Kiudoptilise jõulupuu uuendamine: 5 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Meil on üks neist fiiberoptilistest jõulupuudest olnud juba mõned aastad. Alusel on 12 V halogeenpeegeldi pirn ning pirni ja puu aluse vahele asetatakse mootoriga juhitav värviline ketas. Pirni ja mootori toiteallikaks on 12V vahelduvvoolu "seina kuubik" tüüpi toiteadapter. Kuid värvid on pigem välja pestud ja korduvad umbes iga 10 sekundi tagant ning mõned sarnaste puudega inimesed peavad mootorit pisut mürarikkaks. Mulle tundus, et saaksime tänapäeval palju paremini hakkama!

Olles asendanud pirni 7-pikslise Neopixeli rõngaga, mida juhib Arduino Pro Mini, ei vaja see nüüd enam värvilist ketast ega seda juhtivat mootorit ning annab vähem elektrit kasutades palju intensiivsemaid värve. Video ei tee värvidele õigust - LED -ide suur kontrastsus mis tahes taustal muudab nende tõhusa pildistamise väga keeruliseks

Minu kirjutatud Arduino visand sisaldab kahte programmi, mis vahelduvad iga 5–10 minuti järel. Ühes järgivad kõik neopikslid sama juhuslikku värvide järjestust, kuid igaüks on eelmisest pisut hilinenud, andes efekti, kuidas värvid üle puu pühkivad. Teises on kõik 21 värvilist LED -i (üks punane, üks roheline ja üks sinine igas Neopixelis) tuhmunud ja kustutatud juhuslikult, andes väga meeldiva näo intensiivsetest ja pidevalt muutuvatest värvitoonidest.

Kuna teie puu ei ole tõenäoliselt sama, mis minu oma ja te ei soovi seda samamoodi toita, ei saa ma anda algajale üksikasjalikke juhiseid, kuid loodetavasti õpite midagi nende kohandamisel oma puuga.

Sa vajad:

• Adafruit Jewel Neopixeli sõrmus või Kaug -Ida ekvivalent.
• Arduino Pro Mini või Nano (see peab olema 5 V osa)
• Kui kasutate Pro Mini, siis FTDI USB ja jadaadapterit
• Stripboard, tihvtriba, jootekolb, jootetoru, ühendusjuhe jne.

Pro Mini või Nano asemel saate kasutada ühte ATTiny85 tahvlit (Trinket, Lily Tiny, Gemma), kuid mõlema programmiga ei pruugi sellel täielikku eskiisi olla - vt 5. samm.

Kui kasutate 12 V vahelduvvooluadapterit uuesti, vajate:

• 1N4004 alaldi dioodid - 4 välja
• 1000uF 35V elektrolüütkondensaator
• 5 V alandatava lülitusregulaatori moodul (üks, mis põhineb LM2596 kiibil), või kannibaliseerida vana auto satelliit- või USB-laadija, mis tarnib 5 V, nagu ma tegin.

Vastasel juhul:

Kasutage vana 5 V USB -laadijat, näiteks Apple'i või Blackberry laadijat, või hankige uus

Samm: võtke oma puu lahti

Nagu piltidelt näete, on minu puul ümmargune alus, mis sisaldab töid, mille ülaosas on auk, mis võtab puu ise.

Aluse lahtivõtmine ei tohiks olla raske. Minul on lihtsalt 3 kruvi põhjas. Eemaldage need ja kate tuleb kohe ära. Kontrollige, kas see töötab halogeenpeegeldi pirni, mootori ja värvilise kettaga samamoodi nagu minu oma.

Eemaldage pirn (2 kruvi hoiavad kinnitusrõngast) ja värviline ketas (kinnitatud spindli ülaosas ühe mutriga).

Jälgige juhtmestikku, et näha, kuidas see töötab. Muundamine on kõige lihtsam, kui saate uue elektroonika moodulina kokku panna, et vahetada otse pirn, sobitades selle pistikupessa ja toites seda. Tõenäoliselt soovite mootori lahti ühendada ja võib -olla selle täielikult eemaldada.

2. samm: elektroonika kokkupanek

Foto näitab lõpptulemust, enne katte vahetamist.

Elektroonika koosneb kuni kolmest osast:

Ring Arduino ja Neopixel

ja kui kasutate olemasolevat 12V vahelduvvoolu adapterit:

• 1N4004 alaldi dioodid ja silumiskondensaator
• Alalisvoolu alalisvoolu regulaator.

Kirjeldan igaüks kordamööda, kuid kõigepealt mõelge, kuidas kavatsete need paigaldada, et need pirni asemele sobiksid.

Jootsin 3 nööpnõela laiuse nööpnõela riba, mille keskmine tihvt eemaldati ribatükitüki põhja. See sobib pirnipesasse.

Veendusin, et ribalaud on pirniga samal kõrgusel ja riba ülaosa on laius pirni läbimõõduga. Sel viisil võis ribaplaat vahetada otse pirni, mis jääb ülevalt rõngaga, mida kasutati pirni hoidmiseks.

Samm: Arduino ja Neopixeli rõngas

Kui teie Arduino on varustatud jootmata tihvtribadega, saate selle otse ribalauale paigaldada, juhtides lühikese pikkusega paljast traati läbi Arduino tihvtide ja mõlemalt poolt joodetud ribalaua. Arduino Pro Mini vajab programmeerimiseks 6-suunalist tihvtriba, mis on joodetud jadapordipadjadesse.

Teil on vaja ühendada ainult +5V, GND ja D8 tihvtid Arduino külge, kuid lõigake turvalisuse huvides ribaplaadi rajad kahe tihvtirea vahele. See võimaldab teil selle kinnitamiseks jootma veel ühe või kaks tihvti ilma lühiseid tekitamata.

Kasutasin 3 tükki paksu vasktraati nii Neopixeli rõnga toetamiseks kui ka ribalauaga ühendamiseks.

Neopixeli rõngal on 4 ühendust: Vcc, Gnd, D-In ja D-Out. Me kasutame neist ainult kolme esimest.

Pärast Neopixeli rõnga paigaldamist, nagu näidatud, kasutage lühikese pikkusega ühendustraati, et ühendada Vcc Arduino +5V kontaktiga, Gnd Arduino Gnd tihvtiga ja D-In Arduino tihvtiga D8 või D1, kui kasutate ühte ATTiny85 lauad.

Veenduge, et Neopixeli rõnga joodetud ribalaua juhtmed ei tekitaks soovimatuid ühendusi Arduinoga, ja lõigake need vajaduse korral, et need ühendused katkestada.

Samm: toiteallikas

Kui kasutate 5 V toiteallikat, peate ühendama positiivse ühenduse Vcc/+5 V ja negatiivse Gnd -ga Arduino ja Neopixeli rõngas ning saate edasi minna programmeerimise juurde.

12 V vahelduvvoolu toiteallikas tuleb esmalt alaldada 4 dioodiga (muutudes alalisvooluks), seejärel siluda elektrolüütkondensaatoriga.

Paigaldasin dioodid ja kondensaatori samale ribalauale nagu Arduino. Fotodel kulgevad vaskribad vertikaalselt.

Paigaldage 4 dioodi, nagu näidatud, vaheldumisi. Iga dioodi positiivne ots on tähistatud valge ribaga. Lõika iga 4 vasest riba iga dioodi kahe otsa vahele.

12V vahelduvvool tuleb sisse valgete juhtmete kaudu pirnipesasse pistikutest. Vahelduvvoolu otsas on dioodid ühendatud külgnevate paaridena, nagu on näidatud valgete joontega, iga vahelduvvoolu sisendkaabel läheb dioodi ühte positiivsesse otsa ja üks negatiivne ots.

Teises otsas on dioodid ühendatud positiivsete otstega (punased jooned) ja negatiivsete otstega (sinised jooned).

Jootke kondensaator ribadeks, mis on tähistatud punase ja sinisega. Jootsin selle plaadist ülespoole ja painutasin juhtmed, et kondensaator saaks dioodide kohal korralikult istuda.

Väga oluline: kondensaatori üks külg on märgitud negatiivseks (miinusmärkidega). Peate selle ühendama sinisega tähistatud ribaga!

Nüüd saate ühendada punase ja sinise alalisvoolu muunduri positiivse ja negatiivse sisendiga.

Kui kasutate reguleeritava väljundiga astmelist muundurit, siis enne edasiliikumist mõõtke kindlasti väljundpinge multimeetriga ja reguleerige see 5 V-le, vastasel juhul võite oma Arduino ja Neopixeli rõngast kahjustada.

Lõpuks ühendage muunduri positiivsed ja negatiivsed väljundid Vcc või 5V ja Arduino ja Neopixeli rõnga Gnd -ga.

Võimalik, et saate koos teiste komponentidega ribalauale paigaldada väikese alalisvoolu-alalisvoolu muunduri, kuid minu oma oli liiga suur, nii et pidin selle ühendama lendavate juhtmetega ja siduma paari mugava posti külge.

Samm: programmeerimine

Kui teil seda veel pole, peate Arduino IDE alla laadima ja installima. See on tasuta. Veenduge, et teil oleks uusim versioon (1.6.13 või uuem - mõned varasemad versioonid sisaldavad vigu, mis raiskasid palju minu aega).

Looge oma Arduino kausta (Windowsi puhul vaikimisi on see jaotises Minu dokumendid) kaust nimega Neopix_colours3. Kopeerige fail Neopix_colurs3.ino sellesse kausta.

Nüüd käivitage Arduino IDE ja leidke visand Neopix_colours3 oma visandiraamatust.

Kui kasutate tahvlit ATTiny85, ei pruugi täieliku eskiisi jaoks ruumi olla. Kommenteerige FUNCTION_1 või FUNCTION_2 definitsiooni visandi alguses. Teise võimalusena võite kogu eskiisi kokku suruda, kui ohverdate alglaaduri ja programmeerite selle teise Arduino abil.

Valige jaotises Tööriistad kasutatav tahvel (Pro Mini või Nano või mis iganes). Kui kasutate Pro Mini, ühendage FTDI -adapter Arduinoga (veenduge, et see oleks õige) ja ühendage see arvuti USB -porti. Nano puhul ühendage see lihtsalt arvutiga USB -kaabli abil.

Minge arvutis seadmehaldurisse - pordid (COM ja LPT) ja kontrollige, milline COM -port on Arduinole määratud. Määrake see jaotises Tööriistad - port.

Nüüd saate visandi üles laadida ja kontrollida, kas see töötab. Neopikslid on väga heledad, seega on hea mõte asetada nende peale silmade kaitseks paberileht või muuta ajutiselt visandi BRILL määratlust 255 -lt 50 -le.

Eskiis, nagu ma selle üles laadisin, algab programmiga 1 ja lülitub seejärel kahe programmi vahel juhuslikult iga 5–10 minuti järel. Kui eelistate üht või teist, leidke joon

funktsioon = 1;

funktsiooni () lõpus. Programmi 1 või programmiga 2 lukustamiseks asendage 1 väärtusega -1 või -2. Saate muuta iga programmi minimaalset ja maksimaalset aega (millisekundites), leides ja muutes MINCHGTIME ja MAXCHGTIME määratlusi.

Kui olete õnnelik, pange kõik uuesti kokku, istuge ja nautige!