Animatsiooni kohvilaud: 9 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

LED -maatriksitega interaktiivsete kohvilaudade valmistamiseks on palju väga häid juhendeid, millest mõned said inspiratsiooni ja näpunäiteid. See on lihtne, odav ja ennekõike mõeldud loovuse stimuleerimiseks: vaid kahe nupuga saate sellele animatsioone luua!

Meil oli mõlgiga IKEA LACK laud, ostsime uue, jättes vana ühe projekti jaoks taaskasutamiseks. Pealmine osa on 55x55x5cm ja see on õõnes, üla- ja alaosas on vaid õhuke laud, mida on karbilõikuriga lihtne läbi lõigata. Küljed on tugevamad, valmistatud ~ 1 cm puitkiudplaadist. See on täidetud kärgstruktuuriga kartongiga, mis on kergesti eemaldatav.

Kohalikus ehituspoes on erineva paksuse, värvi ja läbipaistvusega pleksiklaas 50x50 cm. 4 mm valge -läbipaistmatu on piisavalt läbipaistev ja hind mõistlik (4,50 eurot - ikkagi projekti suurim kulu!).

Individuaalselt adresseeritavate valgusdioodide asemel kasutan kergesti kättesaadavat MAX7219 kiipi. Maksimaalne väljundvool vastavalt andmelehele on kokku 320 mA, seega 5 mA LED -i kohta. Pisut alla nominaalse 20 mA 5 mm valgete LED -ide jaoks, kuid selleks piisavalt hele.

Ainult kahte nuppu kasutades saab kasutaja animatsioone teha või muuta. Arduinol on 1 KB EPROM -mälu, nii et see mahutab 128 pilti 8x8 bitti. Piisavalt ruumi 15 animatsiooni salvestamiseks 1-15 kaadriga.

Samm: vajalikud materjalid

Ikea Lack laud

50x50 cm läbipaistmatu pleksiklaas, paksus 4 mm

~ 0,5 ruutmeetrit pappi. Mööbli pakendamiseks kasutatav vastupidav 3-kihiline plaat on parim.

Valge värv

Arduino Nano ilma tihvtide päisteta

USB-A isane pistik

Väike USB toitepank

MAX7219 IC

24-kontaktiline IC-pistikupesa (või 3 8-kontaktilist pesa)

20kOhm trimmeri potentsiomeeter

64 valget 5 mm LED -i. Ideaalselt hajutatud, kuid selge on ka hea.

~ 10 m emailitud traati (või muud isolatsioonitraati)

2 hetkelist surunuppu, 16 mm paneelikinnitus

1 suur elektrolüütkondensaator (~ 1000muF)

1 keraamiline kondensaator (~ 1muF)

2 keraamilist kondensaatorit (~ 0,1 muF)

1 ristkülikukujuline sisse/välja lüliti (10x15mm paadi kiik)

5x7 cm prototüüp

4 nurgatükki LED -paneeli liikumise piiramiseks

2 40-kontaktilist üherealist päist: 1 mees ja üks emane

2 m keerdunud ühendustraati

3 JST-pistiku isas-naispaari 10 cm juhtmetega

4 väikest puidukruvi

Samm: ehitage LED -paneel

Joonista papile 8x8 ruudukujuline 5x5 cm ruudustik. Joonista ka diagonaalid, nii et keskpunkti oleks lihtne leida. Lõika see välja, kuid jäta piiride ümber 1 cm lisaruumi. Minu papp ei olnud piisavalt suur, nii et ehitasin selle kahest poolest üles ja kasutasin nende ühendamiseks tsellofoni

Tehke iga ruudu keskele augud ja kleepige sellest läbi 5 mm LED. Painutage LED -tihvtid katoodide ja anoodide vahel 90 -kraadise nurga all. Ühendage rea kõik katoodid ja kõik veeru anoodid. Kasutasin emailitud traati ja põletasin katte lihtsalt jootekolviga maha.

Lõigake 16-kontaktiline tükk emast tihvti päisest ära ja liimige see ühe külje keskele. Jootke kõik 16 juhtmest tihvtide külge: ühel küljel anoodid, teisel küljel katoodid. Kontrollige, kas kõik valgusdioodid süttivad, kui katood ja 5V anood kombineeritakse 1 kOhm takisti abil.

Lõika 9 riba 30x40,5 cm papist Lõika veel 3 cm laiused ribad, mis seejärel lõigatakse 72 ristkülikuks 4,5x3 cm. Kuuma liimiga paigaldage ribad ja seejärel ristkülikud, et moodustada iga LED -i ümber väike kast. Valguse paremaks peegeldamiseks värvige iga karbi sisemus valgeks.

Samm: looge juhtpaneel

Juhtpaneeli komponendid mahuvad hõlpsalt poolele 5x7 cm prototüüpplaadile. Jootke see kokku vastavalt skeemile ja näidatud pildile. Pange tähele, et veergude (numbrite) ja ridade (segmentide) järjekord MAX7219 -l pole korras, kuid seda saab tarkvara abil hõlpsasti parandada.

Kondensaatorid on võimsuse filtreerimiseks, pott intensiivsuse reguleerimiseks. Arduinoga ühendamiseks on painutatud tihvtidega 5-kontaktiline isane päis.

Samm: muutke tabelit

Lõika laua ülaosast välja ruudukujuline auk 48x48 cm. Materjal on piisavalt pehme, nii et seda saab karbilõikuriga mõõduka jõu abil lõigata. Eemaldage kärgtäide. Puurige või lööge kahe nupu jaoks laua ühest küljest kaks auku. Tehke alumisele küljele sisse- ja väljalülitamiseks ristkülikukujuline auk. Liimige nurgatükid LED -paneeli liikumise piiramiseks. Hoian suvaliste pakkematerjalidega kasti ja seal juhtus olema plastikust mööbli nurgakaitsetükke, mis vajasid vaid väikest trimmimist. Neid saab teha ka papist.

Samm: valmistage ette ja paigaldage lülitid

Jootke 0,1 mF keraamiline kondensaator iga nupu kontaktide kohale. Koos Arduino sisemise tõmbetakistusega 20-50 kOhm tagab see põrkumisvastase vastuse ajakonstandiga tau = RC = 2-5ms. Jootke naissoost JST -pistikud nuppude ja sisse/välja lüliti külge. Paigaldage lülitid lauale.

Samm: valmistage ette Arduino Nano

Jootke Arduino külge 5 ahelaga juhet, isased JST -pistikud ja USB -meessoost pistik vastavalt skeemile ja pildile. Jootke naissoost 5-nööpnõelaga päis luhtunud juhtmete külge (või jootke see otse juhtpaneelile).

Laadige üles SetEEPROM.ino visand Arduino Nano jaoks. See paneb EEPROM -i 15 animatsiooni. Kui need üles laaditakse (võtab aega ~ 2 sekundit), süttib LED 13. Nüüd laadige üles AnimationTable.ino visand.

NB: kuidagi keeldusid.ino failid üles laadimast. Ma nimetasin need ümber.txt -iga ja kõik oli korras. Nii et pärast allalaadimist muutke laiendus tagasi.ino

Samm: pange kõik kokku

Ühendage Arduino juhtpaneeli, lülitite ja toitepangaga. Mõni jõupanga takjapael on ideaalne selle paigal hoidmiseks. Ühendage paneel juhtpaneeliga ja asetage see laua sisse. Lülitage sisse, et näha, kuidas see süttib: enne animatsiooni käivitamist kerkivad kõik LED -id välja ja kustuvad. Siis näitab see esimest animatsiooni, mis on tegelikult malelaua staatiline pilt. Katke pleksiklaasiga ja kontrollige, kas valgustus on iga piksli sees ühtlane. Kui ei, katke LED väikese koetükiga. Tehke pleksiklaasi nelja nurka augud ja keerake see laua külge.

8. samm: kuidas animatsioone luua

Visand võimaldab luua ja taasesitada animatsioone, kasutades ainult kahte nuppu: „redigeeri” ja „mängi”.

Käivitamisel näitab see esimest animatsiooni, mis pole tegelikult animatsioon, kuna see koosneb ühest kaadrist (malelauast). Kui vajutate nuppu "Esita", liigub see järgmise animatsiooni juurde. Kokku on neid 16: 15 tegelikku 1–15 kaadri animatsiooni, pluss 1, mis esitab neid kõiki järjestikku.

Kui vajutate nuppu „redigeeri”, raam külmub ja kursor liigub üle ekraani. Kui vajutate uuesti nuppu „redigeeri”, muutub kursori asukohas olev piksel ümber. Tulemuse nägemiseks ja teise kaadri juurde liikumiseks vajutage uuesti nuppu „Esita”. Muudatused salvestatakse reaalajas EEPROM -i, nii et need jäävad mällu ka väljalülitatuna.

9. samm: boonus: prototüübi versioon tarkvara kontrollimiseks

Kui soovite animatsiooni tegijat väikeses mahus või mõnes teises projektis proovida, saate seda teha prototüübikilbi, 8x8 LED -maatriksiga, millele on kinnitatud MAX7219 moodul, ja kahe nupuga, nagu pildil. Ridade ja veergude dekodeerimist pole enam vaja, seega kommenteerige rida 64-65 ja tühistamisrida 68-69.