Рождество дарагынын жарыгы оюнчук тарабынан башкарылат.: 12 кадам (сүрөттөр менен)

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

Салам жаратуучулар!

Рождество жана жаңы жыл келе жатат. Бул майрамдык маанайды, белектерди жана, албетте, ачык түстүү жарыктар менен кооздолгон балатыны билдирет.

Мен үчүн массалык базардагы балатынын жарыктары өтө кызыксыз. Балдардын көңүлүн алуу үчүн мен жаңы жылдык балатынын уникалдуу жасалгасын жасадым, аны оюнчук башкарат.

Бул колдонмодо мен муну кантип жасоо керектигин айтып берейин.

1 -кадам: Идея

Идея - балатынын астына, мисалы, жумшак оюнчукту коюп, аны акылдуу кылуу. Мен оюнчук каалаган тиркелген нерсенин түсүн окушун жана даракты ушул түскө боёшун каалайм. Ошентип, балатыны ар кандай түстө боёо үчүн ар кандай нерселерди колдоно алган балдар үчүн кызыктуу оюн болот.

2 -кадам: даярдоо. LED Strip

Биринчиден, мен кадимки жаңы жылдык чырактардын ордун табышым керек.

Жаңы жарыктар ачык, түстүү жана эң башкысы программалоого оңой болушу керек.

Жаңы жылдык чырактар үчүн мен даректүү программалоочу санариптик RGB ws2812b LED тилкесин тандап алдым. Бул LED тилкелери абдан популярдуу, аларды каалаган жерден таба аласыз. Алар ар кандай Arduino контроллерлерине туташуу үчүн оңой. Мындай светодиоддор бир нече ондогон ленталарда сатылат жана 5 12 же 24 В туруктуу ток менен иштейт. Сиз бир нече лентаны катары менен байланыштырып, көп светодиоддорду башкара аласыз.

Мен үйдөн ушундай бир -эки тилкени таптым. Менин тилкелеримдин ар биринде 50 LED бар жана 5 В DC менен башкарылат.

2 x WS2812B Алдын ала ширетилген LED Module String Nodes ~ 18 $

Бул жерде Amazon дүкөнүнөн мүмкүн болгон алмаштыруу:

• WS2812b 5m 60leds/пиксел/м ийкемдүү жеке даректүү Led Strip
• ALITOVE 16.4ft WS2812B Жеке Даректүү LED Strip Light

LED тасмалардын көптөгөн түрлөрү бар. Алар светодиоддордун саны, Светодиоддордун ортосундагы аралык, топтоштуруу, камсыздоо чыңалуусу ж.б.у.с.

Менин оюнчугум үчүн мен кичинекей жаңы жылдык балатыны даярдадым, ошондуктан мага 100LEDs жетиштүү.

3 -кадам: даярдоо. Toy

Оюнчукту таап, LED тасма контроллерин кайда коюуну чечиңиз.

Бул кадам эң маанилүү, анткени натыйжаны балдар баалайт =).

Жакын жердеги оюнчуктар дүкөнүнөн мен жаңы жылдык сонун аюуну таптым. Сизде болгон оюнчукту жакшырта аласыз.

Мен LED тасма контроллерин кездеме менен жабууну чечтим жана аны аюуларга тигүү үчүн чечтим. Мен аюунун белек кармагандай болушун каалайм.

Мен күлкүлүү оймо менен кездеменин эки бөлүгүн сатып алдым. Бири субстрат үчүн жумшак, экинчиси үстүңкү катмар үчүн жука.

4 -кадам: даярдоо. Электроника

Оюнчукту акылдуу кылуу үчүн сизге кээ бир электрондук компоненттер керек.

Мен Amperka дүкөнүнүн үзүлүү такталарын жана Arduino калканчтарын колдоном. Мага келсек, алар модулдук структурадан улам абдан ыңгайлуу. Модулдарды оңой эле бириктирсе болот.

Аларды сатып алуу сиз үчүн кыйын болушу мүмкүн, ошондуктан мен алмаштырылышы мүмкүн болгон шилтемелерди кошом.

Контроллер

Мен ESP8266 чипине негизделген ESP-12 өнүктүрүү тактасын колдоном. Бул такталар өтө кичинекей жана жетиштүү функционалдуулукка ээ. Чектелген мейкиндикти талап кылган чакан долбоорлор үчүн жакшы тандоо, эгер сиз WiFi колдонбосоңуз жана интернетке туташпасаңыз да.

1 x Amperka Wi-Fi Slot ~ 19 $

Мен бул иштеп чыгуу тактасын колдоном, анткени ал ошол эле өндүрүүчүнүн башка модулдары менен шайкеш келет.

Ошондой эле, анын төрт бурчтуу формасы бар! Ал аюу үчүн кичинекей бир кутуга оңой батышы керек.

Мүмкүн болгон алмаштыруу:

• ESP-12E NODEMCU
• WEMOS D1 MINI

Түс сенсору

Түстү аныктоо үчүн мен Amperka Troyka TCS34725 түс сенсорунун сынык тактасын колдоном. Менин сенсорум контроллер тактасына шайкеш келет, бирок аны бул менен алмаштырса болот:

IR чыпкасы жана Ак LEDы бар 1 x RGB Color Sensor - TCS34725 ~ 8 $

Бул сенсор байланыш үчүн I2C интерфейсин колдонот. Так таануу үчүн түстүү кирүү же түстүү интеграция сыяктуу жаркыраган LED жана кеңири орнотуулары бар.

Button

Жөнөкөй Arduino шайкеш баскычы. Мен муну сенсор катары колдонуп, контроллерге жаңы нерсенин түсүн окуу керектигин билдирем.

1 x Amperka Troyka баскыч модулу ~ 1 $

Мүмкүн болгон алмаштыруу:

• Adafruit баскыч баскычы Power Switch Breakout
• Электрондук курулуш блокторунун баскычы модулу

AC-DC чыңалуу алмаштыргыч

LED тилкесин жана контроллерди иштетүү үчүн, AC-DC 5V 8A электр булагын сатып алдым.

1 x 5V 8.0A 40W электр менен камсыздоо ~ 16 $

Менин LED тилкем 5В менен иштейт. 8А ток көп светодиоддор үчүн жетиштүү. Мен ошондой эле ESP контроллерин бул электр булагынан кубаттайм. Ачык контакт жаздыкчасы жок, электр булактарын изоляцияланган корпустардан сатып алууну унутпаңыз!

Мүмкүн болгон алмаштыруу:

• ALITOVE 5V 8A 40W AC DC адаптер Power Supply Converter үчүн
• МААНИСИ жакшы оригиналдуу LPV-60-5 5V 8A Meanwell LPV-60 5V 40W

Кошумча:

DC-DC чыңалуу алмаштыргыч жана WS2812b айдоочу

Arduino контроллери үчүн ws2812b LED тилкесинин сигнал зымы контроллер тактасындагы казыктарга түз туташтырылышы мүмкүн. ESP8266 өнүктүрүү тактасынын көбү 5V логикасына шайкеш келбейт. LED тилкесин мындай контроллерлерге түз туташтыруу азыр жакшы. Бул маселени чечүү үчүн мен бул модулду колдоном.

1 x Amperka Troyka ws2812 LED тилкесинин драйвери ~ 9 $

Мен бул модулду колдоном, анткени ал менин контроллериме оңой эле туташат. Ошондой эле, модулда 5 Вольт логикалык буфер жана DC-DC чыңалуу Converter 5 же 3.3V бар. Ошентип, ESP контроллерин 12 же 24В LED тилкеси менен бирге бир зым менен иштетсе болот.

5 -кадам: чогултуу. Электроника

Электрондук компоненттерди чогултуу. Мен тиркелген диаграммада көрсөтүлгөндөй компоненттеримди туташтырдым.

Схема компоненттериңизге жараша айырмаланышы мүмкүн, бирок мааниси ошол бойдон калат.

• Контроллерге баскычты туташтырыңыз. Мен аны A2 Esp8266 пинге туташтырдым. Эгерде сиз модулду колдонбосоңуз, анда резистор аркылуу жалпы учурдук баскычты туташтырсаңыз болот.
• Түс сенсорун контроллерге туташтырыңыз. TCS34725 түс сенсорунун сынык такталары I2C шинасы аркылуу байланышат. Сенсор менен контроллердин ортосунда SDA жана SCL казыктарын байланыштырыңыз. Эгерде сенсордук тактаңызда интегралдык LEDди көзөмөлдөө үчүн LED пин бар болсо, аны туташтырыңыз. Мен LED пинимди A0 Esp8266 пинине байланыштырдым.
• LED тилкесинин бир учун контроллерге туташтырыңыз. ws2812b LED тилкеси DI пини аркылуу контроллерге туташат. Ws2812b LED тилкелери үчүн логикалык чыңалуу 5В. Эгерде сиз Arduino сыяктуу такталарды колдонуп жатсаңыз, DI пинди түздөн -түз контроллердин пинине туташтырсаңыз болот. Esp8266 такталарынын көпчүлүгүнүн логикалык деңгээлинин чыңалуусу 3.3V, андыктан логикалык деңгээлдеги конвертерди же LED тилкесинин драйверин колдонуңуз. Мен DI Strip зымын айдоочулар тактасына жана A5 Esp8266 төөнөгүчкө туташтырдым.
• LED тилкесинин дагы бир учун электр булагына туташтырыңыз. DO пини бар. Зарыл болсо, штепсельди электр менен камсыздоого кошуңуз. Зымдарды изоляциялоону унутпаңыз.

Менин ws2812b LED тилкеси 5В менен иштейт. Мен тилкени да, контроллерди да бир AC-DC 5V электр булагынан кубаттадым. Эгерде сиздин LED тилкеси 12 же 24В иштесе, бардык электрондорду бирдиктүү электр менен камсыздоо үчүн чыңалуусун өзгөрткүчтү колдонуңуз.

6 -кадам: XOD

Келгиле контролерду программалайлы.

Мурунку долбоорлорумдагыдай эле, мен контроллердин программалык камсыздоосу үчүн XOD визуалдык программалоо чөйрөсүн колдоном.

Мен программаны түзүү үчүн керек болгон бир нече китепканаларды чыгардым. Ошентип, аларды XOD жумушчу мейкиндигиңизге кошууну унутпаңыз.

• gabbapeople/christmas -tree - Китепкана ws2811 Neopixel драйверин жана tcs34725 түстүү сенсор үчүн ороону камтыйт.
• gabbapeople/color - XODда түс менен иштөө үчүн китепкана.

Андан кийин, мен бул түзмөктү XODдо кантип программалоону сүрөттөп берейин.

7 -кадам: Программалоо

Бул жерде сизге керектүү түйүндөр:

Tsc-түс-сенсор түйүнү.

Бул патчка орнотулган биринчи түйүн. Бул сенсордон түс баалуулугун өлчөө үчүн колдонулат. Node маалымат алмашуу үчүн I2C интерфейсин колдонот.

Түс сенсору RGB масштабында беттин түсүн аныктайт. Түс - булак, объект жана байкоочу ортосундагы өз ара аракеттин натыйжасы. Жарык чагылган учурда, нерсенин үстүнө түшкөн нур бетинин өзгөчөлүгүнө жараша чагылат же сиңирилет. Көпчүлүк түстүү сенсорлордо ак жарык чыгаруучу жана түстүү чыпкалары бар үч жарык интенсивдүү сенсорлору бар.

• LED жана LUM киргизүү казыктары сенсордун үзүлүү тактасындагы камтылган LED үчүн. Бул камтылган LED сенсордун жарык эмитенти болуп саналат. Менин схемама ылайык, мен LED пинге A0 маанисин коюп, 1 жарыктыктын маанисин LUM пинге койдум.
• IT пин интеграция убактысын белгилейт. Бул фактор бир түстү бириктирүү үчүн бир нече циклди сүрөттөйт. ITнин мүмкүн болгон баалуулуктары 1, 10, 20, 42, 64, 256.
• GAIN пиндин мааниси - күчөтүүчү фактор. Бул коэффициент түсүн жакшыртат. Түс маанисин 4, 16 же 60 эсе жогорулатууга болот. Сиз түсүн жакшырта албайсыз. Андан кийин GAIN пиндеги маани 1ге барабар болушу керек. Мен эң так жыйынтыкты 20 IT маанисин жана 60 GAIN маанисин колдонуп алдым.
• INIT пин туташтыргычы сенсорду ишке киргизет жана бажы факторлорун орнотот. Мен INIT пиндин маанисин жүктөөдө деп өзгөртөм.
• UPD пин жаңы сенсордун окуусун баштайт. Бул баалуулук Үзгүлтүксүз болсун.

Tcs-color-node түстүү салт түрүндө түстүн маанисин чыгарат.

Ws2811 түйүнү

Бул түйүн LED тилкесин же матрицасын орнотуу үчүн колдонулат.

• DI пин - бул LED тилкеси же матрицасы туташтырылган такта портунун номери. Менин схемам боюнча, мен ага A5 баасын койгом.
• SIZE пинге колдонулган LED санын коюңуз. Менде 50 диоддун 2 LED тилкеси бар, ошондуктан SIZE маанисин 100гө койдум.
• B пин бардык диоддордун жалпы жарыктыгын 0дөн 100гө чейинки диапазондо орнотот.

Бул түйүн сиздин LED тилкесиңизди же матрицаңызды инициализациялайт жана андан аркы операциялар үчүн ws2811 салт түрүн курат.

Түстүү түйүн

Ws2811 түйүнү орнотулганда, сиз ар кандай функционалдык түйүндөрдү колдонуп, LED тилкесин башкара аласыз.

• түс-баары. Түйүн тандалган түстөгү тилкедеги же матрицанын бардык светодиоддорун боёйт.
• түс пиксел. Тандалган түстөгү тилкеде өзгөчө түйүн түстөрү. PN пинге пикселдин номерин коюңуз.
• түс-n-пикселдер. Node тандалган түстөгү N LED тобун түстөйт. STRT пин колдонуп, топтун LED номерин көрсөтүңүз. STEP пининде топтун иреттүүлүгүн белгилеңиз. Мисалы, 30 саны менен башталып, 70 саны менен бүткөн ар бир экинчи светодиодду боёк үчүн төмөнкү баалуулуктарды коюңуз: STRT = 30; N = 40 (70 - 30); КАДАМ = 2.

Бул долбоордо мен бир эле учурда бардык светодиоддорду башкарам жана түстүү түйүндү колдоном.

Мен түстүү түйүндүн биринчи киргизүү пинин ws2811 түйүнүнүн чыккычы менен байланыштырам. Андан кийин мен түстүн маанисин кабыл алуучу CLR пин туташтыргычын сенсордун чыккычы менен байланыштырам.

Түстүү түйүндүн SET пининдеги импульс жаңы түстөр топтомун иштетет.

Баскычтын түйүнү

Мен баскычты түстүү сенсордун алдындагы жаңы объект жөнүндө контролерге билдирүү үчүн колдоном. Бул үчүн мен баскычтын түйүнүн жамаачыга коюп, анын PRS пинин түстүү түйүндүн SET пини менен байланыштырам. Ошентип, баскычты басуу менен түсүн өзгөртүү үчүн импульстук сигнал пайда болот.

Мен баскычты A2 Esp8266 төөнөгүчүнө туташтырдым, ошондуктан A2 маанисин ПОРТ пинине койдум.

Тазалоочу түйүн

Түс сенсору түстүү маанилерди чоң диапазондо чыгара алат. Бирок LED тилкеси түстөрдүн арасын көрсөтө албайт. Муну чечүү үчүн мен таза түстөрдү гана колдоном. Алар каалагандай түскө ээ, бирок ар дайым максималдуу түрдө алардын каныкуулугуна ээ. Түс маанисин тазалоо үчүн мен тазалоочу түйүндү tsc-color-sensor жана color-all түйүнүнүн ортосуна коем.

Жамаат даяр. Сиз жайгаштырууну басып, тактанын түрүн тандап, аны түзмөккө жүктөй аласыз.

8 -кадам: чогултуу. Frame

Мен жумшак корпусту түзө баштасам болот, жана аппарат керек болгондой иштейт.

Кадр катары мен кутунун үлгүсүн калың картонго бастырдым.

Андан кийин кутунун капталдарын бүгүп, түстүү сенсор үчүн төрт бурчтуу тешик жасады.

Эскертүү:

Мен бул ишти атайын менин электрондук компоненттерим үчүн жасадым, алар сиздикинен айырмаланат. Кап универсалдуу эмес, сизде таптакыр башка оюнчук болушу мүмкүн. Андыктан фантазияны колдонуңуз!

9 -кадам: чогултуу. Fabric

Мен эки башка кездемени бири -бирине кийгиздим.

Жумшак калың кездеме көлөмү үчүн, жука көрүнүшү үчүн. Эки кездемеде мен сенсор үчүн тешик жасадым.

Картон алкакты кездемеге кадимки скотч менен бекиттим. Ошол сыяктуу эле тешиктин четин бекиттим.

Андан кийин кошумча кездемелердин кесимдерин кесип, тешиктин контурун ички жактан колго тигем.

Айтайын дегеним, мен мыкты тигүүчү эмесмин, андыктан сапатына баа бербеңиз. =)

10 -кадам: чогултуу. Soft Case

Мен кездемени сунуп, ошол эле скотч менен бекиттим. Тасма корпустун ичинде калат жана көрүнбөйт.

Андан кийин, мен аппаратты алкакка салып, контурдун тегерегине толугу менен тигип койдум, зымдар барчу бир бурчтан башка.

11 -кадам: чогултуу. Оюнчук жана түзмөк

Мен аппаратты оюнчуктун аянактарына тигип бердим.

Мен анын кичинекей Рождество белегин кармагандай болушун кааладым.

12 -кадам: Жыйынтык

Түзмөк оюнчукка программаланып, бекитилгенден кийин, сиз LED тилкесин туташтырып, оюнчукту дарактын астына коё аласыз!

Тедди аюунун белегине түстүү нерселерди тиркеңиз, дарак ошол эле түскө боёлот!

Подписаться Эгер бул кичи долбоор жакса! =)

Ар кандай күлкүлүү көрсөтмөлөр көп болот.