтээлч байдлаа туршиж үзээрэй - өөр шилжүүлэгч нэмэх нь дарааллыг өөрчилнө үү? Товчлуурын товчлуур нь олон тооны мөчлөгийг дамжуулдаг уу?

BTW - хүрэм нь хуриманд тэднийг үнэхээр гайхшруулав.