500 LED-пикселдик RGB-кыш: 9 кадам (сүрөттөр менен)

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

Бир аз мурун мен бул WS2812 светодиоддору менен 10x10 LED-Coffetable кургам, бирок эски мектептеги Snake оюнун ага туташкан смартфон менен ойноо мүмкүн болсо дагы, мен өзгөчө нерсени каалайм. Андыктан анимацияларды, ошондой эле оюндарды жаратуу үчүн көбүрөөк мүмкүнчүлүктөрдү алуу үчүн куб катары уюштурулган дагы бир нече леддерди коюуну чечтим жана бул жерде: RGB-кыш.

Мен бул долбоорду каржылаган LED-STUDIEN командасына, бирок менин байланыш адамым катары, өзгөчө Деннис Джекстьенге ыраазычылык билдиргим келет. Алардын жардамысыз мен бул кереметтүү LED-Cube кура алмак эмесмин.

1 -кадам: Илхам алыңыз

Бул жерде кирпичтин кээ бир мүмкүнчүлүктөрү бар бир нече сүрөттөр жана кичинекей видео, анын ичинде көптөгөн анимациялар, ысык атмосфера үчүн (аткарылып жаткан иш) от, музыкалык визуализатор жана Жылан, ошондой эле Тетрис оюндары.

2 -кадам: Сизге эмне керек

Бул жерде сизге керектүү бардык материалдардын тизмеси келтирилген, алардын айрымдары керек эмес, башкалары сүйүктүүлөрүңүз менен алмашылышы мүмкүн:

1. 500 WS2812 LEDs 30px/m
2. 5V 30A электр менен камсыздоо
3. Өспүрүмдөр 3.2
4. ESP8266 wifi модулу

5. кээ бир жыгачтар:

   1. 1x: 27, 2cm x 27, 2cm x 1, 0cm, капкак үчүн
   2. 2х: 29, 6см х 27, 2см х 1, 0см, чоң каптал панелдер үчүн
   3. 2x: 25, 2cm x 29, 6cm x 1, 0cm, кичинекей каптал панелдер үчүн
   4. 1x: 34, 0cm x 34, 0cm x 1, 9cm, түбү үчүн
   5. 8х: 34, 0см х 4, 6см х 0, 3см, LED торунун четтери үчүн
   6. 100х: 34, 0см х 3, 3см х 0, 3см, LED сеткасы үчүн

6. акрил айнектин кээ бир бөлүктөрү:

   1. 1x: 34, 0cm x 34, 0cm x 0, 3cm
   2. 2x: 34, 0cm x 36, 3cm x 0, 3cm
   3. 2x: 34, 6cm x 36, 3cm x 0, 3cm
   4. 1x: 10, 0cm x 7, 5cm x 0, 3cm (милдеттүү эмес, терминал үчүн)
7. Өспүрүм аудио тактасы (милдеттүү эмес)
8. Зымдар, чыңалуу жөндөгүчү, кабелдик кыскычтар, ызылдак, баскыч, температура сенсору (милдеттүү эмес)
9. жыгач клей, акрил айнек клей, бурамалар жана башка майда нерселер

Эгерде сиз кубдун ылдый жагында терминал кааласаңыз (бул кубат уячасынын милдеттүү эмес):

1. 230В кубаттагыч
2. 230В которгуч
3. аудио уячасы
4. USB узартуу кабели

3 -кадам: кутуну куруу

Биринчи кезекте жыгач кутучаны жана LED сеткасын курабыз. Кубдун өлчөмдөрү LED тилкесиндеги пикселдин аралыгы менен аныкталат. Бул учурда пикселдин аралыгы 3, 4см, ошондуктан куб 34х34х34см болушу керек. Бул өлчөмдөрдү колдонуу менен сиз көп убакытты үнөмдөйсүз, анткени ар бир пикселден кийин тилкени кесип, кайра чакан кабель менен бириктирүүнүн кажети жок.

Баары жыгач клей менен келет. Сиз туура иштешиңиз керек, акрил корпусу жыгач кутунун үстүнө эң сонун дал келет. Айланаңыздагы волонтерлор менен иштөө оңой болуп баратат, же жөн эле мендей кадр чыңалгычты колдонуңуз.

Тордун четтери жана тордун өзү жогорку тыгыздыктагы буладан (HDF) жасалган. Үстөл араа колдонуу - эң жакшы тандоо, анткени алардын 100дөн ашык бөлүгүн кесүү керек. Өлчөмдөрдү жогорудагы сүрөттөн таба аласыз. Торго x жана y тилкелерин бириктирүү үчүн ар бир 3, 4см кичинекей боштук керек (болжол менен 0, 3см). Бүткөндөн кийин, четтерин кубга салып, жыгач желими менен оңдоп койсоңуз болот. Бул бир аз кыйын, айрыкча, алар болжол менен 45 градус бурчка ээ болушу керек. Торду кубга тиркөөдөн мурун, LED тилкелерин кошушуңуз керек.

4 -кадам: Электроника

Капталдагы LED тилкелери кубдун тегерегине бир жолу өтөт, андыктан узундугу 40 пикселдик 10 тилкени кесип салыңыз. Кубдун үстүндөгү светодиоддор үчүн узундугу 10 пиксел болгон 10 тилке кесилет. Тилкелердин жебесине карата туура тегиздөө үчүн этият болуңуз. Кубдан клей тилкесин алып салгандан кийин, ал эч качан биринчи жолу кармабайт.

Электр менен жабдуу ички бурчтарындагы кээ бир бурамалар менен бекитилет. Светодиоддордун электр кабелдери ар бир LED тилкесинин жанындагы кичинекей тешиктер аркылуу кутуга түшүп жатат.

Контроллер Teensy 3.2, ESP8266 жана Teensy аудио тактасынан турат, бул кубду иштетүү үчүн талап кылынбайт. DHT11 кубдун ичиндеги температураны текшерүү үчүн болгон, бирок бир нече сааттан кийин бир нече жолу тестирлөөдөн кийин аны таштап койсоңуз болот деп айта алам.

Терминалдан сиз кубаттуулукту, ошондой эле электр которгучту таба аласыз (бул которуу үчүн эң жакшы жер эмес экенин түшүнгөндө кеч болуп калды). USB уячасы Teensy программалоо үчүн. Аудио музыканы LED диоддорун аткаруу үчүн Teensy аудио тактасына өтөт. Мунун баары эки алюминий профилин кармап турган арыл айнектин кичинекей тынчтыгына биригет. Муну жөн эле гараждан таптыңыз, сиз каалаган нерсеңизди колдоно аласыз, анткени анын түбү жыгач панель менен капталган жана кубдун көрүнүшүнө салым кошпойт.

Билиңиз, бир LED 60 мАны колдонот, бардыгы 30А! Аларды туташтырууда этият болуңуз! Электр энергиясына туташтыруудан мурун, бардык схемаңызды текшеришиңиз керек!

5 -кадам: Байланыштар жана коддоо

Жарык диоддор Teensyдеги 3 жана 20 -казыктарда эки матрица катары туташат. Биринчиси үстүндөгү матрица (10х10, 100 пиксел), экинчиси капталында (40х10, 400 пиксел). Жогорку матрицанын светодиоддору зигзаг түрүндө тегизделген, бул тилкенин жебелери ар бир тилке үчүн ар кандай багытта болушу керек, ал эми капталындагы LED тилкелери бир багытта тегизделген. Сүрөттөрдү карап көрүңүз, кызыл сызык сизге биринчи тилкенин Даутун кийинки Динге кантип туташтыруу керектигин көрсөтөт, бул сизге трассаны түшүнүүгө жардам берет.

Анимациялар жана оюндар үчүн мен төмөнкү функцияны колдонуп, эки матрицаны 10х50 өлчөмүнө айландырып жатам:

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

if (x <= 39) matrix_bottom (x, y) = c; else matrix_top (x - 40, y) = c; } // аяктоо setXYPixel ()

Жылан оюну үчүн кээ бир өзгөчө учурларды ишке ашыруу керек:

• Жыландын башы капталдагы матрицанын үстүңкү катарына тийгенде, ал үстүндөгү матрицага өтүшү керек.
• Жылан башы жогорку матрицанын бир четине тийгенде, ал төмөнкү матрицага өтүшү керек.
• Жыландын башы каптал матрицанын акыркы же биринчи колоннасына тийгенде, ал биринчи тиешелүү акыркы мамычага өтүшү керек.

Tetris оюну үчүн сизге сол жактын жогору бурчунан башталган талаага окшош нерсе керек:

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

if (y <10) matrix_top (x, y) = c; else matrix_bottom (x + 10, 19 - y) = c; } // аяктоо setXYPixel ()

6 -кадам: Акрил капкагы

Кичине калыңдыгы үчүн жыгач кутуга караганда кыйыныраак, бирок кубокту бирге кармоо үчүн жетиштүү убакыт жана жакшы идеялар менен, клей катып калганда, сиз муну бирге аласыз. Мен бул акрил клейинин күчүнө таң калдым (Acrifix), андыктан сынган корпус үчүн тынчсыздануунун кажети жок деп ойлойм.

7 -кадам: Аны бирге алып келиңиз

Бардык кадамдарды аткаргандан кийин, бардык бөлүктөрдү бириктирүү убактысы келип жетти. Сиз LED торун азырынча бириктире элек болсоңуз, анда азыр муну жасоого убакыт келди. Мен торго кубду жабыштырбайм, анткени анын кереги жок жана сынган LED учурда сиз аны эч көйгөйсүз алмаштыра аласыз, бирок беш торду кубга карматуу үчүн экиден ашык колуңуз болушу керек. ал акрил капкагында. Эң акырында, эң төмөнкү жыгач панелин кубга бурап койсоңуз болот. Капкак астынкы жыгач панелине өтө кичине 8 бурамалар менен бекитилет.

8 -кадам: Программалык камсыздоо жана башкаруу элементтери

Teensyдеги эскиз FastLED китепканасына негизделген, ал бир нече негизги анимацияларды камтыйт. Эскизге RGBLEDS китепкана пакетин кошуу, көптөгөн мисал эскиздер менен текстти жана "спрайттарды" көрсөтүү үчүн күчтүү матрицалык алгебраны алып келет. Эгерде сиз Tetrisти ойногуңуз келсе, анда эки түстүү матрицаны колдонсо дагы, jollifactoryден көрсөтмөлөргө кайрылыңыз.

Смартфон колдонмосу Дэвид Эйххофтун NetIOго негизделген, ал абдан жакшы документтерге ээ. NetIO-UI-Дизайнери менен сиз баскычтар, слайдерлер, этикеткалар жана башка көптөгөн нерселер менен жеке колдонуучу интерфейсин түзө аласыз. Сиз дизайнерде чыккан билдирүүлөрдүн протоколун тандай аласыз. Менин учурда мен эң жөнөкөйүн - UDPди алдым. Кабарлар ESP8266га менин үй тармагым аркылуу жөнөтүлөт жана Teensy мазмунун баалайт жана көрсөтүлгөн буйрукту аткарат. Сиз тиркелген файлды колдонуп, жеке интерфейсти түзө аласыз же өзүңүз каалаган колдонмону колдоно аласыз.

9 -кадам: Өзүңүздү куруңуз жана ырахат алыңыз

Эми тетиктерди алып, өзүңүздүн Кирпичти курууга убакыт келди. Эгерде сизде кандайдыр бир суроолор болсо, тартынбастан сураңыз.

Көбүрөөк видеолор үчүн менин Youtube-каналымды текшере аласыз. Бул дагы эле аткарылып жаткан иш, ошондуктан келечекте дагы материалдар болот.

Окуганыңыз үчүн рахмат жана өзүңүздүн Кирпичиңизде Tetris же башка жакшы оюндарды ойноңуз!

Лампалар жана жарык берүү сынагынын экинчи сыйлыгы 2016

LED сынагынын баш байгеси