Julelys med Atmega328: 6 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Julen kommer, og det er på tide å begynne å gjøre noe med det. I mitt tilfelle - endelig ferdig med instruksjonene om juletrelysene mine.

Ideen her er enkel: ta en håndfull forskjellige fargede lysdioder, koble dem til LED-driveren parallelt (slik at hver enkelt kan kontrolleres), ha det gøy. Dette kan høres rart ut med tanke på alle ledninger som trengs, men praksisen viste at dette fungerer mye bedre enn lysene du ikke har i butikken med sine kjedelige, fastkoblede moduser og ingen tilpasning. Ledningene er usynlige, lysdiodene er skjult i grannålene, alt styres med en IR -fjernkontroll, barn og voksne er fornøyde.

Ser enkelt ut, men det tok meg noen år å fullføre dette og få det til å fungere på et faktisk tre. Jeg støtte på problemer på noen uventede steder - for eksempel ledninger. Denne instruksen er ment å hjelpe de av dere som ønsker å gjøre det samme uten å gå gjennom måneder med prøve-og-feil-kjøp av forskjellige ting på nettet.

Prosjektet er rettet mot moderat erfarne mennesker, ettersom du må tilpasse det til maskinvaren din. Jeg laget et spesialbrett for dette for lenge siden, du må finne det selv. Eller du kan få en fra meg, men likevel vil det være nødvendig med noen loddeferdigheter.

Hva du trenger:

- Kontrollerkortet (Arduino eller annet)

- LED -drivkretsene. LED -drivere anbefales, men det er mulig å gjøre dette med skiftregistre og ShiftPWM -biblioteket

- Minst 48 lysdioder i forskjellige farger

- 30AWG wire-wrapping wire, minst 100 meter av den

- Lodding og programmering

- Litt tid og tålmodighet

Jeg skal gi skissen min, men du må tilpasse den til enheten din. APOLOGI: Jeg beklager kvaliteten på bilder og videoer, så vel som selve artikkelen. De er ikke så polerte som jeg skulle ønske. Men blant familien, arbeidet og en hobby må jeg velge de to tidligere. Og jeg trengte å publisere denne Instructable nå, mens det er tid før festligheter.

Trinn 1: Kabling

Ledninger var hovedproblemet for meg. Med de grunnleggende kinesiske lysene får du en mørkegrønn ledning. Jeg håpet å finne samme type ledninger på internett - til ingen nytte. Faktisk brukte jeg et år på å prøve, bestilte et dusin forskjellige typer, og skjønte til slutt at de egentlig ikke spiller noen rolle.

Tingen er at den grunnleggende produserte kransen din er koblet i serie. Fra dette oppstår to problemer:

a) Ledninger er ganske tykke, da de trenger å bære strømmen til alle lysdiodene i serie, og

b) Disse ledningene går fra en gren av juletreet til en annen i vanlig syn, vinkelrett på grenene.

Disse to problemene krever at ledningene blander seg med trebladet (grannåler). Og lykkes ikke akkurat med å gjøre dette.

Med det jeg hadde i tankene (det vil si at hver enkelt LED har sine egne ledninger, koblet parallelt) endres ting:

a) Du kan bruke virkelig tynne ledninger, og

b) De følger grenen lysdiodene på baksiden til treets stamme, går bort fra tilskuernes synspunkt og blir dermed effektivt usynlige.

Bingo! Du trenger ikke den mørkegrønne fargen, du kan ha brun å blande med grenene, eller til og med cyanaktig som jeg hadde, og den vil fortsatt være usynlig.

Dette er noe jeg faktisk fant ut når kransen var på plass. Det fungerer.

Dermed trenger du en tynn 30AWG wire-wrapping wire (som denne), enten grønn (som er litt blåaktig) eller brun.

Trinn 2: Lysdioder

Det er sett med '10 farge -lysdioder 'tilgjengelig på internett. Fargene er: rød, oransje, gul, myrgrønn, grønn, blå, rosa, lilla, kald hvit og varm hvit. De to siste er interessante, ettersom du kan gjøre noen sølv/gull -effekter med dem, men det er en annen historie. De resterende åtte er ok, og tallet er veldig praktisk, hva med LED -driverne som har 16 utganger. Jeg anbefaler 3 mm lysdioder: de er ganske lyse mens de er små nok til å gjemme seg i nålene.

De som følger skrittene mine vet at jeg er litt besatt av spekteret, og du kan se at fargesettet ikke akkurat er spektrumkonsistent. Mest bemerkelsesverdig er gapet mellom grønne og blå farger.

Vel, først, det menneskelige øyet er ikke så flink til å skille disse fargene; vi er langt bedre med alt som har minst en rød flekk. For det andre er det nesten ingen lysdioder tilgjengelig for å fylle hullet. Gitt, det er en leverandør av cyan lysdioder på Aliexpress, men disse er ganske dyre (og jeg fant dem for sent). Det er også en haug med svindlere som selger grunnleggende grønne lysdioder som ‘smaragd’; ikke faller inn i dette. Jeg fant ut at 10-fargesettet er ganske bra; LEDene produserer synlig forskjellige farger.

Hvis du klarer å finne disse cyan -lysdiodene til en passende pris, vil jeg foreslå at du bytter ut de lilla med dem (plasserer cyan mellom grønt og blått). De lilla er mer som UV -stråler, de er ikke veldig lyse, men kan gjøre interessante ting i mørket hvis noe hvitt er i nærheten av dem. Dermed kan du lage en egen gren på kransen din for å gi magi og mystikk.

Trinn 3: Montering

Lodding av lysdiodene til ledningene tar tid; frigjør en dag for å gjøre dette selv for en liten 48-LED-krans. Du trenger (bortsett fra lysdiodene og ledningene):

- 1,5 mm varmekrympeslange;

- 2,5 mm varmekrympeslange;

- Rikelig rosinløsning;

og et loddejern, åpenbart.

Rengjør enden av ledningen, vikle den rundt et LED -ben, påfør en dråpe rosinoppløsning, loddetinn. Gjenta for andre etappe. Skyv 1,5 mm slangen på den første loddetinn og krympe den, gjenta for den andre. Skyv 2,5 mm slangen på begge bena og krympe. Den indre krympingen er nødvendig for å forhindre shorts, den ytre for det flotte utseendet. Ingen grep er nødvendig, ettersom den resulterende kontakten er lett, vil nåler holde den ganske bra. (Hvis treet ditt er kunstig, kan det hende du trenger noe for å få lysdiodene til å feste)

Gjør i grupper på seks, følg spekteret, ikke glem å sjekke at lysdioden fungerer da den kan bli skadet under lodding, og husk å merke anodetråden.

Når det gjelder lengden på ledningene, har jeg laget dem 50 cm, og det er litt kort, selv for det lille treet jeg hadde. Jeg måtte strekke ledningene i stedet for å vikle dem rundt grener. Til min unnskyldning hadde jeg tenkt å lage en krans med 96 lysdioder (fortsatt btw), og dette var den øvre halvdelen. Uansett, bare tenk på at du vil at ledningen skal følge stilken og deretter at grenen går ut fra kontrolleren og velg lengden tilsvarende.

Trinn 4: Tilkobling av kontroller

Jeg brukte mitt UltiBlink SL -brett som i utgangspunktet var designet med tanke på denne oppgaven. Med mindre du har/bestiller en, må du lage din egen. Brødbrett fungerer ikke her, så du må finne på og lodde noe på et prototypebrett. LED -drivere er bedre for denne oppgaven enn skiftregistre (med ShiftPWM -biblioteket), ettersom driverne ikke krever motstander for hver LED, og dermed mindre plass, færre hull, mindre lodding.

Vær oppmerksom på at jeg brukte utvidelsesversjonen av mitt UltiBlink -kort, den uten Arduino -ting (for eksempel mikrokontrolleren) på ryggen. Jeg festet mikrokontrollerkortet (det runde BlinkeyCore) til utvidelsen. Sannheten er at det ikke var meningen først; denne 48-LED-kransen skulle tjene som den øvre delen av en krans med 96 LED, mens den nedre hadde en MC om bord. Likevel viste det seg å være bra som a) Jeg klarte å feste brettet direkte til trestammen med enkle gummibånd, og b) jeg kunne enkelt fjerne kontrollpanelet for å laste skissen på nytt. Jeg behøvde ikke bokstavelig talt sitte under et juletre med en notatbok som en nördig nisse. Derfor foreslår jeg at du gjør noe lignende, det vil si at Arduino/MC -kortet ditt kan tas av fra utstyret.

Jeg koblet lysdiodene til 48 utganger i 6 grupper med 8 lysdioder hver slik: rød, oransje, gul, myrgrønn, grønn, blå, lilla, rosa; gjenta 5 ganger. Det vil si at utgang 0 = rød, utgang 1 = oransje, utgang 2 = gul, etc. Skissen nedenfor er avhengig av denne ordren for stor rettferdighet. Sørg for at du legger dem på treet i samme rekkefølge, i spiral enten opp eller ned. Jeg vil også foreslå å prøve å sette samme fargede lysdioder i mer eller mindre vertikale linjer (over eller under hverandre)-alt dette vil få effektene til å se mye bedre ut.

Til slutt bør du vurdere strømforbruket. 48 lysdioder krever omtrent 1A ved 5V når de er på. Du kan bruke en USB -lader, men den skal være veldig god og testet, ikke noe billig dritt fra eBay som burde gi nok juice, men ikke (som den hvite på bildene mine, byttet jeg den ut senere). Med 96 lysdioder har jeg tenkt å bruke to, en for hver del av kransen, bare for å sikre at alt fungerer etter hensikten. En annen mulig tilnærming til dette problemet ligger i programvare: Hvis du sørger for at ikke mer enn 25 lysdioder er tent til enhver tid, kan du kjøre dette fra en hvilken som helst USB -lader eller til og med datamaskinens USB -port. Skissen min nedenfor gjør det ikke.

Trinn 5: IR -kontroll

IR er ganske bra og har lyst til å kontrollere modusene på kransen din. Heldigvis er det et utmerket IRLib -bibliotek som dekker alle behov. IR -mottakeren har også en veldig enkel tilkobling.

Det er mange instruksjoner om bruk av IR -fjernkontroller med Arduino, så jeg skal ikke gå i detalj her. Hvis du ikke er kjent med det, er det bare å reservere en kveld for å få dette gjort, det er ingen rakettvitenskap.

Noen notater for å gjøre det lettere er imidlertid nødvendig:

1 - Det er forskjellige IR -kommunikasjonsprotokoller, der Philips er den rareste og Sony den mest logiske og enkle å programmere. De fleste billige fjernkontrollene bruker Sony heldigvis.

2 - Hvis du har noen gamle fjernkontroller et eller annet sted i garasjen, sjekk dem, sannsynligvis vil de fungere ok. Jeg pleide å bruke fjernkontrollen fra TV -en til å kontrollere en av mine juleutstyr, men det er ikke den beste ideen, ettersom signalet reflekteres fra vegger, og dermed kan det bytte kanal eller noe på TV -en mens du kontrollerer kransen din. Det er bedre å ha en dedikert.

3 - Her er min skisse jeg bruker til å kartlegge knappene på en ny fjernkontroll som arbeider med Sony -protokollen. Det dumper koder i den serielle skjermen, slik at du bare kan kopiere og lime dem inn. Jeg kopierer og limer dem inn i denne filen, som blir inkludert i hovedskissen for kransen (nedenfor). Sannsynligvis vil kodene for den generiske fjernkontrollen (kalt 'CarMP3' i inkluderingen) allerede fungere med din.

Trinn 6: Skisse

Ok, denne skissen fungerer med tavlen på designet mitt (48 lysdioder). Det er ganske rotete også, da jeg skrev det i en hast og ikke hadde tid til å rengjøre/kommentere det. Likevel kan du synes det er nyttig; ta gjerne nødvendige biter ut av det og gjør alt du ønsker. Den enkleste måten ville være å ganske enkelt erstatte alle forekomster av DMdriver -bibliotekfunksjonene med dine. Det er tre i alt: test.setPoint (int x, int y) setter utgangen #x til Y (Y er et 16-bits tall); test.clearAll () setter alle utganger til null og test.sendAll () oppdaterer informasjonen i LED -driveren (sender dataene dit, endrer LED -tilstander samtidig). Selv uten fjernkontrollen fungerer det. Når du er ferdig, sjekk den forrige delen av denne instruksjonsboken, kartlegg knappene på fjernkontrollen og legg kodene i inkluderingsfilen.

Hvis du er en stolt eier av en UltiBlink, vil du kunne kjøre skissen ut av esken (du har DMdriver -biblioteket, ikke sant?); kontakt meg gjerne hvis noe går galt, du vet adressen.

Lykke til, ha det gøy, still spørsmål - jeg skal prøve å svare på dem, god jul og forhåpentligvis skriver jeg noe nytt snart!