Kemper -lysdioder på Vixen Music: 4 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:26

Denne instruksen handler om et nytt produkt jeg utvikler kalt "Kemper LED -lamper". For å vise frem egenskapene, kastet jeg 64 lamper ned i en 18 "glassvase. Vasen ble deretter fylt med 23 kilo klare glassmarmor. Måten lyset spretter av glassmarmorene er veldig pen. Se på videoen nedenfor. Videoen er mitt forsøk på å vise noe av det som kan gjøres med Kemper LED -lampene. Sørg for å se den ekstra demoen som vises på slutten av videoklippet. Med andre ord, etter at musikken stopper, et ekstra par av sekvenser demoer uten musikk.

Trinn 1: Kemper LED -lamper

Den grunnleggende utformingen av hver lampe er egentlig ganske enkel. Lampen består av (1) Pic 12F609 mikro, (4) vidvinkel 20mA lysdioder (rød, grønn, blå og hvit), (4) strømbegrensende motstander, (1) filterdeksel og (1) 16x19 mm PCB. Hver LED blir drevet av en av mikroutgangspinnene. Utgangspinnene oppdateres kontinuerlig ved hjelp av et pulsbreddemodulert (PWM) signal. PWM -utgangene har også svinghastighetskontroll i både ramping og forfall. Alt dette gir lysdiodene en fin varm glød når de går over fra ett nivå til et annet - ingen harde av/på kanter (med mindre du angir høye svinghastigheter). Hver lampe har en hardkodet node -adresse og er programmert til å svare på nesten et dusin kommandoer. Alle nodene vil svare på en, reservert, global node -adresse. Til slutt kan en node programmeres til å ha flere alternative nodeadresser. De alternative adressene gjør at noder kan grupperes sammen og åpnes med en enkelt kommando. Kommunikasjonsprotokollen støtter opptil 255 noder på bussen. Hver lampes kommunikasjon består av en enkelt mikro I/O -pinne. Hver lampe fungerer som en slave på en delt kommunikasjonskabel. Hvis en datapakke sendes direkte til en enkelt lampe, vil lampen godkjenne meldingen ved å kringkaste sin egen node -adresse tilbake til kommandobussen. Bare en enkel summerings kontrollsum brukes til å verifisere kommunikasjon. Til dags dato har jeg testet kommunikasjonen med 64 noder som alle er koblet sammen på en buss. Under kontinuerlig drift kan jeg oppdage en tapt pakke per time. Hver lampe behandler 2 millioner instruksjoner per sekund (2MIPS). Så strengen på 64 lamper skyver de 256 lysdiodene rundt med 128 MIPS hestekrefter! Gir en skalerbar design - når flere lysdioder legges til, blir flere MIPS også automatisk lagt til. Jeg vet hva du tenker - ikke bekymre deg, mikroen er bare 70 cent - faktisk koster de fire lysdiodene sammen mer enn mikroen.

Trinn 2: Bygg opp Vase LED -demoen

Jeg laget to strenger med lamper til vasen. Hver streng har 32 lamper og er 16 'lang. Med begge strengene i vasen, så er det 256 lysdioder under datakontroll over en enkelt 9600 baud RS232 -kanal. Begge strengene oppretter en parallell tilkobling på RS232 -grensesnittkortet. Hver streng, med full effekt, kan trekke maksimalt 2,5 ampere. Så når alle lampene er slått på, lyser vasen med 25 watt LED -strøm! For å være sann, er det bare for vanskelig å se på når alle lysdiodene er helt på. Siden de to strengene oppretter en parallell tilkobling på RS232 -grensesnittkortet, strømmer bare 2,5 ampere gjennom hver streng. Hver lampe har store spor for å passere likestrømmen nedover strengen.

Trinn 3: Vixen Lighting Automation

Vixen -programvaren er designet for å kontrollere julelys i hagen din. Det gjør det enkelt å sette opp en haug med utgangskanaler. Kanalene blir deretter kartlagt til MP3 -musikk. Her er lenken til Vixen -nettstedet: https://www.vixenlights.com/Det er allerede en mengde mer informasjon på internett om denne programvarepakken, så jeg skal ikke vaske mer For søknaden min antar jeg at jeg måtte skrive en tilpasset plug-in for Vixen. Som en typisk "lat" ingeniør tok jeg en annen tilnærming. Jeg kjørte Vixen (en MS Windows -app) inne i VMware på Linux. VMware lar en komm -port omdirigeres til en utdatafil i stedet for en faktisk maskinvareport. Jeg kjørte deretter et lite Python -skript under Linux som kontinuerlig behandlet nye strenger som kom fra Vixen. Python -skriptet konverterer de enkle Vixen comm -meldingene til meldinger Kemper -lysene kan forstå. I fremtiden antar jeg at jeg må knoke under og faktisk skrive en plug-in for Vixen.

Trinn 4: Konklusjon

Det er massevis av andre applikasjoner for disse lampene. Her er ønskelisten min: 1) Bygg ytterligere 64 lamper, så jeg har totalt 128. Jeg vil lyse opp juletreet mitt i år. Med 512 lysdioder @ 50 watt burde det virkelig se fantastisk ut! Jeg kan ikke vente med å programmere litt snø som faller mens treet lyser med farge. 2) Jeg vil også prøve å ordne en snor til en figur åtte. Omtrent som en syv segment skjerm. Jeg tenker at jeg kan bygge en virkelig stor flersifret skjerm på et ark papp. Kan brukes på min sønns fotballkamper for å holde oversikt over poengsummen. 3) Virker også som en god idé å bygge noe glødende som også er koblet til internett. Kanskje noe som endrer farge basert på været eller aksjemarkedet. 4) Jeg har en kompis som vil ha på seg en stang med glødende lys. Jeg prøver å få ham til å la meg hacke inn i GMLAN, slik at vi kan finne motorhastigheten. Det ville være veldig kult å ha LEDene turtall med turtall! Ikke for vanskelig å gjøre heller. 5) En av disse ville være flotte for min gutt Cub Scout -prosjektet: https://www.instructables.com/id/LED_Paper_Craft_Lamps/ Of grovt, det ville trenge noen programmerbare lysdioder som ville falme over en time, eller to. Ville være et flott nattlys for barn. Den langsiktige planen er å selge lampene til alle interesserte. Jeg har allerede hatt litt interesse så langt. Hvis du er en av de interesserte, så send meg en e -post, så skal jeg fortelle deg hvordan vi kan skaffe deg noen lamper. Jeg jobber også med nettstedet mitt for å gjøre det nyttig. Du kan alltid stikke innom på www.ph-elec.com for å se hva som skjer. Så mye å gjøre med så lite tid. Takk og håp du likte lysshowet, Jim