Idaho intelligens térképe LED adatokkal + művészettel: 8 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Kövesse a szerző további információit:

Mindig is szerettem volna egy módot arra, hogy művészileg és dinamikusan megjelenítsem a földrajzi adatokat úgy, hogy "megfestem" a térképet. Idaho -ban élek, és szeretem az államomat, ezért úgy gondoltam, hogy ez egy remek hely a kezdéshez! Amellett, hogy hűvös megvilágítási effektusokkal rendelkező műalkotás, hasznos információkkal is szolgál. Például megjeleníthet egy „hőtérképet” a népsűrűség, a csapadékszint, a magassági maximumok/minimumok, a vadon élő területek hektárjainak száma stb. globális léptékben!

Ehhez az utasításhoz a következőkre lesz szüksége:

• (2) 2'x4 'méretű 1/4 MDF lap
• (1) 10 'darab 1 "x8" fenyő tábla
• (1) fényszóró akril lap
• 2 karakterlánc (50) ws2812B előre bekötött indexelhető LED
• 5 voltos tápegység
• Folt, festék, ragasztó
• Arduino Micro vagy ezzel egyenértékű

Szükséges eszközök

• CNC gép
• Forrasztópáka
• Bilincsek
• Csiszolópapír

Lépés: Ragassza fel a fát

Amikor fából készült paneleket ragasztok, mindig kekszeket illesztek össze. Ez megakadályozza a fa száradásakor bekövetkező zsugorodás miatti hasadást. Ez különösen fontos ebben a projektben, mivel a darabokat összekötő felület csökken a CNC zsebezési műveletek miatt. Miután mindkét oldalon, valamint a kekszüregek mindkét felében jó ragasztószalagot kapott, szorítsa meg és hagyja 24 órán át.

A bilincsek széthúzása után használjon tenyércsiszolót (vagy ha bátor szalagcsiszoló), és simítsa le az ízületeket. Változatlanul ragasztóval kell kinyomnia az illesztéseket, és le kell csiszolni a táblát, hogy a lehető leglaposabb és foltmentes legyen.

Most, hogy megvan a három panel, amire szükségünk lesz, térjünk át a CNC munkára!

2. lépés: CNC a három panel (szegélypanel, fenyőmag és LED panel)

Három panel alkotja a projektet. Az általam használt szoftverben láthatja a modelleket. A térképadatokat a kiváló jogdíjmentes maptoriánus térképcsomagokból vásárolták. Elképesztő részletesség és érték itt! A CAD fájlokat a következő lépésben csatoljuk, ha a DXF formátumot szeretné használni a CAD vagy a Vector fájlokhoz.

A LED magpanel alapvetően egy megmunkált 1/4 "MDF lemez, amely szorosan súrlódóan tartja a LED -eket. Ezen a panelen egy nagy" zsebet "fog látni a LED körül. Ez lehetővé teszi a fény olyan gyors eloszlását lehetséges, hogy elkerülje az akril forró pontjait.

A mag az a fenyőpanel, amelyet az előző lépésben ragasztottunk, és a projekt hátterét képviseli. Annak érdekében, hogy a fény eljusson az akrilpanelekhez, minden megyét megmunkáltunk.

Végül a felső panel megmunkálása csak a megyék körvonalaival és az államhatárral történik. Minden megyében van egy kis polc, amely az 1/8 -os fényszóró akrilt kapja.

Ha már az akrilról van szó, itt az ideje a következő gépek megmunkálásának.

3. lépés: Gépelje meg a megyéket egy akrillapból

A megyék megmunkálása akrilból kis próbát és hibát vett igénybe. Lassú megmunkálás esetén az akril megolvadhat, ezért a megfelelő eredmények eléréséhez megfelelő előtolás szükséges. Egy másik tipp, hogy minél nagyobb szerszámot használjon jó szívással, hogy eltávolítsa a forgácsot. A kis szerszámok általában nem törlik olyan könnyen a forgácsot, és felhalmozódnak, ami nemkívánatos olvadást eredményez.

Sikerült megszereznem a felbontást, amire szükségem volt 1/8 hüvelykes, két furulyás spirálbittel 18, 500 fordulat/perc sebességgel és 200 kép/perc előtolással. Egy jó előtolás és sebesség kalkulátor hasznos itt! Ajánlom a cnccookbook.com címen. Egyetlen fuvola bit még jobban működött volna, de nem volt kéznél. A CAM munkában fontos, hogy ezeken a darabokon apró füleket tartson, hogy a kész darabok ne szakadjanak el és ne vetüljenek ki a helyiségbe!

A varázslatos eltolás a megyék megfelelő méretűvé tételéhez 0,055 visszaesésnek bizonyult a cad rajz középvonalától. Ez figyelembe vette az 1/8 -os szegély 1/2 részét és egy kis pluszt, hogy a panel a helyére kerüljön. Kis darab csiszolás szükséges bizonyos darabokon, hogy a helyükre kerüljenek. Ismét egy csomó súrlódás az illeszkedő darabok megkönnyítették ezt a gyors és egyszerű munkát.

Könnyű volt az összes megyét egyetlen akrildarabra illeszteni, az én vektoros szoftverrel, amely beágyazási funkcióval rendelkezik a laphasználat maximalizálása érdekében.

Csak szórakozásból elkezdtem tesztelni néhány darab felszerelését. Kezd jönni. Menő!

Szeretné a fájlokat a megyék megmunkálásához. Biztos! Lásd a mellékletet.

4. lépés: Festék és folt

Mielőtt összeszerelnénk minden darabunkat, először festeni és festeni kell. A fapanel foltjait, a szegélyréteget szórófestékkel és a LED réteg fényvisszaverő fehérjét kombináltam. Gyors munka és indulunk az összeszereléshez. Szórakozni!

5. lépés: Ragasztja fel a paneleket

Most itt az ideje, hogy az alsó panelt ragasztja a fenyőmag aljára, majd az MDF államhatár panelt a fenyőmaghoz. Ehhez csak egy sor bilincset használtam.

6. lépés: Csatlakoztassa a LED -eket Friction Fit és Connect Arduino segítségével

Ez a rémálom -munka szuper egyszerű volt az itteni súrlódási illeszkedési tűrésekkel. Egy toll hátsó végével nyomtam a helyükre. A gyakorlatilag bepattant, és nem fog kijönni jelentős erő nélkül. A projekt ezen részében semmilyen ragasztót nem használtak. Ez megkönnyíti az összeszerelést, NAGYON egyszerű! Sok olyan projektet csináltam, ahol órákig kellett vezetékeznem, és ez szó szerint 10 percet vett igénybe. Ez messze a legegyszerűbb módszer. Megpróbáltam bekötni az államot cikk -cakk sorrendben, megtartva a csoportosításokat úgy, hogy minden megye sorrendben legyen a karakterlánc mentén.

Az arduino -hoz való csatlakozás egyszerű volt egy kis kenyérsütő lemez és a csatlakozó vezetékek használatával. A tápegység ebay vásárlás volt. Az 5v és 8amps túlzás ehhez a projekthez, de rengeteg rezsit ad. Ezeknek a dolgoknak a bekötése halálosan egyszerű. +5v a VCC csaphoz, földelje a földelőcsaphoz, majd táplálja a szálat ugyanazzal az 5V -os forrással. Az egyetlen megmaradt tű az adattű, amely a karakterláncot táplálja! Az én esetemben a D7 -et használtam az adatokhoz. Most pedig a programozáshoz!

7. lépés: Az Arduino kódolása

A LED -eket egy arduino táplálja, amely kódoló süteményt készít. A kezdeti rutinok egy részét a github kiváló ws2813fx könyvtárából kölcsönözték (azaz ellopták). Könnyű volt ezeket a rutinokat úgy módosítani, hogy azt tegyem, amire szükségem volt. A kódex teljes hatókörét nehéz lenne teljes egészében elmagyarázni, de itt van néhány kiemelés!

Íme a rendelkezésre álló bemutató rutinok:

#define FX_MODE_STATIC 0 # define FX_MODE_BLINK 1 #define FX_MODE_BREATH 2 #define FX_MODE_COLOR_WIPE 3 #define FX_MODE_COLOR_WIPE_INV 4 #define FX_MODE_COLOR_WIPE_REV 5 #define FX_MODE_COLOR_WIPE_REV_INV 6 #define FX_MODE_COLOR_WIPE_RANDOM 7 #define FX_MODE_RANDOM_COLOR 8 #define FX_MODE_SINGLE_DYNAMIC 9 #define FX_MODE_MULTI_DYNAMIC 10 #define FX_MODE_RAINBOW 11 #define FX_MODE_RAINBOW_CYCLE 12 #define FX_MODE_SCAN 13 #define FX_MODE_DUAL_SCAN 14 #define FX_MODE_FADE 15 #define FX_MODE_THEATER_CHASE 16 #define FX_MODE_THEATER_CHASE_RAINBOW 17 #define FX_MODE_RUNNING_LIGHTS 18 #define FX_MODE_TWINKLE 19 #define FX_MODE_TWINKLE_RANDOM 20 #define FX_MODE_TWINKLE_FADE 21 #define FX_MODE_TWINKLE_FADE_RANDOM 22 #define FX_MODE_SPARKLE 23 #define FX_MODE_FLASH_SPARKLE 24 #define FX_MODE_HYPER_SPARKLE 25 #define FX_MODE_STROBE 26 #define FX_MODE_STROBE_RAINBOW 27 #define FX_MODE_MULTI_STROBE 28 #define FX_MODE_BLINK_RAINBOW 29 #define FX_FIN_FINE NE FX_MODE_CHASE_RANDOM 32 #define FX_MODE_CHASE_RAINBOW 33 #define FX_MODE_CHASE_FLASH 34 #define FX_MODE_CHASE_FLASH_RANDOM 35 #define FX_MODE_CHASE_RAINBOW_WHITE 36 #define FX_MODE_CHASE_BLACKOUT 37 #define FX_MODE_CHASE_BLACKOUT_RAINBOW 38 #define FX_MODE_COLOR_SWEEP_RANDOM 39 #define FX_MODE_RUNNING_COLOR 40 #define FX_MODE_RUNNING_RED_BLUE 41 #define FX_MODE_RUNNING_RANDOM 42 #define FX_MODE_LARSON_SCANNER 43 #define FX_MODE_COMET 44 #define FX_MODE_FIREWORKS 45 #define FX_MODE_FIREWORKS_RANDOM 46 #define FX_MODE_MERRY_CHRISTMAS 47 #define FX_MODE_FIRE_FLICKER 48 #define FX_MODE_FIRE_FLICKER_SOFT 49 #define FX_MODE_FIRE_FLICKER_INTENSE 50 #define FX_MODE_CIRCUS_COMBUSTUS 51 #define FX_MODE_HALLOWEEN 52 #define FX_MODE_BICOLOR_CHASE 53 #define FX_MODE_TRICOLOR_CHASE 54 #define FX_MODE_ICU 55

És egy pillantást az egyik minta rutinra.

uint16_t WS2812FX:: mode_breath (void) {// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 // uint16_t breat_delay_steps = {7, 9, 13, 15, 16, 17, 18, 930, 19, 18, 15, 13, 9, 7, 4, 5, 10}; // mágikus számok a légzéshez LED uint8_t breat_brightness_steps = {150, 125, 100, 75, 50, 25, 16, 15, 16, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 220, 255}; // még több varázslatos szám!

ha (SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_call == 0) {

SEGMENT_RUNTIME.aux_param = lehelet_fényesség_lépések [0] + 1; // aux_paramot használunk a fényerő tárolására}

uint8_t breat_brightness = SEGMENT_RUNTIME.aux_param;

if (SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step <8) {lehelet_fényesség--; } else {lehelet_fényesség ++; }

// az aktuális késleltetés indexének frissítése, amikor a cél fényereje eléri, az utolsó lépés után kezdje újra

if (lehelet_fényesség == leheletfényesség_lépések [SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step]) {SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step = (SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step + 1) % (sizeof (hinge_fényesség_lépések)/sizeof (uint }

int lum = térkép (lehelet_fényesség, 0, 255, 0, _fényesség); // tartsa a fényerőt a felhasználó által beállított fényerő alatt

uint8_t w = (SEGMENT.colors [0] >> 24 & 0xFF) * lum / _fényesség; // az RGBW színek módosítása fényerő -információval uint8_t r = (SEGMENT.colors [0] >> 16 & 0xFF) * lum / _brightness; uint8_t g = (SEGMENT.colors [0] >> 8 & 0xFF) * lum / _fényesség; uint8_t b = (SEGMENT.colors [0] & 0xFF) * lum / _brightness; for (uint16_t i = SEGMENT.start; i <= SEGMENT.stop; i ++) {Adafruit_NeoPixel:: setPixelColor (i, r, g, b, w); }

SEGMENT_RUNTIME.aux_param = leheletfény;

visszatérési lélegzet -késleltetési lépések [SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step]; }

A teljes forrás letölthető a ws2812fx github adattárból.

8. lépés: Élvezze a művészi fénykijelzést

Nagyon örültem az eredménynek! Valóban öröm nézni, és izgatottan várom, hogy továbbra is játszhassak a különböző adatmegjelenítési konfigurációkkal! Nyugodtan tegyen fel kérdéseket, vagy keressen fel bármilyen információért, amit kihagytam.

A 2017 -es LED -verseny második díja

Második helyezett az Arduino versenyen 2017