Рождество жылдызы программалуу LED менен: 7 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Мен бул жылы Рождествонун дисплейинде башка нерсени кааладым, ошондуктан RGB программалуу LED диоддорун сатып алууну чечтим (кээде неопикселдик LED деп аталат) жана Рождество жылдызын түзүүнү чечтим. Бул Светодиоддор бир гана көзөмөлдөөчү зым менен түс жана жарыктык үчүн жекече программаланышы мүмкүн.

1 -кадам: Материал

WS2811 чачыранды санариптик RGB LED сабы (5V)

Arduino тактасы (көптөгөн булактар бар)

FastLED Arduino китепканасы

+5V DC энергия менен камсыздоо (500 ма же андан чоңураак "дубал сөөл түрү" болушу мүмкүн)

Электр бөлүштүргүч кабели

3 зымдуу кубат/башкаруу кабели

3-пин JST SM эркек туташтыргычы жыйын

Жылуулукту кыскартуучу түтүк (диаметри 3/16, узундугу 1 дюйм)

Суу өткөрбөй турган пластикалык кутуча

2 'x 2' x ¼”фанера

2 'x 2' картон (милдеттүү эмес)

Сырткы боек

Таза таңгактоочу тасма (же ачык GorillaTM тасмасы)

Электроника текчеси үчүн жыгач калдыктары (милдеттүү эмес)

Жыгач клей (милдеттүү эмес)

¼”өрүлгөн аркан (милдеттүү эмес)

Паркорд (милдеттүү эмес)

CommandTM Outdoor Light Clips (милдеттүү эмес - мен аларды Walmartтан таптым)

Чатыр коюмдары (милдеттүү эмес)

2 -кадам: Куралдар

Компьютер Arduino программасы

Power бургу же бургулоочу пресс

12 мм бургу

Жакшы тиштүү жыгач араа

Жылытуучу мылтык, күйгүзгүч же түтүктү кичирейтүү үчүн ширеңке

Авл же icepick

Sandpaper

Электрдик тегирмен (милдеттүү эмес)

3 -кадам: Star Build Process

Мен жылдызымдын 24 дюймдук фанерага батышын кааладым, ошондуктан эң чоң өлчөмү 24 дюймдан ашпасын дедим. Үч бурчтуктун жогорку бурчу 36 °. Калган эки бурч 72 °.

Мен жылдыздын жарык үлгүсү мүмкүн болушунча чоңураак болушун кааладым, ошондуктан жылдыздын учтары толук чокусуна жетпешин пландадым. Жылдыздын ар бир буту окшош, ошондуктан мен бул жердеги сүрөттө көрсөтүлгөндөй бир бутумдун өлчөмдөрүн эсептеп чыктым.

Андан кийин мен беш нускадагы үлгү басып чыгардым жана жылдызды картонго жайгаштыра баштадым.

Менин LED сабымда 50 светодиод бар болгондуктан, бир бутума бирдей аралыкта беш керек болчу. Бир бутунун узундугу (чиймеден) 8.125 дюйм ÷ 5 = 1.625 дюйм (1-5/8”). Менде Visioдо жылдыз чекити тартылгандыктан, мен картондун макетин өлчөөдөн качуу үчүн Visio үлгүсүндөгү ар бир LED жерин белгилеп койгом. Толук өлчөмдөгү жылдыз чекити үлгүсү үчүн ушул бөлүмдүн аягындагы шилтемени басыңыз. ЭСКЕРТҮҮ: Эгерде басылган үлгү көрсөтүлгөндөй өлчөнбөсө, принтериңиздин маржа жөндөөлөрүн тууралашыңыз керек болот. Мен бардык тараптан 0.15 дюймдуку коюп койдум.

Андан кийин, мен фанеранын үстүнө картонду скотч менен чаптап, ар бир LED жайгашкан жерде фанеранын ичине картон аркылуу сокку урдум. Мен фанерадан аларды көрүү үчүн жетишерлик терең белгилерди алуу үчүн бир аз кысым көрсөтүшүм керек болчу (балким менин коркунучтуу нерселерим курчтошу керек болгон үчүн).

Албетте, эгерде сиз процесстен ыңгайлуу болсоңуз жана фанеранын кемчиликсиз бир бөлүгүн жок кылбай турган болсоңуз, анда картон үлгүсүн айланып өтүп, макетти түз фанерада жасай аласыз.

Мен картон шаблонун алып салдым жана диоддук бургулоо линиясынан ¾ дюймдай перпендикуляр ченеп, жылдыздын тегерегине чейин кесүү сызыгымды алдым. Эскертүү: Сүрөттөгү кесилген сызык картондо көрсөтүлөт, анткени мен бул Нускамалыкты жасоону чечкен убакта мен жылдызды бүтүрүп койгом.

Жылдызды кырккандан кийин, мен бардык беттерди тегиздеп, сырткы үйдүн акрил боегун эки кат акрил праймерин жана эки пальто сүйкөдүм. Тешиктердин ичине боёк тийбеш үчүн тешиктерди бургулоодон мурун боёгом.

Мен белгилеген ар бир жерде LED диоддорунун тешиктерин 12 мм бургулоочу тешик менен бургуладым, бирок тешиктер кичине кичине болгондуктан, мен артка кайтууга жана бургулоонун учун тегерек кылып буруп, ар бир тешикти "жок кылууга" туура келди. Балким, ½”бургучу идеалдуу өлчөмдө болмок. Мен сизге муну жыгачтын сыныгында сынап көрүңүз жана анын канчалык жакшы иштээрин көрүңүз. Светодиоддор фанерага өтө тыгыз жайгашуусу керек, алар түшүп кетпеши үчүн. Бургулап бүткөндөн кийин мен кичинекей щетка менен кайтып бардым жана бургулоочу бөлүк фанераны айрып салган жерлерди сырдадым. Мен резервдик резерв менен бургуласам да, дагы эле жашым чыгып кетти.

Сиз кириш сүрөттө менин жылдызымдагы чекиттердин баары бирдей эместигин көрө аласыз. Бул жылдыздын өлчөмүн өлчөөдө жана эсептөөдө кичине ката кетиргендиктен, бирок чындыгында эч кандай айырмасы жок. Эч ким эч качан айткан эмес жана албетте түн ичинде көрүнбөйт.

Мен 3/8 дюймдук катуу жыгачтын кичинекей бөлүктөрүн жылдыздын ылдый караган жерлерине коштум, андыктан жылдыздын тегеренип кетишине жол бербөө үчүн бурамалуу көздөрдү кошуп коюшум мүмкүн, анткени мен Оклахома штатында жашайм. түздү шыпырып келет ».

Мен жылдызымды короодогу эки чоң дарактын ортосуна илип койдум. Мен жылдыздын артына эки 3M CommandTM Тышкы Жарык Клипин бекитип, дарактардын арасына байланган ¼”жиптин үстүнө илип койдум.

Мен жылдыздын ылдый караган учтарын жерге чатырлар менен паракорддун жардамы менен бекиттим. Жылдызды гараждын үстүнө орнотууну ойлодум, бирок электроника кутусун ошол жерге орнотуу мен үчүн көйгөйлүү болду.

4 -кадам: Светодиоддорду программалоо

Жарык диоддорун башкаруу үчүн каалаган микро контроллерди колдонсо болот, бирок мен бир нече жылдан бери Ардуино менен ойноп келем, ошондуктан мен ошол жолго бардым. Мен пенсионер электроника инженеримин, бирок анча -мынча программист эмесмин, андыктан LEDлерди программалоону жеңил кылган FastLED китепканасын тапканыма абдан кубандым. AdaFruitте дагы ушундай китепкана бар, бирок мен муну тапканга чейин FastLEDде элем. Андыктан кайсы китепкана жакшыраак экени тууралуу эч кандай пикирим жок.

Мен ар кандай жарык үлгүлөрүнүн идеяларын карап чыктым, бирок менин жылдызым үчүн ар бир циклде түсүн өзгөртүү менен жөнөкөй өчүүнү/өчүүнү чечтим. Мен караңгыда диоддор мен каалаган эффект үчүн өтө жаркыраган экенин аныктадым, ошондуктан мен максималдуу жарыктык деңгээлин 36 -га койдум. Бул долбоордо жайгашкандыктан, LEDлер түздөн -түз каралса Өтө жарык.

Эгерде сиз Arduino микроконтроллери менен тааныш эмес болсоңуз, анда үйрөнчүктөр үчүн абдан маалымат берүүчү инструкциялар бар. Мен мындай долбоорду ишке ашырардан мурун аларды текшерип көрүүнү жана Arduino программалоо менен таанышууну сунуштаар элем. Жөн гана Arduino үчүн Instructable веб -сайтын издеңиз.

Жылдызым үчүн жазган Arduino эскизин көрүү үчүн төмөнкү шилтемени басыңыз.

5 -кадам: Arduino жана LEDди иштетүү

Менде мурунтан эле 10А, +5В туруктуу электр энергиясы бар болчу. Бул бул долбоор үчүн ашыкча нерсе, бирок эмне үчүн башка энергия булагын сатып алуу керек? Мен бөлүктөрдүн тизмесиндеги электр бөлүштүргүч кабелин LED сызыгына да, Arduino тактасына да жеткирүүдөн алуу үчүн колдондум. ЭСКЕРТҮҮ: LED саптары 5V жана 12V сортторунда болот. Эгерде сиз 12V светодиодун тандасаңыз, Arduino тактасы үчүн өзүнчө электр энергиясын колдонушуңуз керек, же DC-DC басаңдатуучу чыңалуу алмаштыргычын (же электроникада көбүрөөк тажрыйбалуу адамдар үчүн, сызыктуу жөндөгүчтү) колдонуу керек, Arduino. 5Vдан 9V DCге чейин чыңалуу.

Акыркы орнотууда электр жана көзөмөлдөө зымдары үчүн мен Лоустан тапкан 3 өткөргүч "термостат зымын" колдондум. Кубат үчүн эки зым жана башкаруу сигналы үчүн бир зым. 50 светодиоддун түсү жана жарыктыгын БИР зым менен башкарууга болору таң калыштуу эмеспи ?! Электроника инженери катары мен анын кантип иштээрин толук түшүнөм, бирок мен дагы деле абдан таасирлендим.

Күч/башкаруу зымы 3-пин JST терминалы менен токтотулушу керек. Мен терминалдын кураштыруучу зымдарын 3 өткөргүч кабелдик зымдарга кошуп, жалбырактарды жылуулукту кысуучу түтүктөр менен жаптым. Электр тасмасы бир аз иштейт, бирок аба ырайы жакшы эмес. Мүмкүн болгондо андан качам.

6 -кадам: Электрониканы коргоо

Албетте, Arduino тактасы жана электр энергиясы аба ырайына туруктуу эмес, ошондуктан алар корголушу керек. Мен "бир жолку" пластикалык тамак -аш сактоочу кутуну колдондум. Кутучаны колдоо үчүн мен кичинекей текче кургам, аны жылдыз үчүн сүрөттөлгөндөй кылып боёп, дарактардын бирине сайып койгом. Мен кутунун капталында түбүнө жакын тешик жасадым. Андан кийин зымдарды тешикке чейин түшүрүү үчүн тешиктен кутунун башына чейин тешикти кесип алдым. Зымдар орнотулгандан кийин, мен тешикти мөөрөө үчүн кутунун ичинде жана сыртында тунук лента колдондум. Төмөнкү жазууну байкасаңыз, тешиктин өзү толугу менен мөөрлөнүшү керек эмес.

ЭСКЕРТҮҮ: Светодиоддун электр шнуру жана электр/башкаруу зымынын тешиги суу кутуга кирбей тургандай жайгашышы керек. Тешикти кутунун астына коюп, зымдар менен укурукту түзүңүз, ошондо зымдарга суу кутуга зымдын артынан түшпөйт.

Мен күчтү/башкаруу зымын кутудан тартып жылдызга чейинки ¼”жипти бойлой жипке байлап, зым галстуктун жардамы менен жылдырдым.

7 -кадам: Аны иш жүзүндө караңыз

Бул жерде менин жылдызымдын сыртында караңгы болгондо тартылган видео. Мен өчүп бараткан түстөрдүн тынч эффектин жакшы көрөм.