Karácsonyi fények az Atmega328 segítségével: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Közeleg a karácsony, és itt az ideje, hogy tegyünk valamit. Esetemben - végre befejeztem az oktathatót a karácsonyfa fényeimről.

Az ötlet itt egyszerű: ragadjon meg egy maroknyi különböző színű LED-et, csatlakoztassa őket párhuzamosan a LED-meghajtóhoz (mindegyiket egyedileg vezérelhetővé téve), és érezze jól magát. Ez furcsán hangozhat, ha figyelembe vesszük az összes szükséges kábelezést, de a gyakorlat azt mutatta, hogy ez sokkal jobban működik, mint az üzleten kívüli lámpák tompa, vezetékes módjukkal és testreszabásuk nélkül. A vezetékek láthatatlanok, a LED -ek elrejtve a fenyőtűkben, mindent IR -távirányítóval vezérelnek, a gyerekek és a felnőttek boldogok.

Könnyűnek tűnik, de néhány évbe telt, amíg befejeztem ezt, és sikerült egy valódi fán dolgoznom. Problémákkal találkoztam néhány váratlan helyen - például a vezetékeknél. Ez az utasítás arra szolgál, hogy segítsen azoknak, akik ugyanazt akarják csinálni anélkül, hogy hónapokon keresztül próbálnák és vásárolnának különböző dolgokat a neten.

A projekt közepesen tapasztalt embereknek szól, mivel alkalmazkodnia kell a hardverhez. Rég készítettem erre egy speciális táblát, ezt neked kell kitalálnod. Vagy vehetsz egyet tőlem, de mégis szükség lesz néhány forrasztási készségre.

Amire szüksége lesz:

- A vezérlőpanel (Arduino vagy más)

- A LED meghajtó áramköre. LED -illesztőprogramok ajánlottak, de ez lehetséges a műszakregiszterek és a ShiftPWM könyvtár segítségével

- Legalább 48 különböző színű LED

- 30AWG huzalcsomagoló huzal, legalább 100 méter

- Forrasztási és programozási ismeretek

- Egy kis idő és türelem

Elküldöm a vázlatomat, de ezt hozzá kell igazítania a készülékéhez. APOLÓGIA: Sajnálom a képek és videók minőségét, valamint magát a cikket. Nem olyan fényesek, mint szerettem volna. De a család, a munka és a hobbi között az előbbi kettőt kell választanom. És ezt az Instructable -t most kellett közzétennem, amíg van idő az ünnepségek előtt.

1. lépés: Kábelezés

A vezetékek jelentették számomra a fő problémát. Az alapvető kínai fényekkel sötétzöld vezetéket kap. Reméltem, hogy találok hasonló vezetékeket az interneten - hiába. Valójában egy évig próbáltam, egy tucat különböző fajtát rendeltem, és végül megértettem, hogy ezek nem igazán számítanak.

A lényeg az, hogy az Ön által gyártott füzér sorba van kötve. Ebből két probléma merül fel:

a) A vezetékek meglehetősen vastagok, mivel a sorban lévő összes LED teljesítményét át kell vinniük, és

b) Ezek a vezetékek a karácsonyfa egyik ágáról a másikra mennek, jól láthatóan, merőlegesen az ágakra.

E két probléma megköveteli, hogy a huzalok összeolvadjanak a fa lombjával (fenyőtűk). És nem igazán sikeresek ebben.

A dologra gondolva (vagyis minden egyes LED -nek saját vezetéke van, párhuzamosan csatlakoztatva) a dolgok megváltoznak:

a) Használhat igazán vékony huzalokat, és

b) Követik a LED -ek ágát a fa száráig, elmennek a nézők szemszögéből, így gyakorlatilag láthatatlanok.

Bingó! Nincs szüksége a sötétzöld színre, lehet, hogy barna, hogy összeolvadjon az ágakkal, vagy akár ciánkék, mint én, és még mindig láthatatlan marad.

Ezt megtudtam, amikor a füzér a helyén volt. Működik.

Így szüksége van egy vékony 30AWG huzalcsomagoló huzalra (ilyen), akár zöldre (azaz kissé kék színű), akár barna színűre.

2. lépés: LED -ek

Az interneten’10 színes LED’készlet áll rendelkezésre. A színek: piros, narancs, sárga, lápzöld, zöld, kék, rózsaszín, lila, hideg fehér és meleg fehér. Az utolsó kettő érdekes, hiszen ezüst/arany effekteket is készíthet velük, de ez egy másik történet. A fennmaradó nyolc rendben van, és a szám nagyon kényelmes, mi a helyzet a 16 kimenettel rendelkező LED -illesztőprogramokkal. Ajánlom a 3 mm -es LED -eket: meglehetősen világosak, miközben elég kicsik ahhoz, hogy elrejtsék a tűket.

Azok, akik követik a zaklatásaimat, tudják, hogy kissé megszállott vagyok a spektrum miatt, és láthatja, hogy a színkészlet nem pontosan spektrumkövető. A legszembetűnőbb a zöld és a kék szín közötti különbség.

Nos, először is, az emberi szem nem olyan jó, hogy felismerje ezeket a színeket; sokkal jobbak vagyunk bármiben, amiben legalább egy folt vörös van. Másodszor, szinte nincs LED a hiányosságok pótlására. Igaz, van egy ciánkék LED -es szállító az Aliexpressen, de ezek meglehetősen drágák (és túl későn találtam őket). Van egy csomó csaló is, akik az alapvető zöld LED -eket „smaragdként” árulják; ebbe ne ess bele. Azt tapasztaltam, hogy a 10 színű készlet nagyon jó; a LED -ek láthatóan különböző színeket produkálnak.

Ha sikerül megfelelő áron megtalálni ezeket a ciánkék LED -eket, azt javaslom, hogy cserélje le rájuk a lila színű LED -eket (a ciánkék elhelyezése a zöld és a kék között). A lilák inkább az UV -hez hasonlítanak, nem túl fényesek, de érdekes dolgokat tudnak csinálni a sötétben, ha valami fehér közel áll hozzájuk. Így külön ágat készíthet a füzérein, hogy varázslatot és rejtélyt nyújtson.

3. lépés: Összeszerelés

A LED -ek forrasztása a vezetékekhez időbe telik; szabadítson fel egy napot erre még egy kis 48 LED-es füzérre is. Szüksége lesz (a LED -eken és a vezetékeken kívül):

- 1,5 mm-es zsugorcső;

- 2,5 mm-es zsugorcső;

- Rengeteg mazsolaoldat;

és egy forrasztópáka, nyilván.

Tisztítsa meg a huzal végét, tekerje körbe egy LED -lábat, tegyen egy csepp mazsolaoldatot, forrasztót. Ismételje meg a második lábnál. Nyomja meg az 1,5 mm -es csövet az első forrasztási kötésen, és zsugorítsa össze, ismételje meg a másodikat. Nyomja a 2,5 mm -es csövet mindkét lábára, és zsugorodjon. A belső zsugorodás szükséges a rövidnadrág megelőzésére, a külső a jó megjelenés érdekében. Nincs szükség fogásra, mivel az így kapott szerkezet könnyű, a fenyőtű jól tartja. (Ha a fája mesterséges, szüksége lehet valamire a LED -ek ragasztásához)

Csináljon hatfős csoportokban, kövesse a spektrumot, ne felejtse el ellenőrizni, hogy a LED működik, mert megsérülhet a forrasztás során, és ne felejtse el megjelölni az anód vezetéket.

Ami a huzalok hosszát illeti, 50 cm-t készítettem, és ez még egy kicsit rövid is, mint a kis fa. Feszítenem kellett a drótokat, ahelyett, hogy ágak köré tekerném őket. Mentségemre egy 96 LED-es füzért akartam készíteni (még mindig btw), és ez volt a felső fele. Mindenesetre gondoljon arra, hogy azt akarja, hogy a huzal kövesse a szárot, majd az ágat a vezérlőből, és ennek megfelelően válassza ki a hosszúságot.

4. lépés: A vezérlő csatlakoztatása

Az UltiBlink SL alaplapomat használtam, amelyet alapvetően erre a feladatra terveztek. Hacsak nincs/nem rendel, egyet kell készítenie. A kenyértábla itt nem fog működni, ezért valamit ki kell találnia és forrasztania kell egy prototípus -táblán. A LED -illesztőprogramok jobbak erre a feladatra, mint a műszakregiszterek (a ShiftPWM könyvtárral), mivel az illesztőprogramok nem igényelnek ellenállást minden LED -hez, így kevesebb hely, kevesebb lyuk és kevesebb forrasztás.

Ne feledje, hogy az UltiBlink kártyám Extension verzióját használtam, azt, amelyiken nincs Arduino cucc (hátha a mikrokontroller). Csatlakoztattam a mikrokontroller táblát (a kerek BlinkeyCore) a hosszabbítóhoz. Az igazság az, hogy eleinte nem volt szándékos; ennek a 48-LED-es füzérnek egy 96 LED-es füzér felső részeként kellett szolgálnia, az alsó pedig egy MC-vel a fedélzeten. Ennek ellenére jónak bizonyult, mivel a) egyszerű táblával rögzíthettem a táblát a fatörzsre, és b) könnyen eltávolíthattam a vezérlőpanelt a vázlat újratöltéséhez. Nem kellett szó szerint ülnöm egy karácsonyfa alatt egy notebookkal, mint valami stréber Mikulás. Ezért azt javaslom, hogy tegyen valami hasonlót, azaz távolítsa el az Arduino/MC táblát a készülékből.

A LED-eket 48 kimenethez kötöttem 6 tételben, egyenként 8 LED-ből: piros, narancssárga, sárga, lápzöld, zöld, kék, lila, rózsaszín; ismételje meg 5 alkalommal. Vagyis a 0 -as kimenet = piros, az 1 -es kimenet = narancssárga, a 2 -es kimenet = sárga, stb. Az alábbi vázlat erre a rendre támaszkodik a nagy igazságosság érdekében. Győződjön meg róla, hogy ugyanabban a sorrendben helyezi őket a fára, spirálisan vagy felfelé vagy lefelé. Azt is javaslom, hogy próbálja meg azonos színű LED-eket elhelyezni többé-kevésbé függőleges vonalakban (egymás fölött vagy alatt)-mindez sokkal jobban fogja nézni a hatásokat.

Végül figyelembe kell venni az energiafogyasztást. A 48 LED körülbelül 1 A feszültséget igényel 5 V feszültség alatt, ha mindegyik be van kapcsolva. Használhat USB töltőt, de nagyon jónak és kipróbáltnak kell lennie, nem valami olcsó vacak az eBay -től, aminek elegendő gyümölcslevet kell biztosítania, de nem (mint a fehér a fotókon, később kicseréltem). 96 LED -del kettőt szeretnék használni, egyet a füzér minden részéhez, csak hogy megbizonyosodjak arról, hogy minden rendben működik. A probléma egy másik lehetséges megközelítése a szoftverekben rejlik: ha meggyőződik arról, hogy egyszerre legfeljebb 25 LED világít, akkor ezt bármely USB -töltőről vagy akár számítógépe USB -portjáról futtathatja. Az alábbi vázlatom nem.

5. lépés: IR vezérlés

Az IR nagyon jó és divatos a füzér módjainak vezérléséhez. Szerencsére van egy kiváló IRLib könyvtár, amely minden igényt kielégít. Ezenkívül az infravörös vevőegység nagyon egyszerű csatlakozással rendelkezik.

Rengeteg utasítás található az IR távirányítók használatára az Arduino -val, ezért itt nem részletezem. Ha nem ismered, csak foglalj egy estét ennek elvégzésére, ez nem rakéta tudomány.

Néhány megjegyzésre azért szükség van, hogy megkönnyítsük:

1 - Különféle IR kommunikációs protokollok léteznek, a Philips a legkülönösebb, a Sony pedig a leglogikusabb és legkönnyebben programozható. A legtöbb olcsó távirányító szerencsére a Sony -t használja.

2 - Ha van néhány régi távirányítója valahol a garázsban, ellenőrizze őket, valószínűleg működni fognak. Régebben a TV -m távirányítóját használtam az egyik karácsonyi eszköz vezérléséhez, de ez nem a legjobb ötlet, mivel a jel visszaverődik a falakról, így csatornát válthat a TV -n, miközben a füzérét irányítja. Inkább legyen egy dedikált.

3 - Íme a vázlatom, amellyel a Sony protokollal működő új távirányító gombjait képezem le. Kódokat dob a soros monitorba, így egyszerűen másolhatja és beillesztheti őket. Másolom és illesszem be őket ebbe a fájlba, amely bekerül a füzér fő vázlatába (alább). Valószínűleg az általános távirányító kódjai (a „CarMP3” néven szerepelnek) már az Ön készülékével is működni fognak.

6. lépés: Vázlat

Rendben, ez a vázlat működik az általam tervezett táblával (48 LED). Ez is elég rendetlen, mivel sietve írtam, és nem volt időm tisztítani/kommentálni. Ennek ellenére hasznosnak találhatja; bátran ragadja ki belőle a szükséges darabokat, és tegyen meg mindent, amit szeretne. A legegyszerűbb módja az lenne, ha egyszerűen lecserélné a DMdriver könyvtár funkcióinak összes példányát a saját példányaira. Összesen három van: test.setPoint (int x, int y) a #x kimenetet Y-ra állítja (Y 16 bites szám); test.clearAll () az összes kimenetet nullára állítja, és a test.sendAll () frissíti a LED -illesztőprogramban lévő információkat (elküldi az adatokat, ezzel egyidejűleg megváltoztatva a LED állapotokat). Távirányító nélkül is működni fog. Ha elkészült, ellenőrizze ennek az utasításnak az előző részét, térképezze le a távvezérlő gombjait, és helyezze be a kódokat az include fájlba.

Ha büszke tulajdonosa az UltiBlinknek, akkor ki tudja futtatni a vázlatot a dobozból (megvan a DMdriver könyvtár, ugye?); nyugodtan lépjen kapcsolatba velem, ha valami baj történik, tudja a címet.

Sok sikert, jó szórakozást, kérdezzen - megpróbálok válaszolni rájuk, boldog közelgő karácsonyt és remélhetőleg hamarosan írok valami újat!