Jouluvalot Atmega328: 6 askeleella

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Joulu lähestyy ja on aika alkaa tehdä asialle jotain. Minun tapauksessani - vihdoin viimeistelemässä opetettavat joulukuusen valot.

Idea on yksinkertainen: nappaa kourallinen erivärisiä LED-valoja, liitä ne rinnakkain LED-ohjaimeen (jolloin jokainen on erikseen ohjattavissa), pidä hauskaa. Tämä saattaa kuulostaa oudolta, kun otetaan huomioon kaikki tarvittavat johdotukset, mutta käytäntö osoitti, että tämä toimii paljon paremmin kuin myymälässäsi olevat valot, joissa on tylsät langalliset tilat ja ilman mukautusta. Johdotus on näkymätön, LEDit ovat piilossa kuusen neuloissa, kaikkea ohjataan IR -kaukosäätimellä, lapset ja aikuiset ovat onnellisia.

Näyttää helpolta, mutta kesti muutaman vuoden, ennen kuin sain tämän valmiiksi ja sain sen toimimaan varsinaisen puun kanssa. Olen kohdannut ongelmia joissakin odottamattomissa paikoissa - esimerkiksi johdotuksessa. Tämä opas on tarkoitettu auttamaan niitä teistä, jotka haluavat tehdä saman asian ilman kuukausien kokeiluja ja erehdyksiä ostamalla erilaisia tavaroita verkosta.

Projekti on suunnattu kohtalaisen kokeneille ihmisille, koska sinun on mukautettava se laitteistoosi. Tein tähän erityisen levyn jo kauan sitten, sinun on keksittävä se itse. Tai voit saada sellaisen minulta, mutta silti tarvitaan joitain juotostaitoja.

Mitä tarvitset:

- Ohjauskortti (Arduino tai muu)

- LED -käyttöpiiri. LED -ajureita suositellaan, mutta tämä on mahdollista tehdä vuororekisterien ja ShiftPWM -kirjaston avulla

- Vähintään 48 eri väriä

- 30AWG langankäärintälanka, vähintään 100 metriä siitä

- Juotos- ja ohjelmointitaidot

- Vähän aikaa ja kärsivällisyyttä

Annan luonnokseni, mutta sinun on mukautettava se laitteeseesi. APOLOGIA: Olen pahoillani kuvien ja videoiden sekä itse artikkelin laadusta. Ne eivät ole niin kiillotettuja kuin olisin halunnut. Mutta perheen, työn ja harrastuksen joukossa minun on valittava kaksi edellistä. Ja minun oli julkaistava tämä Instructable nyt, kun on aikaa ennen juhlia.

Vaihe 1: Johdotus

Johdot olivat minulle suurin ongelma. Kiinalaisilla perusvaloillasi saat tummanvihreän johdotuksen. Toivoisin löytäväni samanlaisia johtoja Internetistä - turhaan. Itse asiassa yritin vuoden, tilasin tusinaa erilaista ja ymmärsin lopulta, että niillä ei ole oikeastaan väliä.

Asia on, että perusvalmistettu seppele on kytketty sarjaan. Tästä seuraa kaksi ongelmaa:

a) Johdot ovat melko paksuja, koska niiden on kuljettava kaikkien sarjassa olevien LED -valojen virtaa

b) Nämä johdot kulkevat joulukuusen oksalta toiselle näkyvissä, kohtisuorassa oksiin nähden.

Nämä kaksi ongelmaa edellyttävät lankojen sulautumista puun lehtien kanssa (kuusen neulat). Eikä ole juuri onnistuneet tässä.

Asia, joka minulla oli mielessä (eli jokaisella yksittäisellä LEDillä on oma johdotus, joka on kytketty rinnakkain), asiat muuttuvat:

a) Voit käyttää todella ohuita lankoja ja

b) Ne seuraavat LED -haaran haaraa puun varteen menemällä pois katsojien näkökulmasta ja siten tehokkaasti näkymättömiksi.

Bingo! Et tarvitse tummanvihreää väriä, voit olla ruskea sekoittumaan oksien kanssa tai jopa syaani, kuten minulla oli, ja se on edelleen näkymätön.

Tämä on asia, jonka todella sain selville, kun seppele oli paikallaan. Se toimii.

Tarvitset siis ohuen 30AWG-langankäärintälangan (kuten tämä), joko vihreän (väriltään hieman sinisen) tai ruskean.

Vaihe 2: LEDit

Internetissä on saatavana sarjoja '10 värillistä LEDiä '. Värit ovat: punainen, oranssi, keltainen, suo-vihreä, vihreä, sininen, vaaleanpunainen, violetti, kylmä valkoinen ja lämmin valkoinen. Kaksi viimeistä ovat mielenkiintoisia, sillä voit tehdä hopea/kulta -tehosteita niiden kanssa, mutta se on eri tarina. Loput kahdeksan ovat ok, ja numero on erittäin kätevä, mitä LED -ohjaimilla on 16 lähtöä. Suosittelen 3 mm: n LED -valoja: ne ovat melko kirkkaita ja riittävän pieniä piiloutumaan neuloihin.

Ne, jotka seuraavat höpinääni, tietävät, että olen hieman pakkomielle spektristä, ja huomaat, että värisarja ei ole täsmälleen spektrin mukainen. Merkittävin on ero vihreän ja sinisen värin välillä.

Ensinnäkin ihmissilmä ei ole niin hyvä erottamaan nämä värit; olemme paljon parempia kaikessa, jossa on ainakin punaista pilkkua. Toiseksi, lähes mitään LEDiä ei ole käytettävissä aukon täyttämiseksi. On totta, että Aliexpressissä on yksi syaanisten LEDien toimittaja, mutta ne ovat melko kalliita (ja löysin ne liian myöhään). Siellä on myös joukko huijareita, jotka myyvät vihreitä perus -LED -valoja "smaragdina"; älä kuulu tähän. Huomasin, että 10-värinen sarja on melko hyvä; LEDit tuottavat näkyvästi erilaisia värejä.

Jos onnistut löytämään nämä syaanivalot sopivalla hinnalla, suosittelen, että vaihdat violetit niihin (asettamalla syaani vihreän ja sinisen väliin). Violetit muistuttavat enemmän UV -sävyjä, eivät ole kovin kirkkaita, mutta voivat tehdä mielenkiintoisia asioita pimeässä, jos jotain valkoista on lähellä. Siten voit tehdä erillisen haaran seppeleesi taikuuden ja mysteerin tarjoamiseksi.

Vaihe 3: Kokoonpano

LEDien juottaminen johtoihin vie aikaa; vapauta päivä tehdä tämä jopa pienelle 48-LED-seppeleelle. Tarvitset (LEDien ja johtojen lisäksi):

- 1,5 mm: n kutisteputki;

- 2,5 mm: n kutisteputki;

- runsaasti rusinoita;

ja juotin, ilmeisesti.

Puhdista langan pää, kiedo se LED -jalan ympärille, levitä tippa rusina -liuosta, juotetta. Toista toinen jalka. Työnnä 1,5 mm: n letku ensimmäiseen juotosliitokseen ja kutista se, toista toinen. Työnnä 2,5 mm letku molempiin jalkoihin ja kutista. Sisäistä kutistumista tarvitaan shortsien estämiseksi, ulkoa hyvän ulkonäön vuoksi. Tartuntaa ei tarvita, koska tuloksena oleva väline on kevyt, kuusen neulat pitävät sen melko hyvin. (Jos puu on keinotekoinen, saatat tarvita jotain saadaksesi LED -valot kiinni)

Toimi kuuden hengen ryhmissä, seuraa spektriä, älä unohda tarkistaa, että LED -valo toimii, koska se voi vaurioitua juottamisen aikana, ja muista merkitä anodijohto.

Mitä tulee johtojen pituuteen, olen tehnyt niistä 50 cm, ja se on hieman lyhyt jopa pienelle puulle, joka minulla oli. Jouduin venyttämään lankoja sen sijaan, että käärisin ne oksien ympärille. Tekosyynä, aioin tehdä 96-LED-seppeleen (edelleen btw), ja tämä oli sen yläosa. Joka tapauksessa ajattele vain, että haluat langan seuraavan varren ja sitten ohjaimesta lähtevän haaran ja valitse pituus sen mukaan.

Vaihe 4: Ohjaimen liitäntä

Käytin UltiBlink SL -korttiani, joka oli pohjimmiltaan suunniteltu tätä tehtävää silmällä pitäen. Jos sinulla ei ole/tilaa sitä, sinun on tehtävä oma. Leipälauta ei toimi täällä, joten sinun on keksittävä ja juotettava jotain prototyyppitaululle. LED -ohjaimet sopivat tähän tehtävään paremmin kuin vuororekisterit (ShiftPWM -kirjastolla), koska ohjaimet eivät vaadi vastuksia kullekin LED -valolle, mikä tarkoittaa vähemmän tilaa, vähemmän reikiä ja vähemmän juotoksia.

Huomaa, että käytin UltiBlink -korttini Extension -versiota, jossa ei ollut Arduinon tavaraa (wit, mikrokontrolleri) sen takana. Kiinnitin mikrokortin (pyöreä BlinkeyCore) jatkeeseen. Totuus on, että sitä ei alun perin tarkoitettu; tämän erityisen 48-LED-seppeleen piti toimia 96-LED-seppeleen yläosana, ja alemmassa oli MC. Silti se osoittautui hyväksi, koska a) pystyin kiinnittämään levyn suoraan puun varteen yksinkertaisilla kuminauhoilla ja b) pystyin irrottamaan ohjauskortin helposti ladataksesi luonnoksen uudelleen. Minun ei tarvinnut kirjaimellisesti istua joulukuusi alla muistikirjan kanssa, kuten joku nörtti joulupukki. Ehdotan siis, että teet jotain vastaavaa, eli irrotat Arduino/MC -korttisi laitteesta.

Yhdistin LEDit 48 ulostuloon 6 erässä 8 LEDiä, joista kukin näin: punainen, oranssi, keltainen, suo-vihreä, vihreä, sininen, violetti, vaaleanpunainen; toista 5 kertaa. Toisin sanoen lähtö 0 = punainen, lähtö 1 = oranssi, lähtö 2 = keltainen jne. Alla oleva luonnos perustuu tähän järjestykseen suuren oikeudenmukaisuuden takaamiseksi. Varmista, että asetat ne puulle samassa järjestyksessä, joko spiraalina joko ylös tai alas. Ehdottaisin myös, että yrittäisit sijoittaa samanvärisiä LED-valoja enemmän tai vähemmän pystysuorille viivoille (toistensa ylä- tai alapuolelle)-kaikki tämä tekee vaikutuksista paljon parempia.

Lopuksi sinun on harkittava virrankulutusta. 48 LEDiä vaativat noin 1 A 5 V: n jännitteellä, kun ne kaikki ovat päällä. Voit käyttää USB -laturia, mutta sen pitäisi olla todella hyvä ja testattu, ei halpaa paskaa eBaysta, jonka pitäisi tuottaa tarpeeksi mehua, mutta ei (kuten valokuvissani oleva valkoinen, vaihdoin sen myöhemmin). 96 LED -valon avulla aion käyttää kahta, yhtä kutakin seppeleen osaa varmistaakseni, että kaikki toimii tarkoitetulla tavalla. Toinen mahdollinen lähestymistapa tähän ongelmaan on ohjelmisto: jos varmistat, että enintään 25 LED -valoa ei pala samanaikaisesti, voit käyttää tätä mistä tahansa USB -laturista tai jopa tietokoneesi USB -portista. Alla oleva luonnokseni ei.

Vaihe 5: IR -ohjaus

IR on melko hyvä ja hieno hallita seppeleesi tiloja. Onneksi siellä on erinomainen IRLib -kirjasto, joka kattaa kaikki tarpeet. Lisäksi IR -vastaanottimessa on erittäin yksinkertainen liitäntä.

IR -kaukosäätimien käyttämiseen Arduinon kanssa on paljon ohjeita, joten en mene tässä paljon yksityiskohtiin. Jos et tunne sitä, varaa vain ilta tämän tekemiseen, se ei ole rakettitiedettä.

Joitakin huomautuksia sen helpottamiseksi tarvitaan kuitenkin:

1 - On olemassa erilaisia IR -viestintäprotokollia, joista Philips on oudoin ja Sony loogisin ja helpoin ohjelmoida. Useimmat halvat kaukosäätimet käyttävät onneksi Sonya.

2 - Jos sinulla on vanhoja kaukosäätimiä jossain autotallissa, tarkista ne, todennäköisesti ne toimivat hyvin. Käytin television kaukosäädintä ohjatakseni yhtä joululahjaani, mutta se ei ole paras idea, koska signaali heijastuu seinistä, joten se voi vaihtaa kanavaa tai jotain televisiossasi, kun hallitset seppeleesi. Parempi hankkia oma.

3 - Tässä on luonnokseni, jolla kartoitan uuden Sony -protokollaa käyttävän kaukosäätimen painikkeet. Se tyhjentää koodit sarjamonitoriin, jolloin voit yksinkertaisesti kopioida ja liittää ne. Kopioin ja liitä ne tähän tiedostoon, joka sisältyy seppeleen pääluonnokseen (alla). Todennäköisesti jo olemassa olevan yleisen kaukosäätimen koodit (nimeltään "CarMP3") toimivat myös sinun kanssa.

Vaihe 6: Luonnos

Ok, tämä luonnos toimii suunnitteluni piirilevyn kanssa (48 LEDiä). Se on myös melko sotkuinen, koska kirjoitin sen kiireesti, eikä minulla ollut aikaa siivota/kommentoida sitä. Siitä voi kuitenkin olla hyötyä; nappaa siitä tarvittavat palat ja tee mitä haluat. Yksinkertaisin tapa olisi yksinkertaisesti korvata kaikki DMdriver -kirjaston toimintojen esiintymät omillasi. Kaikkiaan niitä on kolme: test.setPoint (int x, int y) asettaa tuloksen #x arvoksi Y (Y on 16-bittinen luku); test.clearAll () asettaa kaikki lähdöt nollaan ja test.sendAll () päivittää LED -ohjaimen tiedot (lähettää tiedot sinne muuttamalla LED -tiloja samanaikaisesti). Jopa ilman kaukosäädintä, se toimii. Kun olet valmis, tarkista tämän Instructable -ohjelman edellinen osa, määritä kaukosäätimen painikkeet ja laita koodit sisällytystiedostoon.

Jos olet ylpeä UltiBlink -omistaja, voit suorittaa luonnoksen laatikosta (sinulla on DMdriver -kirjasto, eikö?); ota rohkeasti yhteyttä, jos jokin menee pieleen, tiedät osoitteen.

Onnea, pidä hauskaa, kysy kysymyksiä - yritän vastata niihin, hyvää tulevaa joulua ja toivottavasti kirjoitan jotain uutta pian!