Çox rəngli palto: 3 addım

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

Qızlarımın toyunda insanları "vay etmək" üçün qurduğum bir layihə budur.

Mən buna "Çox rəngli palto" deyirəm. Sadə komponentlərdən və əsas Arduino eskizindən istifadə edərək, ağlınıza gələn demək olar ki, hər şey üçün palto proqramlaşdıra bilərsiniz. 63 LED olan 9 LED ilə 7 satırdan ibarət sadə bir "nöqtə matrisi" seçdim. Digər hissələr Arduino (UNO yaxşı işləyir), əsas 5V tənzimləyicisi, silikon tel, əsas açar və 2S Lityum batareyadır. JST güc konnektoru olan bir HobbyKing Nanotech 0.95 2S batareya istifadə etdim, lakin 5V və ya daha çox enerji verən hər hansı bir batareya istifadə edilə bilər. Ceketimdəki HK batareyası, videoda göstərilən əsas qaydadan istifadə edərək təxminən 1,5 saat işləyir. Əldə etmək ən çətin şey palto. OP-Mağazalarını sınadım, amma uğursuz oldum və nəticədə yerli "Hippi" mağazasından bir yelek aldım (əslində buna belə deyilir!).

Bunu geyərək komandalarınızın oyununa gəldiyinizi düşünün.

İşdə Materiallar Bülleteni

• Bir Arduino! Bir UNO istifadə etdim, amma yaxın gələcəkdə onu bir Nano ilə əvəz edəcəyəm.
• LEDlər W2812B. Banggood.com -dan 1194862 hissəsini istifadə etdim - bir -birindən ayrı matrisdə 100 piksel var
• Əsas 5V tənzimləyicisi. Banggood hissəsi #951165. Hər birinin qiyməti təxminən 1.50 dollardır
• Əsas açar
• Silikon tel - Hər şey üçün 26G istifadə etdim. 63 LED -i bağlamaq üçün hər rəngdən ən azı 4m lazımdır
• Uyğun bir batareya və ya batareya paketi.
• Kiçik bir plastik qutu
• "Maye iynələr" yapışdırıcısı
• Təhlükəsizlik üçün iplər və iynələr
• Bir paltar, işıq saçmaq üçün yelek istifadə etdim!

WS2812 "Neopixels" istifadə etməyi seçdim. Bunları 100 dollardan 12 dollara almaq olar. Bu layihənin ən çətin tərəfi LED-ləri bağlamaqdır. LED -lər telli olaraq verilir. "Data In" olan "DI" pad və "Data Out" olan "DO" pad var. Zəncirdəki ilk LED, seçilmiş Arduino pininə bağlanmış DI yastığına malikdir. D4 -dən istifadə etdim, amma xüsusi bir ehtiyac yoxdur. Hər hansı bir rəqəmsal pin istifadə edin. Sistem yalnız bir LED xətti ilə məhdudlaşmır. Həqiqətən yaradıcı olmaq istəyirsinizsə, birdən çox sim idarə edə bilərsiniz. Yalnız məhdudiyyət sizin enerji təchizatınızdır.

Addım 1: Dizayn və Tikinti

Lehimdən əvvəl LED -lərinizi necə düzəldəcəyinizə qərar verməlisiniz. Qeyd etdiyim kimi, 9x7 matris yaratdım, ancaq qollarınızı, önünüzü, ayaqlarınızı, nə olursa olsun aşağıya doğru LEDlər istəyə bilərsiniz. Vəhşi gedin!

Diqqət etməli olduğunuz bir məsələ elektrik təchizatıdır. Təklif olunan A 2S Lityum batareya yüzlərlə LED -i idarə edəcək, ancaq hər LED -in cari çəkilişini və seçdiyiniz tənzimləyici tərəfindən dəstəklənən cərəyanı nəzərə almalısınız.

Hər bir LED tam parlaqlıqda ~ 50ma (milliamp) çəkəcək. Beləliklə, hər bir istehlak başına 20 -ə yaxın gəlir əldə edirsiniz. Təklif olunan tənzimləyici təxminən 2 amper sürəcək, 3 -ü bir istilik yuyucusu ilə, buna görə də bütün gün 40 LED işlədə bilərsiniz. Diqqət yetirin ki, onları yandırıb -söndürsəniz, bununla bir az daha azad olarsınız. Paltom soyuducu olmadan 63 LED idarə edir və yaxşı işləyir. Lazım gələrsə, 2 tənzimləyicidən istifadə edərək LEDləri "hər iki tərəfdən" gücləndirə bilərsiniz və ya sadəcə "gruntier" tənzimləyicilərdən istifadə edə bilərsiniz.

Hər LED -də 6 lehim yastığı, DI/DO və "5V+ IN", "Gnd IN", "5V+ OUT" "GND OUT" var. Sərgiyə, amma lehimləməyə hazır olun! "Silikon" tel istifadə etməyi məsləhət görürəm. PVC izolyasiya edilmiş teldən çox daha elastikdir və bu layihə çoxlu lehimləmə işləri apardığı üçün silikon zolaqlar və işləmə asanlığı daha yaxşıdır. +5V üçün qırmızı tel, siqnal xətti üçün mavi və yer üçün qara (GND) istifadə etdim, ancaq istənilən rəngdən istifadə edə bilərsiniz. Kabelləri örtmək üçün rənglər seçə bilərsiniz. LED -lər o qədər parlaq olduğu üçün narahat olmurdum, kabelləri örtməyə çalışırlar.

Layihəyə qərar verdikdən sonra lehimləməyə başlamağın vaxtı gəldi. Ağacın kəsilməsini istifadə etmək üçün çox sadə bir jig hazırladım. Hər bir LED -in ortağından 55 mm məsafədə olacağına qərar verdim, buna görə kiçik bir blokda 2 xətt qeyd etdim və sonra LEDlərin lehimləmə zamanı oturması üçün iki delik açdım. Telləri ölçüyə qədər kəsmək üçün istifadə olunan xətlər.

Kifayət qədər tel, bir jig, keyfiyyətli lehim və alətlərlə özünüzü qurun. İncə bir yan kəsici dəsti və soyma vasitəsi lazımdır.

Jigdəki telləri ölçərək başlayın və təxminən 10 LED (hər rəng telindən 10 ədəd) etmək üçün kifayət qədər kəsməyə başlayın. Soyma alətinizdən istifadə edərək hər ucundan təxminən 3 mm çıxarın. Sonra hər bir telin hər bir ucunu "qalaylamaq" lazımdır. Darıxdırıcı, lakin lazımlıdır. Bir ritmə girdiyiniz zaman daha sürətli olur.

Sonra LEDləri lehimləməyə başlamalısınız. LED'i çuxurdakı çuxura yerləşdirirəm və sonra bütün 6 yastığı "qalaylayıram". Sonra LED -in "çıxan" tərəfində (DO) 3 lehim teli bağladım. Çox sərt müştərilər kimi görünürlər. Sonra bütün 10 (və ya daha çox) LED -i tamamlayıram və indi 3 telli 10 LED -ə sahibsiniz.

Növbəti addım onları papatya ilə bağlamaqdır. 3 "Çıxış" tel quyruqlarını növbəti LED -in 3 "Daxili" yastıqlarına lehimləyin. Zəncirdə lehimlənmiş 10 LED olana qədər davam edin. İlk quruluş zamanı 10 -dan çox əlaqənin idarə edilməsini çətinləşdirdiyini gördüm. Tələblərinizi yerinə yetirmək üçün kifayət qədər əldə etməyincə başqa bir zəncir yaradın.

Bütün zəncirlərinizi qurduqdan sonra onları birləşdirmək və sınamaq vaxtıdır. LEDləri seçdiyiniz paltara yapışdırmadan əvvəl bunu edin.

Addım 2: Arduino və Power Wiring

Elektronikanın naqillərini və ümumi planını göstərən bəzi şəkillər əlavə etdim. Həm Arduino 5V çıxış pimi, həm də LED simli 5V girişi güc tənzimləyicisinin çıxışından bağlıdır. Batareyanın GND (torpaq) tənzimləyicisindəki "Giriş GND" ilə əlaqələndirilir. LED və Arduino GND, OUT GND tənzimləyicisinin konnektorunda birlikdə bağlanır. Digər əlaqə, "DI" (Data In) LED simindən Arduino üzərindəki D4 pininə bağlıdır. Bu layihə "daimi olaraq" bağlanmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur, buna görə Arduino'yu çevirirəm və telləri birbaşa pinlərə lehimləyirəm. Bir Nano istifadə etmək istəsəniz, naqilləri asanlaşdıran pin delikləri var (başlıqlarda lehimləməsəniz).

Yadda saxlamalı olduğumuz ən vacib şeylərdən biri, LED -lərin tam gücü ilə Arduino -nun enerji təchizatı imkanlarını və bəlkə də USB -lərin 5V enerji təchizatı imkanlarını üstələməsidir. Qaydadır ki, Arduinonun gərginliyə düşməməsi üçün həmişə batareyanı qoşun və işə salın.

Bu anda batareyanı yandırın və Arduino -nu USB kabel vasitəsilə kompüterinizə qoşun. Arduino'yu yandırın və əlavə edilmiş "CheckLEDs.ino" eskizini yükləyin

Eskiz, LEDləri idarə etmək üçün "FastLED" kitabxanasından istifadə edir. Bağlandıqdan sonra, zəncirdəki ilk LED "0" ünvanını, sonra oradan maksimum LED sayına qədər 1, 2, 3 və s. Təqdim olunan eskiz, qızlarımın toyunda istifadə etdiyim bəzi əsas hərfləri göstərir. Deyilənləri deşifr etməyiniz üçün sizi tərk edəcəyəm.

Bu nöqtədə, eskizi yüklədikdən sonra, eskizin üst hissəsindəki "MAX_LEDS" sabitini test simindəki LED sayına təyin edin, tərtib edin və Arduinoya endirin. LEDlər birincidən sonuncusuna qədər yanıb sönməyə başlamalıdır. LEDlər müəyyən bir LED -də dayanırsa, Arduino -nu USB -dən ayırın və batareyanı söndürün. Lehiminizi yoxlayın və LED -lərin sonuncu dəfə yanıb -sönməyənlə düzgün bir şəkildə bağlandığından əmin olun. Yenidən satın, yenidən bağlayın və yenidən sınayın. Əsas test siminiz işlədikdən sonra, MAX_LEDs parametrini yeni LED sayına sıfırlayan, yükləyən və testləri davam etdirən növbəti kiçik simli ilk sətirə bağlayın. Bütün LED -ləri bağladıqdan və sınadıqdan sonra, LED -ləri paltara yapışdırmağa və son naqilləri bitirməyə hazırsınız.

Addım 3: Son Quraşdırma və Proqramlaşdırma

Bu nöqtədə silikon teldən istifadə etdiyinizi qiymətləndirəcəksiniz. LED şeridlərinizi paltarın üzərinə qoyun. Batareyanı, Arduino, tənzimləyicini və açarı hara qoyacağınızı düşünün. Paltomda bunlar asan daxil olmaq üçün ön sol cibində idi. LED -lərimi ilk (sıfır) LED -in paltonun sol alt hissəsində olduğu bir şəbəkəyə qoydum. LEDlər daha sonra sütun olaraq 9 LED üçün palto qaldırdı, sonrakı sütun olaraq 9 LED üçün 180 dərəcə aşağı döndü. Növbəti sütuna keçid və 9 satırda 7 sütun olana qədər davam etdi. Layout, LED -lərin ilk sütunda aşağıdan yuxarıya 0 -dan 8 -ə qədər nömrələndiyini, sonrakı sütunun 9 -dan 17 -yə enməsini və s.

LEDləri yapışdırmaq üçün əvvəlcə effektiv işləyən bir yapışqan olan "Maye İğneler" məhsulundan istifadə etdim, lakin hər LED qurutma arasında gözləmək istəmədiyim üçün LEDləri də tikməyi seçdim. Yalnız LED -ə yaxın tellər boyunca tikilmiş bir pambıq döngəsinə ehtiyac var. Əksər hallarda, hər bir LED -də döngələr kimi bir tikiş dəsti işləyir. Mövzunuzdan asılı olaraq, xüsusən "sütunlar" arasında telləri tutmaq üçün bəzi döngələrdən istifadə edə bilərsiniz.

İlk LED -i Arduino/Power -a bağlayana qədər tikməyin/yapışdırmayın. Parçanı deşdim və 3 teli çuxurdan cibə qədər çəkdim. Paltonun iç tərəfindəki "elektrik açarlarını" tikdim. Cibi deşmək, naqilləri içəriyə gətirməyimi və işi başa çatdırmağımı təmin etdi. Tənzimləyicini bir neçə sadə lentlə izolyasiya etdim və sonra güc komponentlərini ehtiva etmək üçün hamısını kiçik bir plastik qutuya qoydum. Konteynerinizi özünüz hazırlaya bilərsiniz, heç bir şeyin qısa olmayacağına əmin olun.

Proqramlaşdırma

Əlavə edilmiş ino faylını şablon olaraq istifadə edərək, indi seçdiyiniz model üçün Arduino proqramlaşdırmağa başlaya bilərsiniz. LEDlərin düzülüşü ilə çox sadə bir elektron tablo (əlavə olunmuş) yaratdım. Boyamaq istədiyiniz naxışı "çəkməyi" çox asanlaşdırır. Lazım olan nömrələri əldə etdikdən sonra onları bir sıraya əlavə etmək çox sadədir. Özünüzü yaratmaq üçün əlavə INO -da nümunə dizilərdən istifadə edin.

FASTLed kitabxanası https://fastled.io, eskizinizə əlavə edə biləcəyiniz bir nümunə ehtiva edir. Nümunə eskizindəki "silon" bölməsi birbaşa nümunələrdən kopyalanır.

Yaradıcılığınızı sınayın - başqa bir keçid əlavə etməyiniz qaydada dəyişir? Bir basma düyməsi bir çox dövrü keçər?

BTW - palto onları toyda tamamilə heyran etdi.