Monivärinen takki: 3 vaihetta

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

Tässä on projekti, jonka rakensin "vau" ihmisille tyttäreni häissä.

Kutsun sitä "moniväriseksi takiksi". Yksinkertaisten komponenttien ja Arduino -luonnoksen avulla voit ohjelmoida turkin melkein mihin tahansa. Päätin yksinkertaisen "pistematriisin", jossa on 7 riviä ja 9 LEDiä, mikä on 63 LEDiä. Muut osat ovat Arduino (UNO toimii hyvin), perus 5 V: n säädin, silikonilanka, peruskytkin ja 2S -litiumakku. Käytin HobbyKing Nanotech 0.95 2S -akkua, jossa on JST -virtaliitin, mutta mitä tahansa 5 V: n tai enemmän tuottavaa akkua voidaan käyttää. Takkini HK -akku toimii noin 1,5 tuntia videossa esitetyllä perusrutiinilla. Vaikein asia on saada takki. Kokeilin OP-kauppoja, mutta epäonnistui ja osti lopulta liivin paikallisesta "Hippy" -kaupasta (sitä todella kutsutaan!).

Kuvittele, että tulit joukkueesi peliin yllään tämä.

Tässä on materiaaliluettelo

• Arduino! Käytin UNO: ta, mutta aion korvata sen nanolla lähitulevaisuudessa.
• W2812B LEDit. Käytin osaa 1194862 osoitteesta Banggood.com - 100 pikseliä irrotettavassa matriisissa
• Perus 5V säädin. Banggood -osa #951165. Ne ovat noin 1,50 dollaria kukin
• Peruskytkin
• Silikonilanka - käytin 26G: tä lähes kaikkeen. Tarvitset vähintään 4 metriä kutakin väriä liittääksesi 63 LEDiä
• Sopiva akku tai akku.
• Pieni muovikotelo
• "Liquid Needles" -liima
• Lanka ja neulat varmistamiseksi
• Vaatteen, käytin liiviä, sytyttää!

Päätin käyttää WS2812 "Neopikselit". Näitä voi ostaa 12 dollarista hintaan 100. Noin hankkeen vaikein osa on LED-valojen kytkentä. LED -johdot johdetaan sarjaan. Siinä on "DI" -levy, joka on "Data In" ja "DO" -levy, joka on "Data Out". Ketjun ensimmäisen LEDin DI -alusta on kytketty valittuun Arduino -nastaan. Käytin D4: ää, mutta ei ole erityistä tarvetta käyttää sitä. Käytä mitä tahansa digitaalista tappia. Järjestelmä ei myöskään rajoitu yhteen merkkivaloon. Voit, jos haluat olla todella luova, ajaa useita merkkijonoja. Niiden ainoa rajoitus on virtalähteesi.

Vaihe 1: Suunnittele ja rakenna

Sinun on nyt päätettävä, miten LEDit asetetaan ennen juottamista. Minä, kuten mainitsin, loin 9x7 -matriisin, mutta saatat haluta vain LED -rivejä käsivarsillesi, eteen, jalkoihin tai mihin tahansa. Villiintyä!

Yksi asia, joka sinun on harkittava, on virtalähde. Ehdotettu A 2S -litiumakku ajaa satoja LED -valoja, mutta sinun on otettava huomioon kunkin LEDin virrankulutus ja valitsemasi säätimen tukema kokonaisvirta.

Jokainen LED ottaa ~ 50 mA (milliampeeria) täydellä kirkkaudella. Saat siis noin 20 kulutusta kohti. Ehdotettu säädin käyttää noin 2 ampeeria sellaisenaan, 3 jäähdytyselementillä, joten voit käyttää 40 LEDiä koko päivän. Huomaa, että jos vilkkut niitä päälle ja pois, saat hieman enemmän liikkumavaraa. Takki käyttää 63 LEDiä ilman jäähdytystä ja toimii hyvin. Voit myös käyttää LED -valoja "molemmista päistä" tarvittaessa kahdella säätimellä tai vain "gruntier" -säätimillä.

Jokaisessa LED -valossa on 6 juotoslevyä, DI/DO sekä "5V+ IN", "Gnd IN", "5V+ OUT" "GND OUT". Valmistaudu messuille, mutta juottamiseen! Suosittelen lämpimästi "silikoni" langan käyttöä. Se on paljon joustavampi kuin PVC -eristetty lanka, ja koska tämä projekti käsitti paljon juottamista, silikoninauhojen ja -toiminnan helppous on parempi. Käytin punaista johtoa +5V, sinistä signaalilinjaa ja mustaa maata varten (GND), mutta voit käyttää mitä tahansa väriä. Voit valita värit johdotuksen naamioimiseksi. En vaivautunut, koska LEDit ovat niin kirkkaita, että ne yleensä peittävät johdot.

Kun olet päättänyt asettelun, on aika aloittaa juottaminen. Tein erittäin yksinkertaisen jigin avustamaan puun leikkaamista. Päätin, että jokainen LED olisi 55 mm päässä kumppanistaan, joten merkitsin 2 viivaa pieneen lohkoon ja porasin sitten kaksi reikää LED -valojen istuttamiseksi juottamisen aikana. Viivat, joita käytetään leikkaamaan johdot kokoon.

Asenna itsellesi riittävä lanka, jigi, laadukas juotos ja työkalut. Tarvitaan hieno sarja sivuleikkureita ja irrotustyökalu.

Aloita mittaamalla jigin lanka (t) ja aloita leikkaaminen tarpeeksi, jotta voit tehdä noin 10 LEDiä (10 kpl jokaista värilankaa). Poista irrotustyökalulla noin 3 mm kummastakin päästä. Sitten sinun on "tinattava" jokaisen langan molemmat päät. Se on tylsää, mutta välttämätöntä. Kun pääset rytmiin, se nopeutuu.

Sitten sinun on aloitettava LEDien juottaminen. Asetan LEDin jigin syvennykseen ja "tinaan" kaikki 6 tyynyä. Sitten 3 juotosjohtoa LEDin "ulos" puolelle (DO). He näyttävät olevan aika kovia asiakkaita, joten juotavat pois. Täytän sitten kaikki 10 (tai niin) LEDiä ja sinulla on nyt 10 LEDiä, joissa on 3 johtoa.

Seuraava vaihe on ketjuttaa ne. Juotos 3 "Out" -langanpäätä seuraavan LED -valon 3 "In" -tyynyihin. Jatka, kunnes ketjuun on juotettu 10 LEDiä. Huomasin, että yli 10: n yhdistäminen ensimmäisen rakentamisen aikana vaikeutti käsittelyä. Rakenna toinen ketju, kunnes sinulla on riittävästi tarpeidesi täyttämiseen.

Kun kaikki ketjut on rakennettu, on aika yhdistää ne ja testata. Tee tämä ENNEN kuin kiinnität LEDit valittuun vaatteeseesi.

Vaihe 2: Arduino- ja virtajohdot

Olen liittänyt joitain kuvia, joissa näkyy johdotus ja elektroniikan yleinen asettelu. Sekä Arduinon 5 V: n ulostulonappi että LED -merkkijonon 5 V: n tulo on kytketty tehonsäätimen lähdöstä. Akun GND (maadoitus) on kytketty säätimen "Input GND" -laitteeseen. LED ja Arduino GND on kytketty yhteen säätimen OUT GND -liittimessä. Toinen yhteys on LED -merkkijonosta "DI" (Data In) -liitäntä Arduinon D4 -nastaan. Tämä projekti on suunniteltu "pysyvästi" kytketyksi, joten käännän Arduinon ja juotan johdot suoraan nastoihin. Jos aiot käyttää nanoa, niissä on nastareiät (jos et juota otsikoihin), jotka tekevät johdotuksesta yksinkertaisen.

Yksi tärkeimmistä muistettavista asioista on, että LED -valojen yhdistetty virrankulutus täydellä teholla ylittää Arduinon ja mahdollisesti 5 V: n USB -virtalähteen valmiudet. Joten sääntö on, että akku on aina kytkettävä ja kytkettävä päälle, jotta Arduino ei rasitu.

Käynnistä tässä vaiheessa akku ja kytke Arduino tietokoneeseen USB -kaapelilla. Sytytä Arduino ja lataa liitteenä oleva luonnos "CheckLEDs.ino"

Luonnos käyttää "FastLED" -kirjastoa LEDien ohjaamiseen. Kun ne on kytketty, ketjun ensimmäinen LED ottaa osoitteen "0" ja sitten sieltä 1, 2, 3 jne. LED -enimmäismäärään asti. Luonnoksessa on joitain peruskirjeitä, joita käytin tyttäreni häissä. Jätän sinut purkamaan sanotun.

Tässä vaiheessa, kun olet ladannut luonnoksen, aseta "MAX_LEDS" vakioksi luonnoksen yläosassa testimerkkijonon merkkivalojen lukumääräksi, käännä ja lataa Arduinoon. LEDien pitäisi alkaa vilkkua ensimmäisestä viimeiseen. Jos merkkivalot pysähtyvät tietyn LED -valon kohdalla, irrota Arduino USB -liitännästä ja katkaise akun virta. Tarkista juotos ja varmista, että LED -valot on kytketty oikein viimeksi vilkkuneen ja ei -vilkkuvan väliin. Ratkaise, yhdistä uudelleen ja testaa uudelleen. Kun peruskoestusjonosi on suoritettu, yhdistä seuraava pieni merkkijono ensimmäiseen merkkijonoon ja nollaa MAX_LEDs -parametri uuteen LED -määrään, lataa ja jatka testaamista. Kun kaikki LED -valot on kytketty ja testattu, olet valmis kiinnittämään LEDit vaatteeseen ja viimeistelemään viimeiset johdot.

Vaihe 3: Lopullinen kokoonpano ja ohjelmointi

Tässä vaiheessa arvostat silikonijohdon käyttöä. Aseta LED -nauhat vaatteen päälle. Mieti mihin sijoitat akun, Arduinon, säätimen ja kytkimen. Takissa nämä olivat vasemmassa etutaskussa helpon pääsyn varmistamiseksi. Laitoin LED -valoni verkkoon, jossa ensimmäinen (nolla) LED oli takin vasemmassa alakulmassa. LEDit siirtyivät sitten 9 LED: n päällysteen yläpuolelle sarakkeena ja kääntyivät 180 astetta alaspäin 9 LED: lle seuraavaksi sarakkeeksi. Käännyin seuraavaan sarakkeeseen ja jatkoin, kunnes minulla oli 7 saraketta 9 rivillä. Asettelu tarkoittaa, että LEDit on numeroitu 0-8 alaspäin ylhäällä ensimmäisessä sarakkeessa, kun seuraava sarake on 9-17 alaspäin ja niin edelleen.

LEDien kiinnittämiseen käytin aluksi nestemäisiä neuloja, jotka näyttävät toimivan tehokkaasti, mutta koska en halunnut odottaa jokaisen LED -kuivauksen välillä, päätin ompelemaan myös LEDit. Se tarvitsee vain puuvillasilmukan, joka on ommeltu johtimien poikki LED -valon lähellä. Suurin osa yksittäisistä ompeleista silmukoina toimii LEDiä kohti. Asettelustasi riippuen voit käyttää joitain silmukoita johtojen pitämiseen, erityisesti "sarakkeiden" välissä.

Älä ompele/liimaa ensimmäistä LEDiä ennen kuin olet liittänyt sen Arduino/Power -laitteeseen. Lävistin kankaan ja vedin 3 johtoa reiän läpi taskuun asti. Ompelin "virtajohdot" takin sisäpuolelle. Taskun lävistämisen ansiosta sain tuoda johdot sisälle ja suorittaa työn loppuun. Eristin säätimen yksinkertaisella teipillä ja laitoin sen sitten pieneen muovilaatikkoon virtakomponenttien säilyttämiseksi. Voit tehdä oman säiliön, vain varmista, että mikään ei voi oikaista.

Ohjelmointi

Käyttämällä liitteenä olevaa ino -tiedostoa mallina voit nyt aloittaa Arduinon ohjelmoinnin valitsemallesi mallille. Tein hyvin yksinkertaisen laskentataulukon (liitteenä) LED -valojen asettelun kanssa. Sen avulla on paljon helpompaa "piirtää" mitä tahansa maalattavaa kuviota. Kun tarvittavat numerot on määritetty, niiden lisääminen taulukkoon on yksinkertaista. Luo omasi käyttämällä liitteenä olevan INO: n näytejärjestelmiä.

FASTLed -kirjasto https://fastled.io sisältää esimerkkiä, jonka voit lisätä luonnokseesi. Esimerkkiluonnoksen "cylon" -osio kopioidaan suoraan esimerkeistä.

Kokeile luovuuttasi - entä uuden kytkimen lisääminen muuttaa järjestystä? Painonäppäin kiertää useita jaksoja?

BTW - takki hämmästytti heidät häissä.