Animaatiopöytä: 9 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

On monia erittäin hyviä ohjeita interaktiivisten sohvapöytien tekemiseen LED -matriiseilla, ja sain inspiraatiota ja vinkkejä joistakin niistä. Tämä on yksinkertainen, halpa ja ennen kaikkea sen on tarkoitus edistää luovuutta: voit luoda animaatioita vain kahdella painikkeella!

Meillä oli IKEA LACK -pöytä, jossa oli kolhu, ostimme uuden, jättäen vanhan käytettäväksi uudelleen projektissa. Yläosan koko on 55x55x5cm ja se ontto, ylä- ja alareunassa on vain ohut lauta, joka on helppo leikata laatikkoleikkurilla. Sivut ovat tukevampia, valmistettu ~ 1 cm kovalevystä. Se on täytetty kartongilla hunajakennorakenteessa, joka on helppo poistaa.

Paikallisessa rautakaupassa on 50x50 cm plexiglass eri paksuisina, väreinä ja läpinäkyvinä. 4 mm valkoinen -läpinäkymätön on riittävän läpinäkyvä ja hinta kohtuullinen (4,50 euroa - silti hankkeen suurin kulu!).

Yksilöllisesti osoitettavien LEDien sijaan käytän helposti saatavilla olevaa MAX7219 -sirua. Maksimilähtövirta tietolomakkeen mukaan on yhteensä 320 mA, joten 5 mA per LED. Hieman alle nimellisen 20 mA: n 5 mm: n valkoisille LEDeille, mutta tarpeeksi kirkas tähän tarkoitukseen.

Käyttäjä voi tehdä tai muokata animaatioita vain kahdella painikkeella. Arduinolla on 1 kt EPROM -muistia, joten se sopii 128 kuvaan 8x8 bittiä. Tarpeeksi tilaa 15 animaation tallentamiseen 1-15 kehyksellä.

Vaihe 1: Tarvittavat materiaalit

Ikea Lack -pöytä

50x50 cm läpinäkymätön pleksilasi, paksuus 4 mm

~ 0,5 neliömetriä pahvia. Huonekalujen pakkaamiseen käytettävä tukeva 3-kerroksinen levy on paras.

Valkoinen maali

Arduino Nano ilman nastojen otsikoita

USB-A-urosliitin

Pieni USB -virtapankki

MAX7219 IC

24-nastainen IC-liitäntä (tai 3 8-nastaista pistorasiaa)

20 kOhm: n trimmeripotentiometri

64 valkoista 5 mm LEDiä. Ihannetapauksessa hajanainen, mutta kirkas on myös hyvä.

~ 10 m emaloitu lanka (tai muu eristyslanka)

2 hetkellistä painiketta, 16 mm paneeliasennus

1 iso elektrolyyttikondensaattori (~ 1000muF)

1 keraaminen kondensaattori (~ 1muF)

2 keraamista kondensaattoria (~ 0,1 muF)

1 suorakulmainen päälle/pois -kytkin (10x15mm veneen keinu)

5x7 cm: n prototyyppilevy

4 kulmakappaletta, jotka estävät LED -paneelin liikkeen

2 40-nastaista yksirivistä otsikkoa: 1 uros ja yksi naaras

2 m kierreliitäntäjohtoa

3 JST-liittimen uros-naarasparia, joiden johdot ovat 10 cm

4 pientä puuruuvia

Vaihe 2: Rakenna LED -paneeli

Piirrä pahville ruudukko, jossa on 8x8 neliötä 5x5 cm. Piirrä myös lävistäjät, jotta keskikohta on helppo löytää. Leikkaa se pois, mutta jätä reunojen ympärille 1 cm: n lisätila. Pahvini ei ollut riittävän suuri, joten rakensin sen kahdesta puolikkaasta ja käytin niiden yhdistämiseen soluteippiä

Tee reikiä jokaisen neliön keskelle ja työnnä 5 mm: n LED sen läpi. Taivuta LED -nastat 90 asteen kulmassa katodien ja anodien välillä. Yhdistä rivin kaikki katodit yhteen ja kaikki sarakkeen anodit. Käytin emaloitua lankaa ja poltin vain pinnoitteen pois juotosraudalla.

Leikkaa 16-nastainen kappale naaraspuolisesta otsasta ja liimaa se toisen sivun keskelle. Juotos kaikki 16 johtoa nastoihin: toisella puolella anodit, toisella puolella katodit. Testaa, että kaikki LED -valot syttyvät, kun virtalähteenä käytetään katodin ja 5 V: n anodin yhdistelmää 1 kOhm: n vastuksella.

Leikkaa 9 nauhaa 30x40,5 cm: n pahvista Leikkaa lisää 3 cm leveitä nauhoja, jotka leikataan sitten 72 suorakulmioon, joiden koko on 4,5 x 3 cm. Kuumaliimalla kiinnitä nauhat ja sitten suorakulmiot muodostamaan pieni "laatikko" jokaisen LEDin ympärille. Maalaa jokaisen laatikon sisäpuoli valkoiseksi paremman valonheijastumisen vuoksi.

Vaihe 3: Rakenna ohjauspaneeli

Ohjauskortin komponentit mahtuvat helposti puoleen 5x7 cm: n prototyyppikorttiin. Juotos se yhteen kaavioiden ja kuvan mukaisesti. Huomaa, että MAX7219: n sarakkeiden (numeroiden) ja rivien (segmenttien) järjestys ei ole kunnossa, mutta se on helppo korjata ohjelmistolla.

Kondensaattorit on tarkoitettu suodattamaan tehoa, potti säätämään voimakkuutta. Arduinon yhdistämiseen on 5-nastainen urosliitin, jossa on taivutetut nastat.

Vaihe 4: Muokkaa taulukkoa

Leikkaa pöydän yläosasta neliömäinen reikä, jonka koko on 48x48 cm. Materiaali on riittävän pehmeää, jotta sitä voidaan leikata laatikkoleikkurilla kohtuullisella voimalla. Poista kennotäyte. Poraa tai lävistä kaksi reikää pöydän toiselle puolelle molempia painikkeita varten. Tee pohjaan suorakulmainen reikä päälle/pois -painikkeelle. Liimaa kulmakappaleet estääksesi LED -paneelin liikkeen. Pidän laatikkoa satunnaisilla pakkausmateriaaleilla ja sattui olemaan muovikalusteiden kulmasuojakappaleita, jotka tarvitsivat vain vähän verhoilua. Voit myös tehdä nämä pahvista.

Vaihe 5: Valmistele ja asenna kytkimet

Juotos 0,1 mF keraaminen kondensaattori jokaisen painikkeen koskettimien päälle. Yhdessä Arduinon luontaisen 20-50 kOhm: n vetovoiman kanssa tämä tarjoaa palautumisen vastaisen, kun aikavakio on tau = RC = 2-5 ms. Juottaa naaraspuoliset JST -liittimet painikkeisiin ja virtakytkimeen. Asenna kytkimet pöydälle.

Vaihe 6: Valmistele Arduino Nano

Juotos 5 -säikeinen johto, urospuoliset JST -liittimet ja USB -urosliitin Arduinoon kaavion ja kuvan mukaisesti. Juottaa naaraspuolinen 5-nastainen nastainen naarasjohto monisäikeisiin johtimiin (tai juota se suoraan ohjaustauluun).

Lataa suorita SetEEPROM.ino -luonnos Arduino Nano -laitteeseen. Tämä tuo 15 animaatiota EEPROMiin. Kun ne ladataan (kestää ~ 2 sekuntia), LED 13 syttyy. Lataa nyt AnimationTable.ino -luonnos.

HUOM: jotenkin.ino -tiedostot kieltäytyivät lataamasta. Nimein ne uudelleen.txt -tiedostolla ja se oli OK. Joten vaihda laajennus takaisin.ino -tiedostoon lataamisen jälkeen

Vaihe 7: Laita kaikki yhteen

Liitä Arduino ohjauskorttiin, kytkimiin ja virtapankkiin. Jotkut Powerbank -tarranauhat ovat ihanteellisia pitämään se paikallaan. Liitä paneeli ohjauspaneeliin ja aseta se pöydän sisään. Kytke virta päälle nähdäksesi sen syttyvän: kaikki animaatiot aloitetaan, kaikki LEDit syttyvät ja sammuvat. Sitten se näyttää ensimmäisen animaation, joka on itse asiassa staattinen kuva shakkilaudasta. Peitä pleksilasilla ja tarkista, onko kunkin pikselin sisällä oleva valaistus tasainen. Jos ei, peitä LED pienellä kangaspalalla. Tee reikiä pleksilasin neljään kulmaan ja ruuvaa se pöytään.

Vaihe 8: Animaatioiden luominen

Luonnoksen avulla voit luoda ja toistaa animaatioita vain kahdella painikkeella: "muokkaa" ja "toista".

Käynnistyksen yhteydessä se näyttää ensimmäisen animaation, joka ei oikeastaan ole animaatio, koska se koostuu yhdestä kehyksestä (shakkilaudasta). Jos painat toistoa, se siirtyy seuraavaan animaatioon. Yhteensä on 16: 15 todellista 1–15 kehyksen animaatiota sekä 1, joka toistaa ne kaikki peräkkäin.

Jos painat 'muokkaa', kehys jäätyy ja kohdistin liikkuu näytön yli. Aina kun painat "muokkaa" uudelleen, kohdistimen sijainnin pikseli kääntyy. Näet tuloksen ja siirryt toiseen ruutuun painamalla toistopainiketta uudelleen. Muutokset tallennetaan reaaliajassa EEPROMiin, joten ne pysyvät muistissa myös sammutettuna.

Vaihe 9: Bonus: Prototyyppiversio ohjelmiston tarkistamiseksi

Jos haluat vain kokeilla animaatiota pienessä mittakaavassa tai eri projektissa, voit tehdä sen prototyyppisuojuksella, 8x8 LED -matriisilla, johon on liitetty MAX7219 -moduuli, ja kahdella painikkeella, aivan kuten kuvassa. Rivien ja sarakkeiden dekoodausta ei enää tarvita, joten kommentoi rivit 64-65 ja kommenttirivit 68-69.