LED juletre med videoprojektor (Rasp Pi): 7 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Når jeg så på hva noen mennesker satte sammen for "over the top" utendørs jul LED -show, ønsket jeg å se hva som var mulig å bringe det samme systemnivået sammen for et inne i juletreet i huset. I tidligere instrukser har jeg laget homebrew SW og oppsett for å drive RGB LED -piksler, men i år ønsket jeg å bytte til hvilken teknologi det utendørs julemiljøet brukte og bruke det på innsiden av huset. Dette er også bra fordi det er et mye billigere oppsett enn et like imponerende utendørs oppsett for et helt hus kan være.

Jeg er fan av Instructables -nettstedet, og har lagt ut noen andre LED -prosjekter her, så jeg ville dele en oversikt over trinnene som er tatt for å produsere treet du ser i videoen. Denne instruksen dekker mange disipliner og teknologi som hver kan være sin egen instruerbare. Lenker er inkludert nedenfor for å hoppe til ressursene jeg brukte for å lære om disse teknologiene. Ikke gå glipp av den vedlagte YouTube -videoen av treet i aksjon.

Jeg har også delt denne instruksen i noen av de nåværende konkurransene, så hvis du liker det du ser, vil en stemme bli verdsatt!

Trinn 1: Materialer

Materialer

Jeg har inkludert lenker der det er aktuelt for de spesifikke komponentene jeg brukte i oppsettet mitt

• Strømforsyning - Enten 5v eller 12v, avhengig av spenningstypen som kreves av WS2811 -lysdiodene. Sørg også for at den nåværende (ampere) -klassen er riktig dimensjonert for antall lysdioder du planlegger å kjøre.
• Raspberry Pi - For å kjøre kontrollerprogramvaren for showet (Falcon Pi Player) USB -stasjon - Brukes av Falcon Pi Player til å lagre video, sanger, sekvenser.
• Trådløs ruter - For å koble til for å få tilgang til Pi og laste opp nye filer samt pikselkontrolleren. Dette vil være et frittstående nettverk for treet, så en billig ruter bør fungere.
• Pixel Controller (SanDevices e682 eller annet) - Dette er det som tar inn kommandoene fra Pi (ved bruk av E1.31 -standarden) og styrer WS2811 -trådene direkte
• WS2811 RGB LED -lys– Jeg brukte 400 av de 5v WS2811 bullet -stilene.
• LED -ledning og 2 -tråds ledning - For å koble til lysdiodene samt strøminjeksjon
• JST -tilkoblinger - 2 og 3 -pinners kontakter for å koble til lys og strøminnsprøytning
• Projektor - Jeg tror alt rundt $ 100 -serien på Amazon vil gjøre her siden du ikke ser filmer.
• Pappesker
• Innpakningspapir
• Videoredigerer med zoom og maskering - Sony Vegas

Trinn 2: Datamaskin og strømoppsett

Du trenger et fysisk oppsett for å huse hovedkomponentene i oppsettet ditt, og ideelt sett ute av syne bak treet så godt som mulig. Oppsettets komponenter er en ruter, Pi, Pixel Controller og strømforsyning.

Strømforsyning

• Kobles til Pixel Controller for å gi strøm
• Leverer in-line strøminjeksjon til WS2811-stripene (som du trenger for alle pixelkjøringer> 50 piksler fra Pixel Controller)
• Sørg for at strømforsyningen er godt lukket for å unngå at noen tar kontakt med strømforsyningen.

Ruter ·

• Plugges inn i en stikkontakt ·
• Gadd ikke å legge den i et kabinett
• Har en kablet Ethernet -tilkobling til Pi og en annen kablet Ethernet -tilkobling til Pixel Controller ·

• Husk at ruteren, Pi, Pixel Controller alle skal være på IP -adresser som kan snakke med hverandre. I mitt tilfelle var de alle på 192.168.1.xxx.

  • Ruter 192.168.1.1
  • Pi 192.168.1.197
  • Pixel Controller 192.168.1.206

Bringebær Pi

Kjører Falcon Pi Player, som er standarden for å spille sekvenser på en Pi. Min erfaring var et veldig enkelt oppsett etter instruksjonene på nettstedet

Pixel Controller

I mitt tilfelle velger jeg en SanDevices e682 (men sannsynligvis kunne ha brukt den billigere e6804). Oppsett og bruk av SanDevices var lett å forstå ved å følge instruksjonene på SanDevices -nettstedet (i tillegg til ressurser på Xlights -nettstedet)

Trinn 3: WS2811 lysdioder

For min størrelse treet skyver 400 lys maksimalt av det treet kan holde og fremdeles ser pent ut (og ikke en haug med ledninger og pærer rundt). I tillegg er det rundt 400 lys der du kan begynne å vise grunnleggende bilder på treet via lysdiodene.

Jeg vil om mulig anbefale å kjøpe WS2811 med grønn eller svart tilkoblingskabel i stedet for standard hvit/rød/blå tilkobling som ville skille seg ut. I tillegg tok jeg elektrisk tape og pakket den klare plastkulen på hver LED for at lysene ikke skulle skille seg ut så mye som vanlig glødelampe eller LED -belysning der huset er dypgrønt.

Strøminnsprøytning vil være nødvendig, så behold det også i mengden lys du planlegger å bruke, samt hvor mange som er i hver tråd fra pikselkontrolleren din. I mitt tilfelle brukte jeg 2 tråder på 150 lysdioder og en tråd på 50 lysdioder for å komme til 400.

Posisjon på treet spiller ingen rolle, da det vil bli tilpasset i neste trinn, men du bør prøve å få en jevn dekning rundt treet.

For strøminjeksjon loddet jeg på de 2 -pinners JST -tilkoblingene til WS2811 -trådene. På strømforsyningsenden opprettet jeg en 7 fot kabel som kobles fra strømforsyningen til en 2 -pinners JST -kontakt.

Jeg laget også 7 fot ledninger (3 ledninger for WS2811) fra Pixel Controller til WS2811 -trådene. I mitt tilfelle kobles 3 av dem til 150 ct LED -streng, 150 ct LED -streng og 50 ct LED -streng

Trinn 4: Plotte posisjon i Xlights

Xlights er programvaren som brukes av en stor del av DIY Christmas Lights -fellesskapet for å sette sammen sekvenser/show. I Xlights er det en tilpasset modellfunksjon der brukeren leverer et regneark med tall for hver av pikselposisjonene. Google "xlights tilpasset modell" for mange ressurser på dette.

Med 400 piksler kan det imidlertid være utfordrende å lage en tilpasset modell. Det jeg gjorde var å lage en xlights -sekvens der jeg spilte ·

• De første 25 lyser rødt ·
• De neste 25 lyser grønt ·
• De neste 25 lyser blått ·
• De neste 25 lyser lilla ·
• De neste 25 lyser rødt ·
• Etc

Så med mobilen min festet på et bord tok jeg mobiltelefonvideo av sekvensen som spilles, hver piksel lyser i ca. 1-2 sekunder. Jeg brukte Sony Vegas til å legge et rutenett på videoen slik at jeg enkelt kunne finne en plassering for hver piksel. Med 400 lys vil det imidlertid være overlapping med flere lysdioder som har den samme rutenettkoordinaten, noe Xlights ikke kan håndtere. I mitt tilfelle bygde jeg et program i C for å lese i koordinatlisten og dekonfliktere dem, men man kunne også ha gjort dette for hånd i Excel eller Google Docs.

Trinn 5: Pakker (Miniprojektor -skjermer)

Utover å projisere video fra projektoren på selve treet, ønsket jeg også en normal visningsskjerm som kan vise video av god kvalitet på den. Derfor gjør de tre gavepakkene under treet en god jobb med å fange det meste av en widescreen -video. Et interessant notat var at jeg hadde problemer med å finne innpakningspapir som var matt eller flat. Det meste som er tilgjengelig er blank. Så etter å ha pakket hver gave sprøytet jeg dem i 5-6 strøk med en off-white flatmaling

Trinn 6: Oppsett av projektor

I mitt tilfelle har rommet mitt heldigvis et lysarmatur på et perfekt sted og avstand fra treet, slik at jeg kan montere projektoren sidelengs og dekke fra bunnen av pakkene til toppen av treet. Å sette opp projektoren i en nominell konfigurasjon eller horisontal ville ha krevd å skyve projektoren for langt tilbake. Omsorg og testing måtte også gå inn for å få projektoren i riktig vinkel (ikke helt vertikal som du kan se fra bildene) for å dekke scenen.

HDMI fra Raspberry Pi, som Falcon Pi Player bruker til video, dirigeres til projektoren.

Fra å forske på flere AV-fora, vil montering av projektorer i en ikke-horisontal konfigurasjon påvirke varmespredning på en eller annen måte ettersom projektorene er optimalisert for varmespredning i en horisontal konfigurasjon. Siden jeg spilte videosløyfen som et show som bare har projektoren slått på i 15 minutter, var jeg imidlertid ikke særlig bekymret. Mange av bekymringene på AV -forumene var for brukere som ønsket å ha projektoren på lenge (> 2 timer).

Jeg holdt opp mobilen min for å være omtrent ved siden av projektorlinsen og rettet den i samme vinkel som projektoren ville produsere video. Jeg brukte deretter et bildeditor for å lage en maske av området som jeg kunne bruke med videoredigering SW, Sony Vegas. Dette var generelt greit, selv om du husker i videoredigereren at Up = Right on the Tree, Right = Down on the Tree til tider var desorienterende.

Trinn 7: Konklusjon

Oppbyggingen til dette shownivået var over en evolusjon på 4 år med juletreshow, men jeg ønsket å bruke det samme nivået av WOW -faktor som andre viser på utsiden av julelysshowene til treet inne.

Hvis du likte dette instruerbare, gi en stemme i konkurransene jeg har deltatt i. Takk!