Mange farger: 3 trinn

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

Her er et prosjekt jeg bygde for å "wow" folk i bryllupet til mine døtre.

Jeg kaller det "Coat of many colors". Ved å bruke enkle komponenter og en grunnleggende Arduino -skisse kan du programmere pelsen for nesten alt du kan tenke deg. Jeg bestemte meg for en enkel "prikkmatrise" på 7 rader med 9 med lysdioder som er 63 lysdioder. De andre delene er en Arduino (en UNO fungerer bra), en grunnleggende 5V regulator, silikontråd, en grunnbryter og et 2S litiumbatteri. Jeg brukte et HobbyKing Nanotech 0.95 2S batteri som har JST strømkontakt, men ethvert batteri som leverer 5V eller mer kan brukes. HK -batteriet på kappen min går i omtrent 1,5 timer ved hjelp av den grunnleggende rutinen som vises i videoen. Omtrent det vanskeligste å få er pelsen. Jeg prøvde OP-butikkene, men mislyktes, og til slutt kjøpte jeg en vest fra den lokale "Hippy" -butikken (det heter det faktisk!).

Tenk å dukke opp i lagkampen din iført dette.

Her er materialforslaget

• En Arduino! Jeg brukte en UNO, men jeg kommer til å erstatte den med en Nano i nær fremtid.
• W2812B lysdioder. Jeg brukte del 1194862 fra Banggood.com - det er 100 piksler i en snap -matrise
• En grunnleggende 5V regulator. Banggood del #951165. De er omtrent $ 1,50 hver
• En grunnleggende bryter
• Silikontråd - jeg brukte 26G til omtrent alt. Du trenger minst 4 meter av hver farge for å koble til 63 lysdioder
• Et batteri eller en batteripakke som passer.
• En liten plastkasse
• "Liquid Needles" lim
• Tråd og nåler for å sikre
• Et plagg, jeg brukte en vest, for å lyse opp!

Jeg valgte å bruke WS2812 "Neopixels". Disse kan kjøpes fra $ 12- for 100. Omtrent den vanskeligste delen av dette prosjektet er ledningsføring av lysdiodene. LEDS -ledningen serielt. De har en "DI" -pute som er "Data In" og en "DO" -pute som er "Data Out". Den første lysdioden i kjeden har sin DI -pute tilkoblet den valgte Arduino -pinnen. Jeg brukte D4, men det er ikke noe spesielt behov for å bruke det. Bruk hvilken som helst digital pin. Systemet er heller ikke begrenset til en streng med lysdioder. Du kan, hvis du vil bli virkelig kreativ, kjøre flere strenger. Den eneste begrensningen er strømforsyningen din.

Trinn 1: Design og bygg

Du må nå bestemme hvordan du skal utforme lysdiodene dine før lodding. Jeg som nevnt opprettet en 9x7 matrise, men du vil kanskje bare ha rader med lysdioder nedover armene, fronten, bena, uansett. Bli gal!

Det eneste problemet du må vurdere er strømforsyningen. Det foreslåtte A 2S litiumbatteriet vil drive hundrevis av lysdiodene, men du må vurdere gjeldende trekning for hver LED og total strøm som støttes av din valgte regulator.

Hver LED vil tegne ~ 50ma (milliampere) ved full lysstyrke. Du får derfor omtrent 20 per ampere forbruk. Den foreslåtte regulatoren vil kjøre omtrent 2 ampere som den er, 3 med en kjøleribbe, slik at du kan kjøre 40 lysdioder hele dagen. Vær oppmerksom på at hvis du blinker dem av og på, får du litt mer spillerom med dette. Pelsen min driver 63 lysdioder uten kjøleribbe og går fint. Du kan også drive LED -lampene "fra begge ender" hvis det er nødvendig ved å bruke 2 regulatorer eller bare bruke "gruntier" regulatorer.

Hver LED har 6 loddeputer, DI/DO samt "5V+ IN", "Gnd IN", "5V+ OUT" "GND OUT". Gjør deg klar for en rettferdig, men lodding! Jeg anbefaler på det sterkeste å bruke "silikon" ledning. Det er mye mer fleksibelt enn PVC -isolert ledning, og ettersom dette prosjektet innebar mye lodding, er lettheten som silikonstrimler og fungerer bedre. Jeg brukte rød ledning for +5V, blå for signallinjen og svart for bakken (GND), men du kan bruke hvilken som helst farge. Du kan velge farger for å skjule ledningene. Jeg brydde meg ikke, da lysdiodene er så lyse at de har en tendens til å skjule ledningene.

Når du har bestemt oppsettet, er det på tide å begynne lodding. Jeg lagde en superenkel jig for å hjelpe til med å bruke et kutt av tre. Jeg bestemte meg for at hver LED ville være 55 mm fra partneren, så jeg merket 2 linjer på en liten blokk og boret deretter to hull for lysdiodene å sitte i under lodding. Linjene som ble brukt til å kutte ledningene i størrelse.

Sett deg opp med tilstrekkelig ledning, en jigg, kvalitetslodder og verktøy. Et fint sett med sidekuttere og et strippeverktøy er nødvendig.

Start med å måle ledningen (e) på jiggen og begynn å skjære nok til å gjøre omtrent 10 lysdioder (10 stykker av hver fargetråd). Fjern strippeverktøyet med 3 mm fra hver ende. Du må deretter "tinne" hver ende av hver ledning. Det er kjedelig, men nødvendig. Når du kommer inn i en rytme, blir det raskere.

Du må deretter begynne å lodde lysdioder. Jeg plasserer lysdioden i fordypningen på jiggen og "tenner" alle 6 putene. Jeg deretter 3 loddetråder på "ut" side (DO) av LED. Det ser ut til å være ganske tøffe kunder så loddetinn. Jeg fullfører deretter alle 10 (eller så) lysdioder, og du har nå 10 lysdioder med 3 ledninger.

Neste trinn er å kjede dem daisy. Lodd de 3 "Out" wire halene til 3 "In" putene på den neste LED. Fortsett til du har 10 lysdioder loddet i en kjede. Jeg fant ut at tilkobling av mer enn 10 under den første bygningen gjorde håndteringen vanskelig. Bygg en ny kjede til du har tilstrekkelig til å fullføre kravene dine.

Når du har bygget alle kjedene dine, er det på tide å koble dem sammen og teste. Gjør dette FØR du fester lysdiodene til plagget du har valgt.

Trinn 2: Arduino og strømledninger

Jeg har lagt ved noen bilder som viser ledninger og generell utforming av elektronikken. Både Arduinos 5V utgangspinne og LED streng 5V inngang er tilkoblet er koblet fra utgangen til effektregulatoren. GND (bakken) på batteriet er koblet til "Inngang GND" på regulatoren. LED og Arduino GND er koblet sammen på regulatoren OUT GND -kontakt. Den andre tilkoblingen er fra LED -strengen "DI" (Data In) tilkobling til D4 -pinnen på Arduino. Dette prosjektet er designet for "permanent" tilkobling, så jeg snur Arduino og lodder ledningene direkte til pinnene. Hvis du skal bruke en Nano, har de pinnehull (hvis du ikke lodder i hodene) som gjør ledningen enkel.

En av de viktigste tingene å huske er at den kombinerte strømforbruket til LED -ene, med full effekt, kommer til å overstige strømforsyningskapasiteten til Arduino og muligens USB 5V strømforsyning. Så regelen er: alltid ha batteriet tilkoblet og slått på slik at Arduino ikke blir stresset.

På dette tidspunktet, slå på batteriet og koble Arduino til datamaskinen din via USB -kabelen. Fyr opp Arduino og last den vedlagte skissen "CheckLEDs.ino"

Skissen bruker "FastLED" -biblioteket til å drive lysdiodene. Når de er koblet til, antar den første lysdioden i kjeden adressen "0" og deretter derfra 1, 2, 3 osv. Opp til maksimalt antall lysdioder. Skissen som følger med viser noen grunnleggende bokstaver som jeg brukte på bryllupet til mine døtre. Jeg lar deg avkode det som blir sagt.

På dette tidspunktet, når du har lastet inn skissen, setter du "MAX_LEDS" konstant øverst på skissen til antall lysdioder i teststrengen, kompilerer og laster ned til Arduino. Lysdiodene bør begynne å blinke fra den første til den siste. Hvis LED -lampene stopper ved en bestemt LED, kobler du Arduino fra USB og slår av batteriet. Kontroller lodding og sørg for at lysdiodene er riktig tilkoblet mellom den siste som blinket og den som ikke gjør det. Resolder, koble til på nytt og test på nytt. Når den grunnleggende teststrengen er kjørt, kobler du den neste lille strengen til den første strengen, tilbakestiller parameteren MAX_LEDs til det nye LED -antallet, laster opp og fortsetter å teste. Når du har alle lysdiodene tilkoblet og testet, er du klar til å feste lysdiodene på plagget og fullføre den siste ledningen.

Trinn 3: Sluttmontering og programmering

På dette tidspunktet vil du sette pris på å bruke silikontråden. Legg ut LED -stripen (e) på plagget. Tenk på hvor du vil plassere batteriet, Arduino, regulatoren og bryteren. På kappen min var disse i en venstre venstre lomme for enkel tilgang. Jeg la lysdiodene mine ut i et rutenett der den første (null) lysdioden var nederst til venstre på kappen. Lysdiodene flyttet deretter opp pelsen for 9 lysdioder som en kolonne, snudde 180 grader nedover for 9 lysdioder som den neste kolonnen. Skru opp for neste kolonne og fortsatte til jeg hadde 7 kolonner på 9 rader. Oppsettet betyr at lysdiodene er nummerert 0 til 8 nederst til topp i den første kolonnen med den neste kolonnen 9 til 17 som går ned og så videre.

For å feste lysdiodene brukte jeg i utgangspunktet et produkt "Liquid Needles" som er et lim som ser ut til å fungere effektivt, men ettersom jeg ikke ønsket å vente mellom hver LED -tørking, valgte jeg å sy inn lysdiodene også. Den trenger bare en løkke med bomull sydd over ledningene nær LED -en. For det meste fungerer et enkelt sett med sømmer, som sløyfer, per LED. Avhengig av oppsettet ditt kan du bruke noen sløyfer til å holde ledningene, spesielt mellom "kolonnene".

Ikke sy/lim den første LED -en før du har koblet den til Arduino/Power. Jeg stakk hull i stoffet og kjørte de 3 ledningene gjennom hullet og opp til lommen. Jeg sydde "strømledningene" på innsiden av kappen. Piercing lommen tillot meg å ta ledningene inn og fullføre jobben. Jeg isolerte regulatoren med et enkelt tape og la alt i en liten plastboks for å inneholde strømkomponentene. Du kan lage din egen beholder, bare pass på at ingenting kan bli kort.

Programmering

Ved å bruke den vedlagte ino -filen som en mal, kan du nå begynne å programmere Arduino for ditt valgte mønster. Jeg laget et veldig grunnleggende regneark (vedlagt) med utformingen av lysdiodene. Det gjør det mye lettere å "tegne" hvilket mønster du vil male. Når du har tallene som kreves, er det enkelt å legge dem til i en matrise. Bruk prøveeksemplene i vedlagte INO for å lage din egen.

FASTLed -biblioteket https://fastled.io inneholder eksempler du kan legge til i skissen din. "Cylon" -delen i eksempelskissen er kopiert direkte fra eksemplene.

Prøv kreativiteten din - hva med å legge til en annen bryter for å endre rekkefølgen? En trykknapp blar gjennom et antall sykluser?

BTW - kappen imponerte dem absolutt i bryllupet.