Proqramlaşdırıla bilən LEDləri olan bir Milad Ulduzu: 7 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bu ilki açıq Milad nümayişim üçün fərqli bir şey istədim, buna görə bir sıra RGB proqramlaşdırıla bilən LEDlər (bəzən neopixel LEDlər deyilir) alıb Milad Ulduzu yaratmağa qərar verdim. Bu LED -lər tək bir idarəetmə teli ilə rəng və parlaqlıq üçün fərdi olaraq proqramlaşdırıla bilər.

Addım 1: Material

WS2811 yayılmış rəqəmsal RGB LED simli (5V)

Arduino lövhəsi (çoxlu mənbələr var)

FastLED Arduino kitabxanası

+5V DC Enerji təchizatı (500 ma və ya daha böyük bir "divar siğil növü" ola bilər)

Güc ayırıcı kabel

3 telli güc/nəzarət kabeli

3 pinli JST SM kişi bağlayıcı qurğusu

İstilik büzücü borular (3 ədəd 3/16 diametri, 1 düym uzunluğunda)

Su keçirməyən plastik qutu

2 'x 2' x ¼”kontrplak

2 'x 2' karton parçası (isteğe bağlı)

Xarici boya

Şəffaf qablaşdırma lenti (və ya Gorilla TM lentini təmizləyin)

Elektron rəf üçün ağac hurdaları (isteğe bağlı)

Taxta yapışqan (isteğe bağlı)

¼”örgülü ip (isteğe bağlı)

Parcord (isteğe bağlı)

CommandTM Açıq İşıq Klipləri (isteğe bağlı - Walmart -da tapdım)

Çadır payları (isteğe bağlı)

Addım 2: Alətlər

Arduino proqramlaşdırmaq üçün kompüter

Elektrikli qazma və ya qazma maşını

12 mm qazma ucu

İncə dişli taxta mişar (jig testerəsi istifadə etdim)

İstilik silahı, çakmak və ya daralan borular üçün kibrit

Awl və ya icepick

Zımpara

Elektrikli zımpara (isteğe bağlı)

Addım 3: Ulduz qurma prosesi

Ulduzumun 24 düymlük bir kontrplak parçasına uyğun olmasını istədim, buna görə də ən geniş ölçülərin 24 düymdən çox olmamasını istədim. Üçbucağın ucu 36 ° -dir. Digər iki bucaq 72 ° -dir.

Ulduzdakı işıq modelinin mümkün qədər böyük olmasını istədim, buna görə də ulduzun nöqtələrinin tam bir zirvəyə gəlməməsini planlaşdırdım. Bir ulduzun hər ayağı eynidır, buna görə də bir ayağın ölçülərini buradakı rəsmdə göstərildiyi kimi hesabladım.

Sonra naxışın beş nüsxəsini çap etdim və kartonda ulduzu düzməyə başladım.

LED simimdə 50 LED olduğu üçün hər ayağımda bərabər aralıklı beşə ehtiyacım var. Bir ayağın uzunluğu (rəsmdən) 8.125 düym ÷ 5 = 1.625 düym (1-5/8 ) təşkil edir. Visio -da ulduz nöqtəsi çəkildiyindən, karton düzülüşündə ölçməmək üçün Visio modelində hər LED yerini qeyd etdim. Tam ölçülü ulduz nöqtəsi nümunəsi üçün bu hissənin sonundakı linki vurun. DİQQƏT: Çap olunan nümunə göstərildiyi kimi ölçülməzsə, printerinizin marja parametrlərini düzəltməli ola bilərsiniz. Minanı hər tərəfdən 0.15 düym üçün qoydum.

Sonra, kontrplak parçasının üstündəki kartonu bantladım və hər bir LED yerində kartondan bir kontrplak vurdum. Kontrplakda onları görə bilmək üçün kifayət qədər dərin işarələr əldə etmək üçün bir az təzyiq göstərməli oldum (bəlkə də mənim dəhşətli itiləmə ehtiyacım olduğu üçün).

Əlbəttə ki, karton naxışını aşa bilərsiniz və işin rahatlığından və mükəmməl bir kontrplak parçasını məhv etməyəcəyinizdən əminsinizsə, düzünü birbaşa kontrplak üzərində edə bilərsiniz.

Karton şablonunu çıxartdım və kəsmə xəttimi əldə etmək üçün ulduzun ətrafında LED matkap xəttindən təxminən ¾ düym uzunluğunda dik ölçdüm. Qeyd: Fotoşəkildəki kəsmə xətti kartonda göstərilir, çünki bu Təlimatlı etmək qərarına gəldiyim vaxt ulduzu tamamlamışdım.

Ulduzu kəsdikdən sonra bütün səthləri zımparaladım və iki qat akril xarici astar və iki qat akril xarici ev boyası tətbiq etdim. Deliklərin içərisində boya olmamaq üçün delik açmadan əvvəl boyadım.

12 mm -lik bir matkap istifadə edərək qeyd etdiyim hər yerdə LED -lərin deliklərini qazdım, amma deşiklər bir qədər kiçildi, buna görə də geri dönüb matkapı dairəvi şəkildə açaraq hər çuxuru "açmaq" məcburiyyətində qaldım. Ola bilər ki, ½”ölçülü bir matkap ucu mükəmməl ölçüdə olardı. Bunu bir taxta parçasında sınamağı və bunun nə qədər yaxşı işlədiyini görməyi məsləhət görürəm. LED -lərin düşməməsi üçün kontrplaka kifayət qədər möhkəm oturmalıdır. Qazma işlərindən sonra kiçik bir fırça ilə geri qayıtdım və matkapın kontrplağı cırdığı yerləri boyadım. Yedəklə qazsam da, hələ də göz yaşlarım var.

Giriş şəklində ulduzumdakı nöqtələrin hamısının eyni olmadığını görə bilərsiniz. Ulduz ölçüsünü ölçməkdə və hesablamaqda kiçik bir səhvdən qaynaqlanır, amma bunun heç bir fərqi yoxdur. Heç kim bunu heç vaxt qeyd etməyib və təbii ki, gecələr görünmür.

Ulduzun aşağıya doğru işarə edən nöqtələrinə 3/8 düymlük qalın ağacdan kiçik parçalar əlavə etdim ki, "küləyin" olduğu Oklahomada yaşadığım üçün ulduzun ətrafa əsməməsi üçün onu lövbərləməyim üçün bir az vintli gözlər əlavə edim. düzənlikləri süpürməklə gəlir."

Ulduzumu həyətimdəki iki böyük ağacın arasında asdım. Ulduzun arxasına iki 3M CommandTM Açıq İşıq Klipi bağladım və ağacların arasında bağladığım bir ¼”ipin üstünə qoydum.

Ulduzun aşağıya doğru olan uclarını çadır payları və parakord istifadə edərək yerə bağladım. Ulduzu qarajın üstünə taxmaq fikrinə düşdüm, amma elektron qutusunu həmin yerə quraşdırmaq mənim üçün problemli idi.

Addım 4: LED -lərin proqramlaşdırılması

LEDləri idarə etmək üçün hər hansı bir mikro nəzarətçi istifadə edilə bilər, amma bir neçə ildir Arduino ilə oynayıram və bu yolla getdim. Təqaüdçü bir elektronika mühəndisiyəm, amma çox proqramçı deyiləm, buna görə LED -lərin proqramlaşdırılmasını asanlaşdıran FastLED kitabxanasını tapmaq məni çox sevindirdi. AdaFruit -in də oxşar kitabxanası var, amma bunu kəşf etməmişdən əvvəl FastLED -ə daxil olmuşdum. Buna görə də hansı kitabxananın daha yaxşı olduğuna dair heç bir fikrim yoxdur.

Müxtəlif işıq nümunələri fikirlərini düşündüm, ancaq ulduzum üçün hər dövrədə rəng dəyişikliyi ilə sadə bir solma/sönmə qərarı aldım. Qaranlıqda LED -lərin istədiyim effekt üçün çox parlaq olduğunu gördüm, buna görə maksimum parlaqlıq səviyyəsini 36 olaraq təyin etdim. LEDlər bu layihədə yerləşdirildikləri üçün birbaşa baxıldıqda çox parlaqdır.

Arduino mikro nəzarətçi ilə tanış deyilsinizsə, yeni başlayanlar üçün çox məlumatlandırıcı Təlimatlar var. Belə bir layihəyə başlamazdan əvvəl onları yoxlamağı və Arduino proqramlaşdırması ilə tanış olmağı məsləhət görürəm. Arduino üçün Instructable veb saytını axtarın.

Ulduzum üçün yazdığım Arduino eskizi üçün aşağıdakı linki vurun.

Addım 5: Arduino və LED -ləri gücləndirin

Artıq 10A, +5V DC enerji təchizatı var idi. Bu layihə üçün çox şeydir, amma niyə başqa bir enerji təchizatı almalısınız? Ehtiyat hissəsindən həm LED siminə, həm də Arduino lövhəsinə enerji almaq üçün hissələr siyahısındakı güc ayırıcı kabeli istifadə etdim. DİQQƏT: LED telləri həm 5V, həm də 12V növlərində olur. 12V LED seçsəniz, Arduino lövhəsi üçün ayrıca bir enerji təchizatı istifadə etməli və ya Arduino'yu azaltmaq üçün DC-DC aşağı salınan gərginlik çeviricisi (ya da elektronikada daha təcrübəli olanlar üçün) istifadə etməlisiniz. 5V -dan 9V DC -ə qədər gərginlik.

Son qurğuda güc və nəzarət naqilləri üçün Lowe's-də tapdığım 3 keçiricili "termostat teli" istifadə etdim. Güc üçün iki tel və nəzarət siqnalı üçün bir tel. 50 LED -in rəngini və parlaqlığını ONE tel ilə idarə etmək heyrətamiz deyilmi ?! Bir elektronika mühəndisi olaraq bunun necə işlədiyini tam başa düşürəm, amma hələ də çox təsirlənmişəm.

Güc/nəzarət teli 3 pinli JST terminalı ilə bağlanmalıdır. Terminal montaj tellərini 3 keçiricili kabel tellərinə lehimlədim və birləşmələri istilik büzücü borularla örtdüm. Elektrik lenti bir az işləyəcək, amma hava yaxşı deyil. Mümkün olduğunda bundan çəkinirəm.

Addım 6: Elektronikanın qorunması

Əlbəttə ki, Arduino lövhəsi və enerji təchizatı hava şəraitinə davamlı deyil, buna görə də qorunmalıdır. "Birdəfəlik" plastik qida saxlama qutusundan istifadə etdim. Qutunu dəstəkləmək üçün ulduz üçün təsvir edildiyi kimi boyadığım kiçik bir rəf tikdim və ağaclardan birinə yapışdırdım. Qutunun yan tərəfində dibinə yaxın bir delik açdım. Sonra telləri çuxura qədər sürüşdürmək üçün çuxurdan qutunun üstünə bir yarıq kəsdim. Tellər yerində olduqdan sonra yarığı möhürləmək üçün qutunun içərisində və xaricində şəffaf lent istifadə etdim. Aşağıdakı qeydə əməl etsəniz, çuxurun özü tamamilə möhürlənməməlidir.

DİQQƏT: LED -lərin elektrik kabeli və güc/idarəetmə telinin açılması, suyun qutuya girməyəcəyi şəkildə yerləşdirilməlidir. Çuxuru qutunun dibinə qoyun və tellərlə bir döngə yaradın ki, telin üzərindəki su telin ardınca deyil, damcılansın.

Güc/nəzarət telini, telin ipə bərkidilməsi üçün fermuar bağlarından istifadə edərək, ulduzun asıldığı ¼”kəndir boyunca ulduza qədər çəkdim.

Addım 7: Fəaliyyətə baxın

Çöldə qaranlıq olanda ulduzumun videosu. Solan rənglərin sakit təsirini bəyənirəm.