Božične luči z Atmega328: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Bliža se božič in čas je, da se tega lotimo. V mojem primeru - končno končal poučevanje o lučkah za božično drevo.

Zamisel je preprosta: vzemite peščico LED različnih barv, jih vzporedno povežite z gonilnikom LED (tako, da je vsak posebej nadzorovan), in se zabavajte. To se morda sliši čudno glede na vse potrebno ožičenje, vendar je praksa pokazala, da to deluje veliko bolje kot vaše luči zunaj trgovine z dolgočasnimi načini ožičenja in brez prilagajanja. Ožičenje je nevidno, LED diode so skrite v jelkinih iglah, vse se upravlja z IR daljincem, otroci in odrasli so zadovoljni.

Izgleda enostavno, vendar sem potreboval nekaj let, da sem to dokončal in začel delati na pravem drevesu. Na nekaterih nepričakovanih mestih sem naletel na težave - na primer ožičenje. Namen tega navodila je pomagati tistim, ki si želite narediti isto stvar, ne da bi šli skozi mesece poskusov in napak pri nakupu različnih stvari na internetu.

Projekt je namenjen zmerno izkušenim ljudem, saj ga boste morali prilagoditi svoji strojni opremi. Za to sem že davno naredil posebno tablo, sami jo boste morali izumiti. Ali pa ga dobite od mene, vendar bodo potrebne nekatere veščine spajkanja.

Kaj potrebujete:

- Krmilna plošča (Arduino ali druga)

- LED pogonsko vezje. LED -gonilniki so priporočljivi, vendar je to mogoče storiti z registri premikov in knjižnico ShiftPWM

- Najmanj 48 LED različnih barv

- 30AWG žica za zavijanje žice, najmanj 100 metrov od nje

- Spajkanje in programiranje

- Nekaj časa in potrpljenja

Poskrbel bom za svojo skico, vendar jo boste morali prilagoditi svoji napravi. APOLOGIJA: Žal mi je za kakovost slik in videoposnetkov ter za sam članek. Niso tako polirani, kot bi si želel. Toda med družino, delom in hobijem moram izbrati prva dva. In zdaj sem moral objaviti ta Instructable, medtem ko je čas pred prazniki.

1. korak: Ožičenje

Glavni problem so mi bile žice. S svojimi osnovnimi kitajskimi lučmi dobite temno zeleno ožičenje. Upal sem, da bom na internetu našel iste vrste žic - brez uspeha. Pravzaprav sem leto dni poskušal naročiti ducat različnih vrst in končno razumel, da v resnici niso pomembni.

Dejstvo je, da je vaš osnovni izdelan girland povezan zaporedno. Iz tega izhajata dve težavi:

a) Žice so precej debele, saj morajo prenašati moč za vse zaporedne LED diode in

b) Te žice gredo z ene veje božičnega drevesa na drugo na vidnem mestu, pravokotno na veje.

Ti dve težavi zahtevata, da se žice zlijejo z listjem dreves (jelke). In pri tem niso ravno uspešni.

Glede na to, kar sem imel v mislih (to je, da ima vsaka posamezna LED, ki ima svojo ožičenje, ki je povezana vzporedno), se stvari spremenijo:

a) Uporabite lahko res tanke žice in

b) Sledijo veji LED -diode na hrbtu do stebla drevesa in se odmaknejo od pogleda gledalcev ter so tako dejansko nevidne.

Bingo! Ne potrebujete temno zelene barve, lahko imate rjavo, da se zlije z vejami, ali celo modrikasto, kot sem jo imel jaz, in bo še vedno nevidna.

To je nekaj, kar sem pravzaprav ugotovil, ko je bil venec na mestu. Deluje.

Tako potrebujete nekaj tanke žice za zavijanje žice 30AWG (kot je ta), bodisi zelene (ki je nekoliko modre barve) ali rjave.

Korak: LED

Na internetu so na voljo kompleti '10 barvnih LED '. Barve so: rdeča, oranžna, rumena, močvirnata, zelena, modra, roza, vijolična, hladno bela in toplo bela. Zadnja dva sta zanimiva, saj z njima lahko narediš nekaj srebrno/zlatih učinkov, vendar je to druga zgodba. Preostalih osem je v redu in številka je zelo priročna, kajti gonilniki LED imajo 16 izhodov. Priporočam 3 mm LED diode: so precej svetle, medtem ko so dovolj majhne, da se lahko skrijejo v igle.

Tisti, ki sledijo mojim ramblingom, vedo, da sem nekoliko obseden s spektrom, in vidite, da barvni niz ni ravno skladen s spektrom. Najbolj opazna je vrzel med zeleno in modro barvo.

No, prvič, človeško oko ni tako dobro pri zaznavanju teh barv; veliko boljši smo z vsem, kar ima v sebi vsaj delček rdeče barve. Drugič, skoraj ni na voljo LED za zapolnitev vrzeli. Res je, da je na Aliexpressu en dobavitelj cijan LED, vendar so te precej drage (in ugotovil sem jih prepozno). Obstaja tudi kup prevarantov, ki osnovne zelene LED diode prodajajo kot 'smaragdne'; ne spadajte v to. Ugotovil sem, da je 10-barvni komplet precej dober; LED diode proizvajajo vidno različne barve.

Če vam uspe najti te modre LED diode po primerni ceni, vam predlagam, da z njimi zamenjate vijolične (postavitev modre barve med zeleno in modro). Vijolične so bolj podobne UV žarkom, niso zelo svetle, vendar lahko v temi naredijo nekaj zanimivih stvari, če jim je blizu nekaj belega. Tako lahko na svojem vencu naredite ločeno vejo za čarobnost in skrivnost.

3. korak: Montaža

Spajkanje LED na žice traja nekaj časa; sprostite dan, da to storite tudi za majhen 48-LED venček. Potrebovali boste (razen LED in žic):

- 1,5 mm toplotno skrčljive cevi;

- 2,5 mm toplotno skrčljive cevi;

- veliko raztopine rozin;

in spajkalnik, očitno.

Očistite konec žice, ga ovijte okoli LED noge, nanesite kapljico raztopine rozin, spajkajte. Ponovite za drugo nogo. Potisnite 1,5 mm cev na prvi spajkalni spoj in jo skrčite, ponovite za drugo. Potisnite 2,5 mm cev na obe nogi in jo skrčite. Notranje krčenje je potrebno za preprečevanje kratkih hlač, zunanje pa za dober videz. Ročaj ni potreben, saj je nastala naprava lahka, jelkove iglice jo bodo dobro držale. (Če je vaše drevo umetno, boste morda potrebovali nekaj, da se LED sveti)

Delajte v skupinah po šest, sledite spektru, ne pozabite preveriti, ali LED deluje, saj se lahko med spajkanjem poškoduje, in ne pozabite označiti anodne žice.

Kar zadeva dolžino žic, sem jih naredil 50 cm in je nekoliko kratek tudi za majhno drevo, ki sem ga imel. Moral sem raztegniti žice, namesto da bi jih ovil okoli vej. V svoj izgovor sem nameraval narediti venček s 96 LED diodami (še vedno btw), in to je bila njegova zgornja polovica. V vsakem primeru pomislite, da želite, da žica sledi steblu, nato pa veja, ki gre ven iz krmilnika, in ustrezno izberite dolžino.

4. korak: Povezava krmilnika

Uporabil sem svojo ploščo UltiBlink SL, ki je bila v osnovi zasnovana s to nalogo. Razen če ga imate/naročite, ga boste morali izdelati sami. Ogledna plošča tukaj ne bo delovala, zato boste morali nekaj izumiti in spajkati na ploščo za izdelavo prototipov. Gonilniki LED so za to nalogo boljši od registrov premikov (s knjižnico ShiftPWM), saj gonilniki ne potrebujejo uporov za vsako LED, zato je manj prostora, manj lukenj, manj spajkanja.

Upoštevajte, da sem uporabil razširitveno različico svoje plošče UltiBlink, tisto brez Arduino stvari (na primer mikrokrmilnika) na hrbtni strani. Na razširitev sem pritrdil ploščo mikrokrmilnika (okrogel BlinkeyCore). Resnica je, da sprva ni bila namenjena; ta 48-LED venec naj bi služil kot zgornji del 96-LED girlande, spodnji pa je imel na krovu MC. Kljub temu se je izkazalo za dobro, ker a) sem lahko ploščo pritrdil neposredno na steblo drevesa s preprostimi gumijastimi trakovi in b) lahko sem enostavno odstranil krmilno ploščo, da sem ponovno naložil skico. Ni mi bilo treba dobesedno sedeti pod božičnim drevescem z zvezkom, kot kakšen čudaški Božiček. Zato predlagam, da naredite nekaj podobnega, to je, da svojo ploščo Arduino/MC ločite od naprave.

Priključil sem LED na 48 izhodov v 6 serijah po 8 LED takole: rdeča, oranžna, rumena, močvirno zelena, zelena, modra, vijolična, roza; ponovite 5 -krat. To pomeni, da je izhod 0 = rdeč, izhod 1 = oranžen, izhod 2 = rumen itd. Spodnja skica temelji na tem vrstnem redu za veliko pravičnost. Poskrbite, da jih postavite na drevo v istem vrstnem redu, spiralno navzgor ali navzdol. Predlagam tudi, da poskušate LED iste barve postaviti v bolj ali manj navpične črte (nad ali pod drugo)-zaradi vsega tega bodo učinki videti veliko boljši.

Na koncu morate razmisliti tudi o porabi energije. 48 LED diod potrebuje približno 1A pri 5V, ko so vse vključene. Uporabite lahko polnilnik USB, vendar mora biti res dober in preizkušen, ne pa kakšno poceni sranje z eBaya, ki bi moralo dati dovolj soka, a ne (tako kot beli na mojih fotografijah, sem ga kasneje zamenjal). S 96 LED diodami nameravam uporabiti dve, po eno za vsak del girlande, samo da se prepričam, da vse deluje, kot je predvideno. Drug možen pristop k tej težavi je programska oprema: če se prepričate, da v nobenem trenutku ne prižge več kot 25 LED, boste to lahko zagnali iz katerega koli polnilnika USB ali celo vrat USB računalnika. Moja skica spodaj ne.

5. korak: IR nadzor

IR je zelo dober in primeren za nadzor načinov na vašem vencu. Na srečo obstaja odlična knjižnica IRLib, ki pokriva vse potrebe. Tudi IR sprejemnik ima zelo preprosto povezavo.

Obstaja veliko navodil za uporabo IR daljincev z Arduinom, zato se tukaj ne bom spuščal v podrobnosti. Če tega ne poznate, si rezervirajte večer za to, to ni raketna znanost.

Za lažjo uporabo pa je potrebno nekaj opomb:

1 - Obstajajo različni komunikacijski protokoli IR, pri čemer je eden najbolj čudnih Philips, Sony pa najbolj logičen in enostaven za programiranje. Večina poceni daljincev na srečo uporablja Sony.

2 - Če imate nekje v garaži nekaj starih daljincev, jih preverite, zelo verjetno bodo delovali v redu. Včasih sem z daljinskim upravljalnikom televizorja upravljal eno od mojih božičnih naprav, vendar to ni najboljša ideja, saj se signal odbija od sten, zato lahko preklaplja kanale ali kaj podobnega na vašem televizorju, medtem ko upravljate z girlando. Raje imejte namenskega.

3 - Tukaj je moja skica, s katero preslikam gumbe na novem daljinskem upravljalniku, ki deluje s protokolom Sony. Kode odlaga v serijski monitor in jih preprosto kopirate in prilepite. Kopiram jih in prilepim v to datoteko, ki je vključena v glavno skico girlande (spodaj). Zelo verjetno bodo kode za generični daljinski upravljalnik (v njem tudi imenovan "CarMP3") delovale tudi z vašim.

6. korak: Skica

Ok, ta skica deluje z mojo ploščo (48 LED). Tudi precej neurejeno je, saj sem ga na hitro napisal in nisem imel časa, da bi ga očistil/komentiral. Kljub temu se vam bo morda zdel koristen; vas prosimo, da iz nje vzamete potrebne koščke in naredite vse, kar želite. Najenostavnejši način bi bil preprosto zamenjati vse primerke knjižnične funkcije DMdriver s svojimi. Skupaj so trije: test.setPoint (int x, int y) nastavi izhod #x na Y (Y je 16-bitno število); test.clearAll () nastavi vse izhode na nič in test.sendAll () osveži podatke v gonilniku LED (pošlje podatke tja, hkrati spremeni stanje LED). Tudi brez daljinskega upravljalnika bo delovalo. Ko končate, preverite prejšnji del tega navodila, preslikajte gumbe na daljinskem upravljalniku in kode vnesite v datoteko include.

Če ste ponosni lastnik UltiBlinka, boste lahko skico zagnali iz škatle (imate knjižnico DMdriver, kajne?); če je kaj narobe, me kontaktirajte, saj poznate naslov.

Vso srečo, zabavajte se in postavljajte vprašanja - poskušal bom odgovoriti na njih, vesel prihajajoči božič in upam, da bom kmalu napisal kaj novega!