Neopixeli LED -süda: 9 sammu (piltidega)

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

Neopikslid on värvi muutvad, individuaalselt adresseeritavad (programmeeritavad) LED-tuled. Need on saadaval erinevates vormides saidilt Adafruit.com, kuid mulle meeldib eriti 8 mm läbimõõduga traditsiooniline LED-stiil. Need on säravad ja ilusad ning saate teha oma kohandatud kujunduse, nagu illustreerib siin esitatud südame kuju näide. Tavaliselt kasutatakse LED -ide juhtimiseks Arduino tarkvara.

Palun vaadake minu YouTube'i videot Neopixeli LED -südamest valgusetenduses. Teine lõbus viis südame vaatamiseks on suunata see aknale, näiteks klaasist lükanduksele, et näha kahekordse südamega pildi peegeldust (nagu näidatud).

Samm: peamised tarvikud

1. Adafruit 8 mm Neopixel LED-id (vaja 26)

2. Cricut 12x12-tolline kleeplõike matt StandardGrip (Walmart)

3. Sparkfun LilyTiny ATTINY85 loogikakiip (ja programmeerimistarbed)

4. USB toide (Walmart)

5. Gessneri väike plastkauss baasi jaoks (Walmart)

6. Radio Shack Round Proto Board (või muu väike protolaud)

7. Gorilla liimi kinnituslint Selged ruudud

8. 480 oomi takisti

+ Dremel ning puur- ja lõiketerad

+ Jootetarbed

+ Arduino programmeerimise põhitõed

+ Adafruit Neopixeli raamatukogu (nt; STRANDTEST)

Märkus. Neile, kellel pole Arduino programmeerimiskogemust, võib vajadusel LilyTiny loogikakiibi teoreetiliselt tarnida juba südame jaoks programmeeritud. Ma kasutan lihtsalt Adafruuti standardset STRANDTEST -i rakendust koos mõne muudatusega.

(Neopixeli LED -fotod ülal kopeeritud saidilt Adafruit.com)

2. samm: südameahela disain

Kõigepealt vaadake lõpliku kokkupaneku esimest pilti. Kõige tähtsam on see, et pange tähele, et südame allosas on umbes 1/2-tolline lai sakk, mis sisestatakse alusse.

Prinditava südame malli väljatöötamiseks kasutasin MicroSoft PowerPointi (ülal). Kaasas on ka lõikejuhi versioon. Alustasin Internetist leitud 26-osalise kammkarbiga südamekujundusega ja muutsin kuju pisut parema väljanägemise nimel 8 mm LED-ide abil. Pange tähele, et igal ümmargusel LED -il on neli väiksemat auku, mis puuritakse hiljem.

Seejärel prinditakse südamediagramm fotopaberile, mis kinnitatakse järgnevalt kleepuvale Cricuti tahvlile, nagu näidatud. Kääride abil lõigatakse südame kuju ettevaatlikult välja. Südame keskel asuva augu alustamiseks kasutati Xacto nuga, kuni sai kasutada käärid.

Seejärel asetan Cricuti plaadi tagaküljele kihi sinise maskeerimislindi, mis aitab vältida plastmati sulamist hilisemate jootmisetappide ajal. Tulemuseks on Cricuti matist valmistatud Heart võileib, mis on kinnitatud fotopaberi ja sinise maskeeriva lindi vahele.

Kasutades Dremeli väga õhukese 1/32-tollise puurvardaga, puuritakse iga südamiku jaoks sisestatud LED-i jaoks neli väikest auku.

Samm: sisestage valgusdioodid ja jootke üles

Näidatud on ühendusskeem. Valgusdioodid sisestatakse järjestikku puuritud aukudesse, kusjuures igast LED -st väljundtraat painutab ettepoole järgmise andmesisendi tihvti suunas, andmesisendi tihvt on painutatud tahapoole, et puudutada pirori LED -i andmete väljastamise tihvti. Iga LED -i pikk negatiivne juhe on painutatud paremale, et liituda negatiivse toitekaabliga (mis sisestatakse hiljem), samas kui postive -LED -juhtmed on kõik positiivse rööpa puudutamiseks vasakule painutatud.

Tavaliselt testin iga LED-i eelnevalt nööpaku abil. Need süttivad helesinisena, kui toiteallikaks on lihtne "viskaja".

Pärast 26 LED -i sisestamist kontrollige oma tööd. Kõigi valgusdioodide tasane külg peaks olema samas suunas (välja arvatud nurgad võivad olla veidi keerulised). Igal valgusdioodil peaks olema teine positsioon vasakule, kolmas nurk paremale. Veenduge, et kõik juhtmed oleksid piisavalt kaugel (lühiseid pole).

Järgmine samm on kõigi ühenduste jootmine. Iga LED -i ühendamiseks kasutasin negatiivsete ja positiivsete toitepiirete moodustamiseks 24 -mõõtmelist vasktraati. Südamiku põhjas sisestusklapi jaoks, struktuurse jäikuse huvides, jootan kaheks päisepoldiks - üks positiivse ja negatiivse rööpa jaoks. Nagu näidatud, on kaks päise tihvti 4 protoplaadi augu kaugusel (0,4-tolline, nagu näidatud).

Samm: südame töö testimine Arduino abil

Tavaliselt on minu esimene samm pärast ühendamist testida kokkupanekut tavalise Arduino abil. Nagu näete, seisab süda kavandatud kujul nüüd väikeses leivalaual püsti. Tavaliselt kohandan alati rakendust STRANDTEST, nii et see annab võimaluse testida nii jootmistööd kui ka uut kavandatud värviprogrammi. LilyTiny tahvleid on kergelt ümber programmeerida, nii et see aitab enne tarkvara LilyTiny tahvlile laadimist tõestada kõike Arduino standardseadistuses.

Samm: aluse ettevalmistamine

Lõppprojektis seisab Heart komplekt püsti, kasutades alusena Walmarti plastikust kaussi.

Dremeli abil puurige esmalt plastkausi keskele 1/8-tolline auk. Seejärel lülitage pesa ettevalmistamiseks üle 1/8-tollisele lõiketerale. Lisaks on kausi küljel vaja 1/8-tollist ava (veidi laiendatud), et USB-toitejuhe läbi lasta.

Seejärel proovige südamekomplekti testkinnitust ümmargusele Radio Shacki protoplaadile (või asendusplaadile).

Seejärel kinnitage Gorilla liimipadjad (kääridega mõõtu lõigatud) protoplaadi väliskülgedele ja sisestage protoplaat ettevaatlikult plastnõus oleva pilu alla, protoplaadi avad joondatud kausi piluga nii, et süda saaks sisestatud ülevalt. Liimipadjad hoiavad protoplaati tihedalt kausi küljes. Protolaua vasest külg peaks jääma allapoole, nagu näidatud (kausi avatud otsa poole).

Sisestage süda ülalt alusesse. Südame kolm juhtmestikku (Pos, Data, Neg) peaksid olema nähtavad alumise külje alt läbi protolaua aukude. Kontrollige kuju tasasust ja jootke kolm juhet oma kohale. See lukustab südame lõplikku asendisse.

6. samm: lõplik juhtmestik

Toitejuhtmestiku skeem on näidatud.

Walmartist osteti lihtne USB -juhe, mis lõigati traadilõikuritega, et saada punane (pos) ja must (neg) juhtmed. Need on joodetud terminalide LilyTiny pos ja neg külge. LilyTiny klemmide külge on joodetud ka punased (pos) ja mustad (neg) juhtmed, mis ühendatakse südamest tulevate juhtmetega ja on nende külge joodetud (jäävad läbi proto -plaadi).

LilyTiny andmepordi nr 2 andmed (kollane) on 480-oomine takisti, mis ühendub ja joodetakse Data In-juhtmega südamesse.

LilyTiny on südame valgusshow jaoks ette programmeeritud. Pange tähele, et LilyTiny on ühendatud nii, et see on ligipääsetav ja seda saab kohapeal ümber programmeerida, kui soovitakse tarkvara parandamist või valguse näitamise parandamist. Minu isiklik tava on programmeerida LilyTiny väljundpositsioon nr 2 neopikslite andmete sisendsignaali jaoks.

LilyTiny on minu valitud protsessoriplaat väikeste projektide jaoks, kuid võimalik on ka palju muid protsessori juhtplaate, näiteks Adafruit Gemma ja mitmesugused turul saadaval olevad mini-Arduino plaadid. Alustasin lihtsalt mitu aastat tagasi LilyTiny plaadiga ja see on minu praegune eesmärk. LilyTiny on põhimõtteliselt ATTINY-85 kiip väikesel protoplaadil.

Muidugi saate vaheldumisi toiteallikaks kasutada patareisid. Tavaliselt kasutan Adafruit.com -i LiPo akusid. Sel juhul kasutan tavaliselt aluse peal olevat ON/OFF lülitit. Lüliti jaoks kasutan tavaliselt SparkFun.com veebisaiti LilyPad Slide Switch.

(LilyTiny foto ülal on võetud SparkFun.com -ist)

Samm 7: Viimistlus

Trükkplaadi tagakülg on kaetud topeltpulgaga vahtteibiga ning kärbitud kääride ja Xacto noaga südamekujuliseks. Tavaliselt võib see mõne kuju jaoks piisav olla, kuid südame jaoks kinnitasin väljapoole roosa fotopaberi, et aidata välimust (arvestades, et sellise kõvera kujuga vahtteibiga on raske head tööd teha).

8. samm: operatsiooni pildistamine

Neopixeli LED -id on uskumatult värvilised ja eredad. Nagu mõned teist teavad, on nende valgusdioodide väljakutse fotode abil jäädvustada seda suurt ilu, mida teie silm tegelikult näeb. Olen selle juhendatava jaoks andnud endast parima.

Pange tähele, et kaamera näeb asju, mida teie silmad ei näe, ja vastupidi. YouTube'i videos näete mõningaid näivaid võnkumisi/virvendusi, mida teie silm tegelikult ei näe. Ka kiire säriaja peatamine Theater Chase'i jada ajal jäädvustab üksikute LED-ide sisse- ja väljalülitamist, samas kui teie silmad näevad lihtsalt liikuvaid punkte. Mõni värv on kaameraga veidi erinev, see, mis tundub silmadele erekollane, on videos veidi rohekaskollane.

Nagu varem mainitud, avastasime ka kahekordse peegelduse ilu akendest, kui Süda on suunatud näiteks klaasist lükanduksele.

9. samm: südameprojekti õpetused

Olen mitu aastat mõelnud, kuidas ringidest kõige paremini südamekujundit teha. Kui teate minu juhiseid, tähendab see tavaliselt, et ma mõtlen, mitu pirukavormi pean ostma, et teha hea väljanägemine. Tundub, et vastus pärineb õmblusringkonnast, et põhiline kammitud süda sisaldab 26 sagarat (ringi).

Kuid sellel projektil on palju suurem potentsiaal kui lihtsalt südamed, sest võimalik on palju rohkem kujundeid. Kui kuju on number, nimetan seda "elektrooniliseks sünnipäevaküünlaks", mis tuleb täielikult rakendada tulevases juhendis. Meie pere on selleks juba 7. eluaastat hästi kasutanud. Piisab, kui öelda, et kogu projekt nõuab sisuliselt ringipõhist kirjasüsteemi, mis põhineb 8 mm LED-ringidel. Meil on ees ootamas 10 -aastane sünnipäev, mis sunnib küsima, kuidas topeltnumbreid kõige paremini käsitseda.

Lisaks kujunditele on käesolevas juhendis esitatud meetod 8-millimeetrise valgusdioodi paigutamiseks kohandatud ribasse, mille tagaküljel on kahepoolne kleeplint. Saadud LED -riba saab kinnitada seina külge või öelda lõpmatu peegli projekti raami sees, mis on minu järgmine kavandatud rakendus. See tehnika võib mõeldavalt aidata laiendada aukudega Neopixeli valgusdioodide kasutamist, mida on praegu mõnevõrra ebamugav kasutada, kuna nelja tihvti lähedane vahekaugus ei sobi alati hästi standardsetesse 0,1-tollise sammuga leiva- ja proto-tahvlitesse.

Mulle tundub, et projekt tõstab esile ka nende 8-millimeetrise Neoplixel LED-i ilu, mis loodetavasti jääb turul kättesaadavaks.

Kui te pole Arduino programmeerimisel uus, siis LilyTiny loogikakiibi lihtsus Heart power juhtmestikus näitab ehk selgemalt põhiideed Arduino "arenduskeskkonna" kasutamiseks. SparkFun.com-i LilTiny ja LilyTwinkle loogikakiibid on tegelikult eelprogrammeeritud, nii et kui soovite kasutada eellaaditud loogikat, pole programmeerimine vajalik. Selles projektis pidin eelsalvestatud tarkvara kustutama ja lisama oma tarkvara. Loomulikult ei võta see liiga palju kodeerimiskogemust, sest kasutate üldiselt rakendust, mille keegi teine on teie jaoks juba välja töötanud. Kui olete ideest aru saanud, pole järgmisele sammule üleminek liiga keeruline.