Үйүңүзгө же кеңсеңизге көзөмөлгө алынуучу RGB LED системасы: 5 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:43

Үйүңүздөгү же жумуштагы жарыктар кызыксызбы? Бөлмөгө бир аз энергия же маанай жарык кошкуңуз келеби? Бул көрсөтмө үйүңүздө же кеңсеңизде колдонуу үчүн контролдонуучу RGB LED массивин кантип түзүүнү көрсөтөт. Сиздин кызыл, жашыл, көк LED дисплейиңиз сизге жана сиздин үй -бүлөңүзгө бир нече саат ырахат тартуулайт, ошондой эле сизди технологиялык досторуңуздун кызгануусун жаратат! Бир система биздин үй үчүн, экинчиси чиркөөбүз үчүн курулган. Иштеп жаткан системалардын видеолорун караңыз! Бул биздин жашоо бөлмөбүздүн LED системасы. Бул Гонконгдогу Island ECC үчүн жараткан LED системасы. Сиз биздин өнүмдөрдү биздин веб -сайттан таба аласыз: Brilldea.com

1 -кадам: Системаны пландаштыруу

Бардык жакшы RGB LED системалары бир аз пландаштыруу жана алдын ала ойлонуу менен башталат. Бул кадам сиздин системага инженердик талаптарды аныктоодо өтө маанилүү, мисалы, электр менен жабдуу көлөмү жана көзөмөлдөө каналдарынын саны, ошондой эле системанын баасы канча болот. Жана көркөм ниетти унутпаңыз - пландаштыруу системанын көрүнүшүн жана ал сиздин мейкиндигиңиз менен кандайча өз ара аракеттенерин элестетүүгө жардам берет. Биринчи кезекте, сиз LED жарыгын кошууну каалаган аймак. Сиз LED тутумунун кайда орнотуларын элестетишиңиз керек жана сиз Светодиоддорду, контроллерди (лорду), электр менен камсыздоону жана тиешелүү кабелдерди эске алышыңыз керек. Бул кадамдын эң маанилүү аспектиси - бул жарык диоддору жаркырай турган аймакты аныктоо. Жарыктандырууну койгусу келген оюңуз барбы? Сиз эмеректерди LED диапазону үчүн иреттей аласызбы? Сиз дубалдарга же полго светодиоддоруңуз менен байланышкан жабдыктар үчүн атайын жерди пландаштыра турган ремонт жасап жатасызбы? Island ECC системасы бөлмө курулуп жаткан кезде иштелип чыккан, андыктан ал үчүн жарыктар дубалдын ичине туура келиши үчүн атайын мейкиндик ачылган. Качан сиз аймакты тандап алдыңыз, эмки нерсени эске алуу керек, бул аймакты жабуу үчүн канча LED колдонууну каалайсыз. Карала турган бир нече өзгөрмөлөр бар. Жарык диоддор тунук бетке түшөбү? Светодиоддор түз каралат бекен? LED орнотулган мейкиндик канчалык терең? Проектирленип жаткан сиздин материал канчалык тунук? LED массивиндеги калыптарды жана калыптарды жарык кылгыңыз келеби? Жарыктын канчалык жаркын болушун каалайсыз? Системанын ар бир "пикселинин" көлөмүн эске алууңуз керек болот. Биздин системалар үчүн биз RGB LED лентасын колдондук. Бул 10 см ийкемдүү басылган схема, анын үстүндө 3 RGB LEDи бар. Светодиоддор сериялуу зымдалган, ошондуктан ар бир тилке 12 В DCде иштейт. Светодиоддор группа катары көзөмөлдөнөт. Биз иштеп чыккан ар бир система ар кандай тереңдикте жана ар кандай тунук материалда долбоорлонгон. Сиздин аралык жана өлчөмүңүз жайгашкан жериңизге жана бюджетиңизге жараша өзгөрөт. Биз сүттүү плексиглассты да, коргошундуу ак пластикти да колдонгонбуз. Биздин жашоо бөлмөбүздүн LED системасы 10см RGB LED лентасынын 32 даанасын, ар бир тилкеде 16ны колдонгон. Island ECC системасы ар бир "терезеде" 48 даана колдонулган жана үч терезе болгон. Сиз орното турган светодиоддордун санын аныктагандан кийин, сиз системанын башкаруу каналдарынын санын пландап баштасаңыз болот, электр энергияңыздын агымын жана зымдардын бөлүштүрүлүшүн көрсөтө аласыз. система. Видеодо компоненттер боюнча эскертүүлөр камтылган жана ал монтаждоо жана монтаждоо учурунда колдонулган сыноо тартибин көрсөтөт.

2 -кадам: LED системасынын компоненттери

LED системасы бир нече компоненттен турат. Келгиле, ошол компоненттерди карап чыгууга убакыт бөлөлү. LED системасынын мээси керек, ошол LEDдердин баарын башкарат. Бул мээ көбүнчө Parallax Propeller же SX же PIC же Arduino сыяктуу микроконтроллер болуп саналат. Бул контролер алдын ала программаланган алгоритмдерди колдонуп LED диаметри менен айлана алат же DMX-512A системасына же сериясына (RS-232) тышкы туташуунун негизинде диоддорду өзгөртүшү мүмкүн. Биз LED системаларынын конкреттүү колдонмолору үчүн Prop Blade контроллерин иштеп чыктык. Prop Blade 6Vдан 12V DCге чейин кабыл алат жана сериялык (программалоо башы аркылуу) жана DMX-512A үчүн туташуусу бар. Мындан тышкары, ал пикирлерди жана DIP өчүргүчтөрдү жана колдонуучу киргизүү үчүн баскычтарды камтыйт. Бул контроллерди колдонууну кааласаңыз, Prop Bladeди Brilldeaдан комплект катары ала аласыз. Сиз дагы өзүңүздүн жеке оюңузду кабыл алыңыз.2. Бардык диоддорду башкаруу үчүн бир же бир нече LED драйвер модулдары керек, анткени микроконтроллерде ушунча көп I/O казыктары бар. Бул көп светодиоддорду көзөмөлдөө үчүн микроконтроллер жардамга муктаж, ошондуктан биз LED сүрөтчүсүн иштеп чыктык. LED сүрөтчүсү RGB светодиоддорунун 16 каналын башкара алат. Бул биз ар бир каналга бирден RGB LED лентасын 16 даана илип, ар бир лентанын түсүн жана интенсивдүүлүгүн көзөмөлдөй алабыз дегенди билдирет. LED сүрөтчүсү Texas Instruments TLC5940 ICге негизделген. Бул ICди көзөмөлдөө үчүн Propeller жана Arduino үчүн онлайнда код бар. Сиз ошондой эле Brilldea.3тен LED Painter комплекттерин ала аласыз. Жана албетте, ар бир LED системасы керек… жакшы… umm … LED! Туура, кызыл, жашыл, көк LEDлер көп! Биз саткан RGB LED лентасынын ыңгайлуулугун жактырабыз. Продукциянын арткы бетинде клей бар, ошондуктан ал беттерге оңой орнотулат. Светодиоддор жана резисторлор мурунтан эле чогултулган жана 12В туруктуу ток менен иштейт. Мындан тышкары, эгер керек болсо, ийилген беттерге орнотууга ийкемдүү болот. Кааласаңыз, өзүңүздүн светодиоддорду колдонсоңуз болот. Сизге RGB светодиодун колдонуунун кажети жок, сиз 48 бир түстүү LEDди же бир түстөгү 24тү жана башка түстөгү 24тү кошо аласыз. Көбүрөөк маалымат алуу үчүн LED Painter маалымат барагын текшериңиз. Эгерде сиз энергия менен камсыз кылбасаңыз, системанын бардык жабдуулары бекер болмок. Ооба, бул компоненттердин баарына DC кубаты керек. Биздин тутумдар 12 В туруктуу иштөө үчүн иштелип чыккан. Сиздин тутумуңуздагы светодиоддордун саны сиздин камсыздооңуз камсыз кылышы керек болгон токтун көлөмүн аныктайт. Биз орнотуу үчүн 12 В DC, 5 ампердик жабдууларды колдондук жана кеңейтүү үчүн көп бөлмө калды. Эгерде сиз тагыраак айткыңыз келсе, системаңызда колдонгон LED диоддорунун учурдагы тартылышын, ошондой эле контролеруңузга жана драйверлериңизге керектүү токту эсептеп чыгыңыз. Бул жерде системаны толуктаган дагы бир нече пункттар бар:

• Кабель жана зым электр жана башкаруу сигналдарын бөлүштүрүү үчүн.
• Контроллериңиз үчүн компьютер жана программалоо жабдуулары. Эгерде сиз Parallax пропелине негизделген Prop Blade колдонуп жатсаңыз, анда Parallaxтан Prop Plug сатып алгыңыз келет.
• Системаңызды чогултуу үчүн электрондук жана кол куралдары, мисалы, ширетүүчү, кычкач, бурама айдоочу, кесүүчү аспаптар жана зым тазалагычтар.
• Контроллерди, драйверлерди, электр менен камсыздоону ж.
• А DMX-512A булагы, эгер сиз DMXти LED системаңызды башкаргыңыз келсе; бул милдеттүү эмес.

6. Эми сиз системаңыздын формасы, мейкиндиги, өлчөмү жана көрүнүшү жөнүндө ойлондуңуз, ошондой эле керектүү материалдарды карадыңыз, анын баасын баштасаңыз болот. Сиздин системанын баасы анын өлчөмүнө жана мурунку долбоорлордо кандай материалдарга жараша өзгөрөт. Эгерде сизде микроконтроллер отурса, анда сиз аны колдоно аласыз. Тутумдун баасын унутпаңыз жана коннекторлор, лента кабелдери жана AC зымдары сыяктуу "анча маанилүү эмес" нерселерге реалдуу чыгымдарды коюуну унутпаңыз, анткени бул чыгымдар кошулушу мүмкүн. Кийинки видео биздин үйдүн LED системасынын жалпы көрүнүшүн көрсөтөт. Бул система биздин эң биринчи жаратылган системабыз болгон, андыктан системада колдонулган аппараттык жабдыктар биринчи оңдоо болуп саналат. Brilldeaнын учурдагы Prop Blade жана LED Painter окшош системаны ишке ашыруу үчүн керектүү дизайндар жаңыртылган.

3 -кадам: Курулуш убактысы

Бул баскычка жеткениңизде, сиз дизайныңызды бүтүрүп, бардык тетиктериңизди сатып алышыңыз керек болчу. Мен улуу идеяларымды ишке ашыруу үчүн бөлүктөрдүн кутучаларын алууну жакшы көрөм, сизчи? Мурунку кадамдарда даярдалган дизайнды иштеп чыгуу үчүн колуңузду эч нерсе чаппайт. Мен системаны чогултканымда, убактымды бөлүп, курулушумду дагы бир жолу текшерем. Мен ПКБны толтуруудан мурун компоненттерди эки жолу текшерем, маалымат кабелдери сыяктуу ширетилген же токтотулган байланыштарды эки ирет текшерем жана мен бара жатканда системаны кадам менен сынап көрөм. Чоң RGB LED тутуму менен көп нерселер туура эмес кетиши мүмкүн, андыктан текшерүүдөн өтүү жакшы идея. Бул ыкма көйгөйлөрдү чоң көйгөйлөргө айланганга чейин жана башка компоненттерге зыян келтирүүдөн мурун аныктоого жардам берет. Мисалы, биз Prop Blade контроллерин LED сүрөтчүсүнүн PCB драйвына тиркөөдөн мурун сынап көрдүк. Сиз системаңызды кура баштаганда, биринчи кезекте, контроллериңизди жана LED драйверинин схемаларын чогултуу керек. Эгерде сиз биздикиндей комплект колдонуп жатсаңыз, анда сонун, тетиктерди сатып алуу оңой болгон жана монтаждоо көпкө созулбашы керек. Эгерде сиз өзүңүздүн контроллериңизди жана LED драйверин куруп жатсаңыз, бул кадам көбүрөөк убакытты талап кылышы мүмкүн. Кабатыр болбоңуз, анткени тутумуңуздун контроллери иштей баштаганда, бул аракет баалуу. Комплектти чогултуп жатканда, сиз туура компоненттерди колдонгонуңуз үчүн жана схеманы жана материалдарды эсепке алуу менен басып чыгарышыңыз керек. Контроллерди кураштырып бүткөндөн кийин, аны күйгүзүүгө жана сынап көрүүгө убакыт бөлүңүз. Контроллердин иштээрин текшерүү үчүн контроллерге жөнөкөй программаны жүктөп алыңыз. Биздин учурда, биз Parallax Prop Plug программасын Prop Bladeге жүктөп алдык. Айдоочу тактасын бүтүргөндөн кийин, эч нерсе жарылбашы үчүн аны күйгүзүңүз. Сиз бул сыноодон өткөндөн кийин, каналга бир RBG LED кошуп, контроллериңизге драйверди тиркеңиз. Контроллердин айдоочу/RGB LED орнотууларын башкара аларын текшерүү үчүн жөнөкөй программаны колдонуңуз. Дагы, Prop Blade жана LED Painter үчүн биздин сайтта мисал программалары бар: Brilldea.com. Эми сизде электроника бар, эми LEDлерге өтөлү!

4 -кадам: LED Ассамблеясы

RGB LED массивинин эң кызыксыз бөлүгү - бул LED конструкциясы жана туташуулары. Бул кадам көбүнчө зымдарды кесүү, чийүү, кысуу жана ширетүүнү камтыйт. Туура жасалганына ынануу үчүн ар бир байланышты эки жолу текшерүүнү айтпай эле коёлу. Эгерде сиз бул процессти жакшыртуунун жолдорун тапсаңыз, комментарийлерде бизге билдириңиз. Дагы, бул кадам убакытты талап кылат. Системаңыздын дебютун ошого жараша пландаңыз, андыктан жасалышы керек болгон бардык жумушту бүтүрүү үчүн акыркы мүнөттө шашпаңыз. Негизги чыгармаңызды түзүү үчүн түнү бою туруу туура эмес туташуудан улам компоненттериңиздин бузулушуна алып келет. Убактыңызды бөлүп, туташууңузду текшериңиз. Биздин тутумдар модулда иштелип чыккан, андыктан биз системаны сайтка оңой чогулта алдык. Системаларды биз чогултуп жатканда сыноо оңой эле. Мисалы, Айленд ECC системасынын светодиоддору узундугу 1 метр жана бийиктиги 0,4 метр болгон панелдерге чогултулган. Ар бир панель окшош болгондуктан, биз LEDди кайда орнотуу керектигин, зымдарды кантип багыттоо керектигин жана LED сүрөтчүсүн кайда жайгаштыруу керектигинин үлгүсүн түздүк. Бул кадам техникалык жактан абдан оңой, кайталануучу жана көп убакытты талап кылат. Эгерде сиз RGB LED лентасын колдонсоңуз, анда жабышчаак астындагы жабууну алып салуу менен LED ди бетине орнотсоңуз болот. Жарык диоддорду таза жерге орнотууну тактаңыз. Зарыл болгондо зымдарды, бириктиргичтерди жана жабдууларды кошуңуз. Биз текшерүү же алмаштыруу үчүн жабдуунун бир бөлүгүн алып салуу керек болгон учурда коннекторлорго ээ болгубуз келет. Сиз бардык туташууларды туташтырып, туташтыргычтарды кошуу үчүн керектелүүчү чыгымдарды жана убакыттан баш тарта аласыз. Жарык диоддор даяр болгондон кийин, аларды LED драйвери схемасына же LED сүрөтчүсүнүн жамаатына туташтырып, сынап көрүңүз. Сиз ар бир LED каналын бир убакта эмес, бир убакта туташтыргыңыз келиши мүмкүн, эгер сиз системаны модулдарга чогултсаңыз, анда ар бир модулду акыркы жерине орнотушуңуз керек болот. Аларды орноткондо, аларды бирден бирден иштетүүнү унутпаңыз. Дагы, сиз аларды иштетүүдөн мурун байланыштарыңызды текшерип турабыз. Башка кадамдарда айтылгандай, биздин тутумдар Prop Blade колдонушат. Prop Bladeде I/O эки тобу бар. Ар бир I/O тобу бир серияда эки LED сүрөтчүсүн иштете алат, андыктан бир контроллер үчүн төрт LED сүрөтчүсү. Дагы иштетсе болот, бирок сиз зымдын узундугуна жана сигналдын күчүнө көңүл бурушуңуз керек жана биз ишенимдүүлүктү жогорулатуу үчүн буфердик схемалар курулушу керек экенин аныктадык. LED сүрөтчүсү Prop Blade контроллерине жакын болушу керек экенин билиңиз. 3.3V DC логикалык сигналдарын колдонгон контроллериңизден LED сүрөтчүсүн 20 фут орнотуу начар натыйжаларды берет же такыр жыйынтык бербейт. Сиздин монтаждоочу жерлериңизди кылдаттык менен карап чыгыңыз. LED орнотулгандан кийин сиз дээрлик ошол жердесиз. Бул учурда, сиз, албетте, кандайдыр бир кубаттуулукту текшерүүдөн өткөрдүңүз жана системанын тирүү экенин сездиңиз!

5 -кадам: Акыркы тийүүлөр

Тутумду орноткондон кийин, кайра отуруп, андан ырахат алабыз. Ооба, балким, азырынча жок. Албетте, системаны курууда жана орнотууда жолдо келе жаткан көйгөйлөр бар, ошондуктан ушул убакка чейин кандайдыр бир көйгөйлөрдү оңдоого туура келет. Негизги көйгөйлөр курулуш учурунда жасалган кошумча тесттерде ачылды деп үмүттөнөбүз. Бүт система иштей баштаганда, адатта, баары иштейт. Бул кадамда сиз компоненттердин монтаждоосун жана зымдарын бүтүрүп, баарын иретке келтире аласыз. Сиз ошондой эле көзөмөлдөөчү программаңызды оңдоп (же жаза баштай аласыз!). Программалык камсыздоону жазуу абдан кызыктуу, айрыкча, сиз жогорку деңгээлдеги программалык камсыздоого жеткенде, светодиоддордун кандай экенин сүрөттөйт. Мен ал процедураларды "сүрөт тартуу" деп атайм. Буга чейин мен сиз системаңызды ар кандай жолдор менен башкара аласыз деп айткан элем. Кээ бир адамдар жөн эле системаны күйгүзүп, өз алдынча айлануусуна жол бергиси келет. Бул типтеги системада алдын ала программаланган процедуралар же алгоритмдер болушу керек, экранда туш келди түстөрдү өчүрүү, сүртүү же жайгаштыруу керек. Prop Blade жана LED сүрөтчүсүнүн демо кодун Parallax Propeller Object Exchange же Brilldea веб -сайтынан табууга болот. Мисал коду түсүн өчүрүү жана өзгөртүү үчүн жөнөкөй алгоритмдерди көрсөтөт. Алар так синхрондоштурууда ар бир пикселди жана ар бир түстү башкарууну каалашат. LED Painter жана Prop Blade комбинациясы DMX-512A контролун (RS-485 сыяктуу) же сериялык башкарууга (Prop сайгычы аркылуу) мүмкүндүк берет. Бул сиздин компьютериңизде Vixen Lights сыяктуу программаны колдонуп, жарык жана музыканы синхрондоштуруу менен шоу иштеп чыгууга болот дегенди билдирет. LED сүрөтчүсү менен ар бир башкаруу каналын 255 кадам менен өчүрүп күйгүзүүгө болот. Бул ар кандай интенсивдүүлүктө түстөрдү аралаштырууга мүмкүндүк берет. Сиздин LED системаңыз менен кыла турган башка нерселер:

• Ырдын ритмин аныктап, ошонун негизинде көрүнүшүн өзгөртүңүз. Бул сиздин системага микрофон кошууну жана киргизүүнү иштетүүнү талап кылат.
• Видеону табууга жана анын негизинде көрүнүштү өзгөртүүгө, Philips жалпак экрандуу телевизорлорундагы Ambilight сыяктуу. Бул сыналгыңызга видео агылтуучу компьютерди же телевизордун сүрөтүн тартуу үчүн веб камераны кошууну камтышы мүмкүн.
• Белгилүү бир убакта аны автоматтык түрдө күйгүзүп, өчүрүңүз. Бул күндүзгү жарыкка, күндүн убактысына же бөлмөдө же тутумга жакын жерде кимдир бирөөнүн бар экендигин аныктоого негизделиши мүмкүн.
• Дүйнө сиздин конок бөлмөңүздөгү светодиоддорду күйгүзүп жана өчүрө алышы үчүн аны Интернет аркылуу көзөмөлдөңүз.
• LED дубалын маанай шакегине туташтырыңыз, ошондо LED дубалы сиздин маанайыңызды чагылдыра алат!

Бул Нускамалык сизге жакты деп үмүттөнөбүз. Brilldea жана биздин өнүмдөр тууралуу көбүрөөк билүү үчүн, биздин веб -сайтка баш багыңыз: Brilldea.com.