Abecedna tabla, ki jo upravlja aplikacija, navdihnjena s čudnimi stvarmi: 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Vse se je začelo pred nekaj tedni, ko sem poskušal ugotoviti, kaj bo moji devetletni nečakinji podaril za božič. Brat me je končno obvestil, da je velika oboževalka Stranger Things. Takoj sem vedel, kaj želim dobiti, nekaj, kar visi na steni z božičnimi lučmi in črkami, ki jih lahko naredi tako, da napišejo naključne stavke. Ali ne bi vedeli, absolutno nihče ne naredi česa takega … Našel sem nešteto primerov sten z naslikanimi črkami in vedno prižganimi božičnimi lučmi. Našel sem veliko miniaturnih različic istega. Našel sem le nekaj projektov z uporabo mikrokrmilnikov (Arduinos) in naslovljivih LED, ki so dejansko črkovali stavke, vendar se je zdelo, da se vsi zanašajo na trdo kodirane fraze v programski opremi mikro. Nič takega, kot sem imel v glavi. Tako se je rodil projekt plošče abecede rudLights.

Abecedna plošča rudLights ali na kratko rudLights uporablja tudi Arduino in naslovljive LED diode za prikaz stavkov na nizu "božičnih luči". Uporablja pa tudi poceni sprejemnik Bluetooth in aplikacijo za Android po meri, s katero lahko uporabnica, moja nečakinja, prikaže kateri koli stavek, ki ga želi poslati s tabličnega računalnika (v tem primeru Amazon Fire).

Preberite o zanimivih podrobnostih, kako sem to naredil, saj zdaj izdelujem drugo za svoj dom. Ko sem naredil original, nisem dobil veliko fotografij ali dokumentacije, poleg tega pa si zdaj nekako želim eno v svoji dnevni sobi. Sledite, če ga želite zgraditi zase. Do konca te Instructable bo potrebna koda na voljo pod najbolj dovoljeno licenco, ki jo lahko naredim, verjetno se zdi GPLv3.

1. korak: potrebni deli

Seznam delov za rudLights je precej preprost. Moral sem kupiti LED diode, potreboval sem jih 26, pri roki pa le pet. Na srečo sem na Amazonu našel 100 paketov tiskanih vezij WS2812B za samo petnajst dolarjev. Najtežje je bilo pridobiti grdo ozadje iz oddaje. S sinom sva v razdelku JoAnn's scrapbooking paper končno našla nekaj, kar deluje precej dobro. Tu je seznam stvari, ki sem jih uporabil in za kaj so. Ko bo mogoče, bom dal povezavo do mesta nakupa. Ne bom uporabljal nobenih partnerskih povezav, čeprav so to povezave Amazon Smile, kadar je to mogoče.

Potrebne stvari

• 26+ naslovljivih LED (imenovanih NeoPixels) - 100 za 15 USD na Amazonu (ne vem, zakaj so pod glasbili).
• Arduino Pro Mini - udarci na Amazonu ali zakonit iz SparkFuna Ni razloga, da ne morete uporabiti Arduino Uno v polni velikosti, če imate prostor.
• Modul Bluetooth HC-05-8 dolarjev na Amazonu Predstavljam si, da bi tudi modul HC-06 deloval, vendar brez obljub.
• 5VDC 2A A/C napajalnik - 7,49 USD pri Amazonu
• Okvir za dokumente - okvir velikosti 8,5 x 11 palcev, enega sem našel pri JoAnnu za približno 10 USD. Uporabite lahko poljubno velikost okvirja, jaz sem izbral enega iste velikosti kot papir, ki ga poje moj tiskalnik.
• Grdo ozadje - pravzaprav 12x12 "papir za beležke z imenom" Tan Swirly Flowers ", ki sem ga našel v trgovini JoAnn Fabric & Craft Store. Pravzaprav sem kupil štiri, da sem lahko nekajkrat zajebal. Tukaj poglejte" lepoto " prodajalec na drobno ", da si dejansko ogledate stran) YMMV
• Dva lista veluma - tudi iz JoAnn's, ki se uporabljata kot difuzorji za preprečevanje slepote pri opazovanju LED.
• 1/8 "vlaknena plošča, list 8,5x11" - 24x48 "je 5 USD na Home Depot

Osnove

• Upori delilnika napetosti - 1k7 in 3k3 (ali 1k in 2k ali celo 2k2 in 3k3) za premik nivoja med vtičem 5V Arduino TX in vtičem RX modula 3.3v BT.
• 220-470 ohmski upor - gre na podatkovni liniji med Arduinom in prvo LED diodo WS2812B.
• 4 16V 1000µF kondenzatorji - Fenomenalna kozmična moč. Paketi za $ 11 na Amazon
• 20-22 g nasedle žice v treh barvah - napajanje, ozemljitev in podatki vzdolž verige LED.
• Majhno prototipno tiskano vezje - eno sem uporabil za izdelavo osrednje stvari za distribucijo energije.
• Toplo skrčljive cevi različnih kosov - Za prikrivanje uporov, spajkanih v priključne kable. Pet dolarjev pri Harbour Freight.

Orodja

• Rezalniki in odstranjevalci žice
• Spajkalnik in spajkanje
• Deska in priključna žica
• Ostri nož za hobi (X-Acto)
• Rezalna deska
• Pomožni nož
• Ravna ali kvadratna
• Potisni čep, šilo, sredinski udarec ali druga ostra zadeva
• 5/16 "vrtalnik in nekaj za vrtenje (motor za vrtanje, vrtalna stiskalnica, jajčec za jajca …)
• Datoteka ali brusni papir
• Lepilo za les (ali belo lepilo)
• Pištola in palice za vroče lepilo

Neobvezno

• Raspberry Pi Zero W-To bom uporabljal na svoji abecedni plošči rudLights namesto na HC-05, ker nimam več modulov Bluetooth HC-05. Tudi zanj boste potrebovali kartico SD.
• 1/2 "x 3/4" x 48 "borova palica - Uporablja se za izdelavo podaljška na zadnji strani okvirja za dokumente.
• Barva, ki ustreza vašemu okvirju in čopiču - Uporablja se za prikrivanje zgornjega podaljška za okvirjem. Uporabila sem črno akrilno obrtno barvo in penasto krtačo.
• Shadow box - Namesto okvirja dokumenta odpravlja potrebo po zgornji razširitveni palici.
• 2,1 mm vtičnica - 6 USD za 5 -paketni paket na Amazonu. Lahko tudi preprosto odrežete konektor z napajanja in ga spajkate neposredno v projekt.
• 3.3V Arduino in napajalnik, če želite zmanjšati moč. LED diode WS2812B bi morale delovati pri 3.3v. To bi odpravilo potrebo po delilniku napetosti. Spet brez obljub.

2. korak: Estetski del

Mislil sem, da bi lahko našel posnetek zaslona ali kaj podobnega iz oddaje, ki bi ga natisnil kot fotografijo, ki bi jo uporabil v okvirju. Kolikor se trudim, nisem našel ravno tiste slike, ki sem jo iskal. To je tisto, kar je spodbudilo iskanje, ki nam je prineslo grdi papir za beležke. Sina sem naročil, da je sestavil abecedo z nizom žarnic, in ta je 12x12 "papir zmanjšal na 8,5x11", da se prilega tiskalniku. Potem sem preprosto natisnil abecedno sliko neposredno na grdi papir in kiddo izrezal vse žarnice z nožem X-Acto.

Če želite iti po isti poti, prosim shranite zgornjo sliko, naložite umetnino z mojega strežnika ali pa jo dobite iz skladišča GitHub.

Z običajnim kosom papirja za tiskalnik ali še bolje steklom iz okvirja za slike položite del papirja velikosti 12x12 ", da naredite list velikosti 8,5x11", na katerega boste natisnili sliko abecede. Papir, ki sem ga uporabil, ima po robovih nekaj obarvanosti, da bi bil videti obrabljen. Kot tak sem na sredini papirja postavil del. Nato sem za rezanje uporabil samo gospodarski nož. Rezite na žrtvovani površini, razen če ste srečni lastnik rezalnika papirja. Ko sem papir rezala s papirjem za tiskalnik kot vodilo, sem odkrila, da je moj okvir le malo manjši od 8,5 x 11 palcev … Da bi ga "popravila", sem samo položila steklo na grdo ozadje in ga obrezala približno 1/16 "z dveh strani z nožem za hobi.

Zdaj je čas, da svojo nit rudLights natisnete na grdo ozadje. Poskrbite, da boste tiskalniku povedali, naj tiska v ležeči usmerjenosti, pri čemer morajo biti robovi nastavljeni na minimum. Slika ima barvne žarnice, a ker bodo vseeno izrezane, jo lahko brez težav natisnete črno -belo. Zelo priporočam, da ga vsaj enkrat natisnete na običajnem papirju, da se prepričate, da nastavitve izgledajo tako, kot želite. Zdaj lahko v tiskalnik naložite ozadje po meri in natisnete kos, ki ga boste uporabili pri projektu. Čebulic pa še ne izrežite, to bomo storili na koncu naslednjega koraka.

Pojdite na novo natisnjeno ozadje in se prepričajte, da je vse res tako, kot naj bi bilo.

3. korak: Priprava odbora

1/8 vlaknena plošča (lesonit, masonit, kakorkoli že jo kličete) je dva do štiri čevlje, ko prihaja iz trgovine. Jasno je, da jo moramo nekoliko zmanjšati. Lep del dela s to vrsto deska je kot nekakšen debel papir in jo je mogoče dokaj enostavno razrezati z nožem za uporabo. Samo izmerite steklo iz okvirja in s svinčnikom označite to meritev na deski. Nato lahko uporabite ravnino ali kvadrat kot ograjo za nož. Vzemite si nekaj prehodov z nožem, vzemite si čas, brez naglice. Razen če morate to dokončati do božiča in niste niti vedeli, da morate to narediti do približno 16. decembra … Kljub temu, vaši prsti so vredni več kot projekt, zato bodite previdni!

Ko izrežete ploščo, z datoteko ali brusnim papirjem prelomite robove, da ne bo ostra. Resno, te stvari dajejo najbolj zoprne odtise papirja … Nato jih preskusite, da jih namestite v okvir in po potrebi popišete/pobrusite robove, da se nemoteno prilegajo ravno pravšnji količini. Še enkrat si vzemite čas in si ga prvič prilepite. Lesene izdelke je zelo težko postaviti nazaj na kos, ki je bil premajhno odrezan.

Odvisno od kakovosti izdelave okvirja, ki ga imate, boste morda želeli le obrniti ploščo in preveriti, ali ustreza drugače. Moj okvir pravzaprav ni bil kvadraten, zato je ta trik deloval z minimalnimi vložki. Če se vam zdi, da se vaši obnašajo enako, na obeh delih označite, kateri konec je, pomembno bo, ko bo čas za postavitev in izvrtanje luči za svetlobo.

Zdaj želite vzeti ozadje, ki ste ga natisnili v zadnjem koraku, in ga položiti na kos vlaknene plošče ter vse poravnati. Moral bi biti pravi približno enake velikosti. Ko je postavljen v vrsto, z ostrim žepom prebodite sredino vsake žarnice in jo vstavite v vlakneno ploščo. Ta prelom bo oznaka, pri kateri na plošči izvrtate luknje 5/16 , da LED svetijo. Če ste žarnice že izrezali iz ozadja, lahko približate mesta vrtanja ali uporabite enega od preskusov odpadkov. kosov, ki ste jih natisnili. Bilo mi je nekoliko lažje pregledati mesta za zrkla na tem materialu, tako da s svinčnikom narišem majhen krog okoli vsakega odseka.

Čas je za izdelavo žetonov. Uporabite katero koli vrtalno napravo, ki jo imate, in 5/16-palčni vrtalnik, da v ploščo vstavite 26 lukenj. Moja vrtalna stiskalnica za otroke ne bi ravno udarila v osrednjo luknjo … zato sem moral uporabiti drugo napravo za vrtenje. Prav imate, moj mali jajčevec ne bo držal vrtalnika 5/16 ", bo pa odlično vlekel 9/32";-) Nove luknje bodo hrustljave, zato vzemite datoteko ali brusni papir in zgladite tudi njihove robove. LED mora le stati skozi luknjo, tako da tiskano vezje leži ravno na zadnji strani plošče.

Če še niste izrezali čebulic, je zdaj pravi čas. Izlomite nož X-Acto in desko za rezanje in pojdite v mesto. Moj sin pravi, da je rezanje oblike X v vsako žarnico in nato obrezovanje nastalih trikotnih kosov delovalo precej dobro.

4. korak: Vanj vstavite nekaj iskric

Čas je, da začnemo LED projekt tega projekta. Odlepite 26 od WS2812B in jih poravnajte na plošči. Prepričati se želite, da so vsi pravilno položeni. To je tudi pravi čas, da jih vse preizkusite posamično, preden spajkate cel kup, da ugotovite, da je tam en neskončen. Priložil sem preprosto skico Arduino, ki samo izloča naključne barve v govoru WS2812. Za napeljavo preskusnega kabla lahko uporabite servo kabel ali tračni kabel ali katero koli mostičkovo žico. V kabel samo vstavite 3-polni del zatiča, ki ga lahko držite na vhodnih ploščah na tiskanih vezjih LED. Vsaka LED dioda bi morala zasvetiti in dokler preizkušate samo eno naenkrat, se napajanje Arduino zlahka spopade z nalogo.

Ko ste prepričani, da so vse LED v dobrem stanju, lahko začnete izdelovati žice. Pravkar sem uporabil nekaj starih 20 -metrskih nasedlih priključnih žic, ki sem jih dobil, ko je bil Radio Shack še vedno zraven. Za vsako morate narediti 23 rdečih, črnih in zelenih barv ali katere koli druge barve, ki jih želite uporabiti za napajanje, tla in podatke. Nimam dimenzije za dolžino žic. Pravkar sem držal kos žice med nekaj LED -diodami in začel rezati kup približno na to dolžino. V središču je par, ki se zdijo nekoliko daljši od ostalih, zato bodite pozorni na to.

Ko so vaše žice prerezane, pojdite naprej in se slecite z vsakega konca, dovolj, da jih spajkate na blazinice tiskanih vezij. H do I ali Q do R še ne bomo povezovali. Konce žic pokosite in blazinice na LED diodah pokosite. Nato se pripravite na dolgočasen postopek konic prstov in spajkajte žice na tiskane vezje. Ponovite enajst tisoč krat, čeprav je na koncu bolj kot 155.

Ko spajate vse tri vrstice, postavite dolgo podatkovno žico od H do I, nato drugo od Q do R. Nato bo vsaka vrstica dobila napajalne in ozemljitvene žice neposredno iz razdelilne plošče/vtiča/stvari, zato imajo vsi A, I in R svoje napajalne žice. Oglejte si sliko in shemo in vse bo smiselno. Na drugi konec vsake vrstice, na H, Q in Z, boste postavili tudi eno od pokrovov 1000μF, da ohranite rezervo moči za vsak pramen. (Ne morem obljubiti, da je to potrebno, vendar zagotovo nič ne škodi.) Nazadnje boste iz podatkov A v blazinici naredili skakalno žico, ki bo šla na Arduino. Samo vzemite običajen mostiček in ga prerežite na sredini, nato spajkajte R1, upor 220 do 470 Ohm, vstavite in pokrijte s toplotno skrčljivo. En konec spajkajte na DIN blazinico na prvi LED, drugi konec pa na Arduinov pin 6 (ni nujno, da je 6, lahko je v resnici kateri koli pin).

Ko spajate vse svoje LED diode in na enem koncu vsake vrstice pritrdite napajalne žice, na drugem pa kondenzatorje, je čas, da vse skupaj vroče zlepite na ploščo. Vzemite si čas, ne lepite prstov na desko. Uporabil sem tri ali štiri lepilne palice, da bi zagotovil, da bo vse ostalo tam, kjer sem ga postavil, vključno z nabiranjem malo okoli kondenzatorjev in napajalnih žic, da bi naredili razbremenitve napetosti.

Na fotografijah boste videli dve jasno različni deski. Eden ima Arduino Pro Mini in modul Bluetooth HC-05, drugi pa še nič. Tisti s Pro Mini je tisti, ki je šel k moji nečakinji, za katerega nisem dobil dovolj gradbenih slik. Prav tako je prikazan na priloženi shemi. Delilnik napetosti, ki Arduinov 5v TX spusti na 3.3V RX HC-05, je pravkar vgrajen v kabel, ki povezuje oba. To žico lahko preprosto pripnete in spajkate R2, upor 1k7, v vrstici. Nato spajkajte R3, 3k3 upor, od konca HC-05 R2 do žice, ki gre na ozemljitev. Ali pa lahko to zgradite na protoboard, če želite.

Druga plošča na fotografijah je moja in bo namesto HC-05 uporabljala Raspberry Pi Zero W. Arduino ima ploščo za distribucijo energije, ki sem jo združil na protoboard. To je le nekaj vrstic glav in še en 1000µF kondenzator, spajen do kablov za vtičnico. Pravkar sem brez vtičnic za napajalne kable za različico Pi, zato sem pravkar dobil takšne z vijačnimi sponkami na koncu in v to privil vse napajalne kable. Verjetno bom na koncu zgradil nekaj bolj urejenega in zagotovo bom dodal tudi pokrovček 1000µF.

5. korak: Dajte nekaj pameti - Arduino pot

Zdaj del, ki smo ga vsi čakali, da bo dejansko nekaj naredil. Na srečo za vas sem že nekaj poznih noči pisal kodo za ta projekt. Vse kar morate storiti je, da prenesete datoteko zip, jo nekoč izvlečete v računalnik, odprete v Arduino IDE in naložite v svoj Arduino. Na mojo srečo sem nočni, pozne noči niso nič posebnega (ura je 4 zjutraj, ko to pišem).

Arduino konec tega je pravzaprav šest datotek v mapi z imenom "rudLightsArduino." Zip datoteka, ki jih vsebuje, je priložena temu koraku. Druga možnost je, da ga dobite iz skladišča GitHub. Vendar se odločite za nakup datotek, ko so v računalniku, odprite rudLightsArduino.ino v Arduino IDE. To bi moralo naložiti tudi pet drugih datotek kot zavihke v IDE. Če ste svoj podatkovni zatič WS2812B LED priključili na pin Arduino, ki ni pin 6, boste želeli poiskati vrstico "#define LED_PIN 6" in spremeniti 6 na pin, ki ste ga uporabili.

Nato lahko preklopite na zavihek z oznako "daVars.h" in poiščete del trdo kodiranih nizov, ki so prikazani na plošči. To so vrstice, ki se začnejo z "const char string_X PROGMEM blah blah" na vrhu datoteke. Spremenite jih po želji, samo preverite, ali so vsi CAP -ji in ne vsebujejo posebnih znakov (na primer pika, vejica itd …) Prostori so v redu.

Dodate lahko več vrstic, tako da kopirate obstoječo vrstico, jo prilepite pod druge in spremenite številko v delu »string_X «. Vsakič samo povečajte število. Teoretično lahko shranite toliko vrstic, ki se prilegajo pomnilniku Arduino. Čarobnost dela PROGMEM pomeni, da ti nizi niso shranjeni v RAM -u, temveč se berejo neposredno iz pomnilnika flash. Ne bom se spuščal v podrobnosti, vendar lahko več izveste na referenčni strani Arduino. Ko tam dodate ali odstranite vrstice, boste morali urediti še nekaj drugih delov. Poiščite naslednji razdelek z "ref tabelo za zgornje nize" in po potrebi dodajte/odstranite "string_X" med {kodranimi oklepaji}. Na koncu poiščite vrstico "int string_count = X" in spremenite število v količino nizov iz zgornje tabele. Ta številka je dejansko štetje, torej se ne začne pri nič. Če obstaja sedem vrstic "const char string_X", vnesite 7 tukaj.

Zdaj sestavite in naložite kodo v svoj Arduino. Če želite to narediti, morate odklopiti HC-05, saj modul Bluetooth uporablja iste linije TX/RX kot računalnik-> naprava za programiranje Arduino. Ko je koda naložena, odklopite 'duino iz računalnika in znova povežite svoj modul BT.

Zdaj lahko končno sestavite sklad, ki gre v okvir. Najprej steklo, nato grdo ozadje z ugasnjenimi lučmi. Nato prideta dva lista veluma kot difuzor. Na koncu sem dodal še eno plast razpršitve, tako da sem vstavil tudi list običajnega papirja za tiskalnik. Nazadnje lahko v okvir vstavite vlaknene plošče, polne dobrot, in se prepričajte, da je pravilno usmerjen na list ozadja.

Kaj sledi, je odvisno od tega, kaj ste uporabili za okvir, in kako se stvari dejansko zložijo v okvir. Na fotografiji dokončanega lahko vidite, da sem moral na okvir zgraditi podaljšek, ki je vseboval dodano višino vsega. Ta podaljšek je bil le 1/2 do 3/4 borovega traku, pokošen na vogalih in lepljen na zadnjo stran okvirja z lepilom za les. Nato sem uporabil nekaj majhnih kosov vlaknene plošče v obliki trikotnika, da sem jih zataknil v režo znotraj okvirja, ki je držala na prvotni podlagi. Tistim sem prilepil nekaj stoječih kosov bora, da jih zgradim na zadnji rob podaljška okvirja. Nato sem izvrtal nekaj pilotnih lukenj in privijal prvotno podlago okvirja na izhodišča. Nazadnje sem pilotno izvrtal in privil dolžino preostale priključne žice na podaljšek okvirja, da deluje kot obešalnik. Če ste uporabili senčni okvir ali debelejši okvir, vam morda ne bo treba skozi vse te zabavne razširitve.

Končno ga obrnite in priključite napajalnik in poglejte, kako se začne svetlobna oddaja. Ko je moja nečakinja prvič priključila svojo, je utripala "Vesel božič." Če še niste spremenili kode, bo vaš črkoval kateri koli niz, ki ste ga vnesli v "const char string_0 " ali "RUDLIGHTS ALFAHETNA PLAST".

Če ste del tega modula HC-05 preskočili, čestitamo, končali ste! Upam, da boste pri komunikaciji z glavo navzdol dobili veliko kilometrine:-)

Če ste se odločili za modul Bluetooth, pojdite na naslednji korak, za katerega verjamem, da je kul del, in zakaj sem se lotil tega projekta, namesto da bi svoji nečaki le kupil drugo punčko.

6. korak: Aplikacija (!)

Ja, prav ste prebrali. Obstaja spremljevalna aplikacija za Android za rudLights, ki vam omogoča prikaz in celo shranjevanje sporočil po meri na plošči. Prejšnji božič smo moji nečaki podarili tablico Amazon Fire. Tako je bila ena od ključnih točk tega projekta, da je imela način, da s to tablico komunicira z tablo abecede rudLights. Končal sem pri Thunkable, ki je omogočil lep in preprost način za izdelavo aplikacije za fanta, ki še nikoli ni naredil aplikacije za Android. Uspelo mi je sestaviti nekaj, kar je v nekaj dneh naredilo vse, kar sem potreboval. Tega pa vam ni treba storiti, lahko preprosto prenesete aplikacijo z mojega strežnika ali iz skladišča GitHub. Z obeh lokacij lahko prenesete tudi datoteko projekta.aia aplikacije, ki jo lahko uporabite v Thunkable za izdelavo lastne različice aplikacije rudLights. Prosto dodajte ali odstranite karkoli, ponovno označite, spremenite slike, kaj imate. Na voljo je pod GPLv3, tako kot Arduino konec stvari.

Za podrobnosti o namestitvi in nastavitvi aplikacije ter o tem, kako jo uporabiti, ko je nameščena, obiščite spletno stran rudLights.

7. korak: Konec?

No, tukaj je, abecedna tabla rudLights. Ker se moja različica s pogonom na Pi še programira, za to še nisem dodal koraka ali podpornih dokumentov. Ta Instructable bom posodobil takoj, ko bom kaj delal. Če imate kakršna koli vprašanja ali pripombe, če je kaj nejasno, me vprašajte v spodnjih komentarjih ali pošljite sporočilo prek moje strani s profilom. Z veseljem odgovorim.

Hvala za branje, uživajte!

Urejeno 20180113 - Spremenjena povezava do modula Bluetooth HC -05, ker prvotno povezanega izdelka ni na zalogi