Üherattaline LED -tulede näidik: 5 sammu (piltidega)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2025-01-23 14:40

Minu lapsed on kirglikud üherattalise sõitmise vastu. Kui sündis idee lisada show -üritusele tuled. Mõne tule lisamine oleks juba lahe, kuid inspireeritud teistest tuledest, tuleks tuled muusikaga sünkroonida.

See oli üsna seiklus, kuid suurepärane õppimiskogemus uute esemetega, nagu LiPo, DMX, EL-traat, LED-triibud, RF-moodulid jne.

Kõige esimene mõte oli programmeerida kõik ühe triibu juhtseadmesse.

Olen seda ignoreerinud kahel põhjusel:

1) Kolme osalejaga (hiljem saab 5) on teil 3x3 = 9 juhtseadet. Iga värskenduse jaoks peate värskendama kõiki tahvleid. Etenduse ajal peate leidma moodulite sünkroonimise viisi.

2) Minu peamine argument ühe saatja kasutamise kohta ei ole tehniline: lapsed peaksid saama saate luua ja värskendada ilma minuta. Kujutage vaid ette, kui palju kohandusi tehakse, kuni koreograafia on valmis

Praegusel arhitektuuril on kolm põhielementi:

- Windowsi sülearvuti Vixeniga 3

- Saatja: tavaline traadita ruuter

- Vastuvõtja: ESP8266 + MOSFET -draiver + LED -ribad + LiPo 2S

Esimene katse põhines arduino Nanol ja NRF24 -l. Pärast mõningaid sündmusi pidin ületama mõned piirangud ja kolima ESP8266 juurde, kuna see pakkus palju rohkem paindlikkust.

Samm: vastuvõtja moodul

Moodulid põhinevad NodeLua tahvlitel. Hakkasin ise PCB -sid kujundama, kuid need moodulid on nii odavad ja neil on integreeritud pingeregulaator, mida vajate sama aku kasutamisel ka LED -riba jaoks.

Riistvara valmimiseks peate lihtsalt lisama draiveri, mis koosneb kahest takistist ja ühest MOSFET -ist värvi kohta. Aku võimsuse jälgimiseks kasutatakse veel kahte takistit. Tavaline trükkplaat on paigaldatud põrsasena - seega on selle kokkupanek üsna kiire. Palju lihtsam kui arduino ja NRF24 -ga tegelemine.

Kuigi disain on üsna lihtne, on peamine valida õige MOSFET, millel on madal R DS (sees) ja V GS (th) alla 3 V. EBayst leidsin IRLR7843 D-PAK-i korpuse pinnale kinnitamiseks. Nii et see on väike, kuid mitte liiga väike käsitsi jootmiseks.

Lülitusskeemi on vaja uuendada, kuna MOSFET-värava tõmbetakistus puudub. Moodul töötab ilma, kuid mooduli sisselülitamisel vilgub LED -riba.

Kui soovite näha palju professionaalsemat disaini, minge siia: Pixel Controller

Tarkvara oli alguses üsna lihtne: DMX -paketi lugemine ja konkreetse LED -riba jaoks vajaliku teabe hankimine. See nõudis mooduli konfigureerimiseks mõningaid lüliteid ja hüppajaid.

ESP8266 kasutamisel kasutati mooduli seadistamiseks administraatoriliidesega veebiserverit.

Tarkvara on pärast iga etendust uuendatud, et saada paindlikumaks, suurendada vastutust ja võimaldada jälgimist. Iga moodul saadab perioodiliselt andmeid sõlmeserverisse, nii et ma saan kontrollida, kas kogu seade on valmis nagu WiFi signaali tugevus, aku pinge ja mooduli olek. Lisaks saab sõlmeserver teatud mooduli lähtestada või püsivara värskendust taotleda.

ESP-mooduli kood on saadaval aadressil github:

Samm: LED -ribade paigaldamine

Näitleja keha jaoks kasutame tõmblukuga mantlit, nii et saate enne etendust hõlpsalt riidesse panna.

LED -triipude otse kinnitamise asemel kasutasime karvkatte külge õmmeldud takjapaelu. Analoog on liimitud LED -riba külge.

Alguses olen kaabli triipudele kinnitamiseks kasutanud pistikuid. See oli tõesti ebausaldusväärne. ja põhimõtteliselt katkes iga side näitlejate erinevate liikumiste tõttu. Nii et ma eemaldasin kõik pistikud ja jootsin kaablid. Jootmispunktide kasutamine triibu lõpus paljastab ühenduse mehaaniliste liikumistega. Seetõttu ei joo ma kaableid riba otsas ega kinnita kaablit kuuma liimiga. Pean tunnistama, et see ei tundu professionaalne, kuid publik ei näe seda pimedas.

Rattal on moodul ja patarei lihtsalt kodarate külge kinnitatud. LED -riba kõrval on plastriba, mis toetab toredat ümmargust ringi.

Samm: toiteallikas

LED -ribad on loodud töötama 12 V pingel. Selle pingega akud on rattale või sadulale paigaldamiseks liiga suured. Alternatiiviks oli 9 V plokipatarei (PP3 / 6LR61). Pinge on endiselt korras, kuid peamine puudus on aeg, mis kulub kõigi akude vahetamiseks enne etendust, kuna ma tahan sündmuse jaoks värskeid patareisid.

Lõpuks kolisin LiPo juurde:

LED -ribad võivad töötada 8 V pingel. Sõltuvalt värvist võib töötada isegi 7,8 V.

Seetõttu vajate kaheelemendilist - 2S LiPo akut. Täislaetud pinge on 2 x 4,2 V = 8,4 V.

Minu jaoks piisab 350 mAh mahutavusest ja aku suurus on piisavalt väike, et see sobiks 9 V aku, sealhulgas lülitiga, standardkorpusesse.

Olen tasakaalustuspistikuks valinud JST-XH pistikuga patareid ja tühjenduspistiku jaoks Mini JST. Kõik standardlaadijad saavad nende pistikutega hakkama.

Kasutasin 9V patareide jaoks tavalist korpust koos lülitiga, et paigaldada aku üherattalisele. Kahte sama tüüpi akut saab korraga laadida, kasutades adapterit, mis ühendab kaks 2S elementi laadija 4S -porti.

4. samm: saate loomine

Seal on vinge programm, mis pakub tõelist lihtsat, kuid võimsat kasutajaliidest: Vixen Lights. Kõik tehakse pukseerimisega ja muusika kuvatakse ajajoonel. Olen varem vaadanud mõningaid professionaalseid programme, kuid see on tasuta ja pakub kõike, mida vajan.

Kõige esimene asi on erinevate LED -triipude määratlemine ja rühmade loomine, seega on palju lihtsam juhtida konkreetset valguskomplekti, näiteks: kõiki ühe draiveriga ühendatud tulesid. või kõik rattad.

Üldiselt valite muusika ja importite klipi Vixeni sh. löögimärgid.

Efektid määratakse kuvarielemendile ja neid saab mitmel viisil muuta.

Suureks abiks on simulatsioonivahend, kus näete, kuidas stseen reaalajas välja näeb.

Lühidalt, programm saadab DMX -andmed väljundkontrollerile, mis on minu seadistuses sülearvutis töötav multisaate DMX -server. Moodul on ühendatud WiFi / WLAN -i kaudu. Iga LED -i määrab nii DMX universum kui ka nihe DM512 andmepaketis.

Vixeni leiate siit:

Samm 5: Näitus

Koreograafiat on palju kordi kohandatud. Lisaks näitlejatele on lisatud DMX-laike ja sirgeid LED-triipe turvavalgustina alati, kui lava on kõrgemal. Kõik nad kasutavad sama ESP moodulit ja neid juhib Vixen.

Edaspidi võin kasutada keerukamate efektide saavutamiseks APA102 LED -ribasid.

See võib nõuda mitmete universumite kasutamist, mis toob kaasa märkimisväärse sammu funktsiooni nii tarkvara kui ka Vixeni seadistamisel. Ma pole kindel, kas ma tahan seda teha, kuid see on ahvatlev.