Mavrično kolo Digispark & WS2812 v škatli: 4 koraki (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Ta majhen projekt je bil narejen okoli lepo izrezljane lesene škatle 10x6x5cm, ki sem jo našel v trgovini.

Njena najboljša lastnost, ki je fotoaparat pravzaprav ni pravilno ujel, je osvetliti s svetlimi, nasičenimi barvami, stranicami pokrova škatle, izrezljanega v drevesu.

Po drugi strani pa se zavedajte, da bo uporaba mavričnega učinka na traku ozkih LED RGB 5050 vedno povzročila belkasto osvetlitev v nekaj centimetrih od LED, saj se barva vsake piksle kmalu pomeša s sosedami. Če se želite izogniti temu učinku, lahko poskusite uporabiti nekaj objektiva za ostrenje

Svetlost svetilke je ohranjena sorazmerno z zunanjo svetlobo zahvaljujoč LDR: svetilka bo svetila v dnevnih pogojih in ne bo preveč svetla, če jo uporabljate kot nočno luč, v temi.

Zaloge

Račun za materiale:

• eno ploščo Atlony85 Digispark (klon) s svojim zagonskim nalagalnikom Micronucleus
• en 8x WS2812 bar
• en LDR, ki se uporablja za nastavitev svetlosti svetilke glede na okolico
• en 10KΩ vlečni upor za LDR
• mikro USB kabel za programiranje Digisparka in za napajanje svetilke, ko je končana
• votla lesena škatla
• vir napajanja 5 V⎓ (zmožen zagotoviti najmanj 500 mA)

Orodja in spretnosti:

• PlatformIO (deluje na Visual Studio Code) kot IDE - čeprav bo vsak Arduino IDE opravil svoje delo
• spajkalnik, nekaj spajkalne žice in osnovne veščine spajkanja
• nekaj ožičenja, škarje
• nekaj lepila, pinceta
• nekaj neprozorne barve (za prekrivanje Digispark LED in zaščito LDR pred vplivom svetlobe svetilke)

1. korak: Digispark in PlatformIO

Digispark (in vsak klon, ki vključuje isti 8-bitni mikrokrmilnik) je odklopna plošča, zgrajena okoli AVR Attiny85, ki omogoča preprosto komunikacijo USB prek zagonskega nalagalnika Micronucleus. Dodatne informacije najdete na wikiju:

PlatformIO je ekosistem, ki sem ga uporabljal za programiranje Digisparka. Če želite delati z njim, morate namestiti Visual Studio Code

2. korak: Shema in ožičenje

Spajkanje

1. priključite tri žice na palico WS2812 (ozemljitev, vhodna moč in vnos podatkov)
2. ozemljitev žice in Vcc na 5V in pin GND Digisparka
3. preostalo žico spajkajte na Digisparkov pin P0
4. spajkajte 10KΩ upor na nožice GND in P2 na plošči
5. uporabite dve žici za priključitev LDR na zatiče 5V in P2 (iz estetskih razlogov sem uporabil komaj vidne emajlirane žice)

3. korak: Vdelana programska oprema

Kodo za ta projekt poiščite na mojem GitHubu:

Lepo je vedeti:

• #include je treba uporabljati pri delu s PlatformIO
• parametri, kot so dodelitev zatičev, število LED WS2812, hitrost mavričnega kolesa in pragovi temno/svetlo za LED in LDR so na začetku kode
• Adafruit Neopixel je knjižnica, ki se uporablja za nadzor LED WS2812
• Knjižnica RunningMedian se uporablja za bolj stabilne odčitke LDR; zaradi nastavljenih meja, preslikave mej svetlosti LED, je to še posebej lepo v pogojih nizke svetlosti, kjer lahko majhno nihanje povzroči nadležno utripanje
• Ne boste našli nobenega poskusa zaklepanja Attiny85, zato bo projekt še vedno mogoče urejati

Nekaj namigov (prikazanih tudi v datoteki README.md na GitHubu):

• Če želite naložiti kodo, imejte kabel USB z vsakim ožičenim zatičem: poceni polnilni kabli imajo pogosto le +5 V in ozemljeno ozemljitev
• Pri nalaganju s platforme PlatformIO v DigiSpark morate po prevajanju priključiti DigiSpark, čeprav konzola ne opozarja, "zdaj je čas, da priključite svoj DigiSpark", kot to počne Arduino IDE.
• Hitro odpravljanje težave pri nalaganju v DigiSpark s platforme PlatformIO v sistemu MacOS: izdaja PIO 111
• Poceni polnilniki USB lahko prinašajo umazan/hrupni izhod, zaradi česar lahko LED lučke nenavadno utripajo, zlasti pri nizki svetlosti: poskrbite za čist vir 5VDC ali za filtriranje, ki dodaja kondenzator (ali ustreznejše vezje)

4. korak: Ohišje in zaključni dotik

• Izrežite luknjo v polju po vaši izbiri za gostovanje projekta, da priključite kabel USB. Zavedajte se, da večja kot je luknja okoli priključka mikro USB, večja je uhajanje svetlobe iz LED palice, razen če ne zagotovite neprozornega tesnila.
• Izrežite luknjo za LDR; pazite, da ne kaže na območje, ki ga osvetljujejo LED, sicer bo samodejna regulacija padla v zanko
• Vgravirajte notranjo površino, da naredite prostor za LED palico, saj med gledanjem svetilke ne bi smeli videti neposredno LED
• Na dnu LDR zapečatite z neprozornim medijem, da preprečite motnje pri zaznavanju svetlosti okolja, ki jih povzroča bar WS2812
• S kapljico neprozorne barve zamaskirajte napajalni vodnik Digispark in se tako izognite, da bi svetil v škatli
• Lepite ploščo Digispark, LED palico, LDR in vse kable, da se izognete neurejenosti notranjosti vaše votle škatle
• Predvidite kabel USB s stikalom za lažji vklop in izklop svetilke