Jõulutuled koos Atmega328 -ga: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Jõulud on käes ja on aeg hakata midagi ette võtma. Minu puhul - viimaks viimistlen õpetatava oma jõulupuu tulede kohta.

Idee on siin lihtne: võtke käputäis eri värvi LED-e, ühendage need paralleelselt LED-draiveriga (muutes igaüks eraldi juhitavaks), nautige. See võib tunduda kummaline, arvestades kõiki vajalikke juhtmeid, kuid praktika näitas, et see töötab palju paremini kui teie poest väljas olevad tuled koos nende tuhmide juhtmega režiimidega ja ilma kohandamiseta. Juhtmed on nähtamatud, LED -id on peidetud kuuseokkadesse, kõike juhitakse IR -puldiga, lapsed ja täiskasvanud on õnnelikud.

Tundub lihtne, kuid mul kulus mõned aastad, et see lõpetada ja see tegeliku puu peal tööle panna. Mul tekkisid probleemid mõnes ootamatus kohas - näiteks juhtmestik. Selle juhendi eesmärk on aidata teil teist, kes soovib teha sama asja, ilma et peaksite mitu kuud katse-eksituse meetodil ostma erinevaid asju Internetist.

Projekt on suunatud mõõdukalt kogenud inimestele, kuna peate selle oma riistvaraga kohandama. Ma tegin selleks ammu spetsiaalse tahvli, peate selle ise välja mõtlema. Või võite selle minu käest saada, kuid siiski on vaja mõningaid jootmisoskusi.

Mida vajate:

- Kontrollerplaat (Arduino või muu)

- LED -juhtimisskeem. Soovitatakse LED -draivereid, kuid seda on võimalik teha vahetuste registrite ja ShiftPWM -i kogu abil

- Vähemalt 48 erinevat värvi LED -i

- 30AWG traati pakkiv traat, vähemalt 100 meetrit sellest

- jootmis- ja programmeerimisoskus

- Natuke aega ja kannatust

Ma esitan oma visandi, kuid peate selle oma seadmega kohandama. APOLOOGIA: Mul on kahju piltide ja videote ning ka artikli enda kvaliteedi pärast. Nad pole nii poleeritud, kui ma oleksin soovinud. Kuid pere, töö ja hobi hulgas pean valima kaks esimest. Ja mul oli vaja see Instructable nüüd avaldada, kuigi pidustuste eel on aega.

Samm: juhtmestik

Juhtmed olid minu jaoks peamine probleem. Põhiliste hiina tuledega saate tumerohelise juhtmestiku. Lootsin Internetist leida samalaadseid juhtmeid - tulutult. Tegelikult proovisin aasta, tellides tosinat erinevat sorti ja lõpuks mõistsin, et neil pole tegelikult tähtsust.

Asi on selles, et teie põhiline valmistatud vanik on järjestikku ühendatud. Sellest tuleneb kaks probleemi:

a) Juhtmed on üsna paksud, kuna need peavad kandma võimsust kõigi LED -ide jaoks järjestikku ja

b) Need juhtmed lähevad jõulupuu ühelt oksalt teisele nähtavale kohale, okstega risti.

Need kaks probleemi nõuavad juhtmete sulandumist puu lehestikuga (kuuseokkad). Ja ei ole selles osas just edukad.

Pidades silmas asja (see tähendab, et igal üksikul LED -il on oma juhtmestik, mis on paralleelselt ühendatud) asjad muutuvad:

a) Võite kasutada tõeliselt õhukesi juhtmeid ja

b) Nad jälgivad LED -oksa tagakülge puu varre külge, minnes pealtvaatajate vaatepunktist eemale, olles seega nähtamatud.

Bingo! Te ei vaja tumerohelist värvi, okstega sulandumiseks võib olla pruun või isegi tsüaansinine, nagu mul oli, ja see jääb ikkagi nähtamatuks.

See on midagi, mida ma tegelikult sain teada, kui vanik oli paigas. See töötab.

Seega vajate õhukest 30AWG traati pakkivat traati (niimoodi), kas rohelist (see on veidi sinist värvi) või pruuni.

Samm: LED -id

Internetis on saadaval 10 värvilise LED -i komplekti. Värvid on: punane, oranž, kollane, rabaroheline, roheline, sinine, roosa, lilla, külm valge ja soe valge. Viimased kaks on huvitavad, kuna saate nendega hõbeda/kulla efekte teha, kuid see on teine lugu. Ülejäänud kaheksa on korras ja number on väga mugav, mis siis, kui LED -draiveritel on 16 väljundit. Soovitan 3 mm LED -e: need on üsna heledad, samas piisavalt väikesed, et nõeltesse peita.

Need, kes jälgivad minu jaburusi, teavad, et olen spektrist pisut kinnisideeks ja näete, et värvikomplekt ei ole spektriga täpselt kooskõlas. Kõige tähelepanuväärsem on lõhe rohelise ja sinise värvi vahel.

Esiteks, inimsilm ei oska neid värve eristada; me oleme palju paremad kõigega, milles on vähemalt täpp punast. Teiseks ei ole tühimiku täitmiseks peaaegu ühtegi LED -i. Tõsi küll, Aliexpressis on üks tsüaanlampide tarnija, kuid need on üsna kallid (ja leidsin need liiga hilja). Samuti on hulgaliselt pettureid, kes müüvad põhilisi rohelisi LED -e smaragdidena; ära lange sellesse. Leidsin, et 10-värviline komplekt on päris hea; LED -id toodavad nähtavalt erinevaid värve.

Kui teil õnnestub need tsüaansinised LED -id sobiva hinnaga leida, soovitan teil lillad nendega asendada (asetades tsüaani rohelise ja sinise vahele). Lillad on pigem UV -laigulised, nad ei ole eriti heledad, kuid võivad pimedas huvitavaid asju teha, kui nende läheduses on midagi valget. Nii saate maagia ja salapära pakkumiseks oma vanikule teha eraldi haru.

3. samm: kokkupanek

LED -ide juhtmete külge jootmine võtab aega; vabastage päev selleks isegi väikese 48 LED-i vaniku jaoks. Teil on vaja (peale valgusdioodide ja juhtmete):

- 1,5 mm termokahanevad torud;

- 2,5 mm termokahanevad torud;

- palju rosinalahust;

ja jootekolb, ilmselgelt.

Puhastage traadi ots, keerake see ümber LED -jala, kandke tilk rosinalahust, jootet. Korda teise jalaga. Lükake 1,5 mm toru esimesele jooteühendusele ja vähendage seda, korrake teisega. Lükake 2,5 mm toru mõlemale jalale ja tõmmake kokku. Sisemine kokkutõmbumine on vajalik lühikeste pükste vältimiseks, välimine - hea väljanägemise jaoks. Haaret pole vaja, kuna sellest tulenev varustus on kerge, kuuseokkad hoiavad seda päris hästi. (Kui teie puu on kunstlik, võib vaja minna midagi, et LED -id kinni jääksid)

Tehke kuueliikmelisi rühmi, jälgige spektrit, ärge unustage kontrollida, kas LED töötab, kuna see võib jootmise ajal kahjustada saada, ja ärge unustage märkida anoodtraati.

Juhtmete pikkuse osas olen teinud need 50 cm ja see on natuke lühike isegi minu väikese puuga. Pidin juhtmeid venitama, selle asemel, et neid okste ümber mässida. Oma vabanduseks kavatsesin teha 96 LED-i vaniku (ikka btw) ja see oli selle ülemine pool. Mõelge igal juhul lihtsalt sellele, et soovite, et traat järgiks varre ja seejärel kontrollerist väljuvat haru, ja valige vastavalt pikkus.

4. samm: kontrolleri ühendus

Kasutasin oma UltiBlink SL plaati, mis oli põhimõtteliselt seda ülesannet silmas pidades. Kui teil seda pole/tellite, peate selle ise valmistama. Leivalaud ei tööta siin, nii et peate prototüüpimisplaadil midagi leiutama ja jootma. LED -draiverid on selle ülesande jaoks paremad kui vahetusregistrid (koos ShiftPWM -i teekiga), kuna draiverid ei vaja iga LED -i jaoks takistit, seega vähem ruumi, vähem auke ja vähem jootmist.

Pange tähele, et ma kasutasin oma UltiBlinki tahvli laiendusversiooni, ilma Arduino kraamita (tagantjärele mikrokontrollerit). Kinnitasin pikenduse külge mikrokontrolleri plaadi (ümmargune BlinkeyCore). Tõde on see, et see polnud esialgu ette nähtud; see konkreetne 48-LED-i vanik pidi toimima 96-LED-i vaniku ülemise osana, alumisel oli pardal MC. Sellegipoolest osutus see heaks, kuna a) suutsin lihtsate kummipaeltega plaadi otse puude varre külge kinnitada ja b) sain visandi uuesti laadimiseks hõlpsalt kontrolleriplaadi eemaldada. Ma ei pidanud sõna otseses mõttes jõulupuu all sülearvutiga istuma nagu mõni nipsakas jõuluvana. Seega soovitan teil teha midagi sarnast, st lasta oma Arduino/MC plaat seadme küljest lahti võtta.

Ühendasin valgusdioodid 48 väljundiga 6 partiis 8 LED-i igaüks nii: punane, oranž, kollane, rabaroheline, roheline, sinine, lilla, roosa; korda 5 korda. See tähendab, et väljund 0 = punane, väljund 1 = oranž, väljund 2 = kollane jne. Allolev visand tugineb sellele õigluse tagamise järjekorrale. Pange need kindlasti puule samas järjekorras, liikudes spiraalina üles või alla. Samuti soovitaksin proovida panna sama värvi LED-id enam-vähem vertikaalsetesse joontesse (üksteise kohale või alla)-kõik see muudab efektid palju paremaks.

Lõpuks peaksite kaaluma energiatarbimist. 48 LED -d vajavad umbes 1 A 5 V juures, kui need kõik on sisse lülitatud. Võite kasutada USB -laadijat, kuid see peaks olema tõesti hea ja testitud, mitte mõni odav eBay jama, mis peaks pakkuma piisavalt mahla, kuid mitte (nagu valge minu fotodel, asendasin selle hiljem). 96 LED -i abil kavatsen kasutada kahte, ühte vaniku iga osa jaoks, veendumaks, et kõik toimib ettenähtud viisil. Teine võimalik lähenemisviis sellele probleemile on tarkvara: kui veendute, et korraga ei põle rohkem kui 25 LED -i, saate seda käivitada mis tahes USB -laadija või isegi arvuti USB -pordi kaudu. Minu visand allpool ei ole.

Samm: IR -juhtimine

IR on päris hea ja uhke oma vaniku režiime juhtida. Õnneks on olemas suurepärane IRLib raamatukogu, mis katab kõik vajadused. Lisaks on IR -vastuvõtjal väga lihtne ühendus.

Arduinoga IR -kaugjuhtimispultide kasutamiseks on palju juhiseid, nii et ma ei hakka siin palju üksikasju laskma. Kui te pole sellega tuttav, reserveerige lihtsalt õhtu selle tegemiseks, see pole raketiteadus.

Selle lihtsustamiseks on siiski vaja mõningaid märkmeid:

1 - IR -kommunikatsiooniprotokolle on erinevaid, kusjuures Philips on kõige veidram ja Sony kõige loogilisem ja hõlpsamini programmeeritav. Enamik odavaid kaugjuhtimispulte kasutab õnneks Sony seadet.

2 - Kui teil on kuskil garaažis mõni vana pult, kontrollige neid, tõenäoliselt töötavad nad hästi. Kasutasin ühe oma jõuluvarustuse juhtimiseks teleri kaugjuhtimispulti, kuid see pole parim mõte, kuna signaal peegeldub seintelt, nii et see võib teie vanikut juhtides teie televiisoril kanaleid või midagi vahetada. Parem on pühendatud.

3 - Siin on minu visand, mida kasutan nuppude kaardistamiseks uuel puldil, mis töötab Sony protokolliga. See heidab koodid jadamonitorile, jättes need lihtsalt kopeerimiseks ja kleepimiseks. Kopeerin ja kleepin need sellesse faili, mis lisatakse vaniku põhijoonisele (allpool). Võimalik, et ka seal kasutatava üldise kaugjuhtimispuldi koodid (mida kaasatakse nimega „CarMP3”) töötavad ka teiega.

6. samm: visandage

Ok, see visand töötab minu disainilauaga (48 LED -i). See on ka üsna räpane, kuna kirjutasin selle kiirustades ja mul polnud aega seda puhastada/kommenteerida. Siiski võib see teile kasulikuks osutuda; võtke julgelt sellest vajalikud tükid ja tehke kõike, mida soovite. Lihtsaim viis oleks lihtsalt asendada kõik DMdriveri raamatukogu funktsioonide eksemplarid teie omaga. Kokku on neid kolm: test.setPoint (int x, int y) määrab väljundi #x väärtuseks Y (Y on 16-bitine arv); test.clearAll () seab kõik väljundid nulli ja test.sendAll () värskendab LED -draiveris olevat teavet (saadab andmed sinna, muutes samaaegselt LED -olekuid). Isegi ilma kaugjuhtimispuldita töötab see. Kui olete valmis, kontrollige selle juhendi eelmist osa, kaardistage kaugjuhtimispuldi nupud ja pange koodid kaasamisfaili.

Kui olete UltiBlinki uhke omanik, saate visandi karbist välja joosta (teil on DMdriveri teek, eks?); võtke minuga ühendust, kui midagi läheb valesti, teate aadressi.

Palju õnne, nautige, esitage küsimusi - proovin neile vastata, häid saabuvaid jõule ja loodetavasti kirjutan varsti midagi uut!