Juhitav RGB LED -süsteem teie koju või kontorisse: 5 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:51

Kas teie kodu või tööruumi tuled on igavad? Kas soovite oma tuppa lisada natuke energiat või meeleoluvalgustust? See juhend juhendab teile, kuidas luua kodus või kontoris kasutamiseks kontrollitavat RGB LED -massiivi. Teie punane, roheline ja sinine LED -ekraan pakub teile ja teie perele tunde naudingut ning tekitab teie tehnikasõprade kadedust! See juhend on loodud kahel meie, Brilldea, loodud süsteemil, kasutades meie loodud tooteid. Üks süsteem ehitati meie kodu ja teine meie kiriku jaoks. Vaadake videot süsteemide toimimisest! See on meie elutoa LED -süsteem. See on LED -süsteem, mille lõime Island ECC jaoks Hongkongis. Meie toodetega saate tutvuda meie veebisaidil: Brilldea.com

Samm: süsteemi planeerimine

Kõik head RGB LED -süsteemid algavad natuke planeerimisest ja läbimõtlemisest. See samm on otsustava tähtsusega teie süsteemi tehniliste nõuete, näiteks toiteallika suuruse ja juhtimiskanalite arvu ning süsteemi maksumuse kindlaksmääramisel. Ärge unustage kunstilist kavatsust - planeerimine aitab teil visualiseerida süsteemi välimust ja selle suhtlemist teie ruumiga. Kõigepealt tuleb välja mõelda piirkond, kuhu soovite LED -valgustuse lisada. Peate visualiseerima, kuhu LED -süsteem paigaldatakse, ja peaksite arvestama LED -ide, kontrolleri (te), toiteallika ja sellega seotud kaablitega. Selle sammu kõige olulisem aspekt on määrata LED -ide valgustatud ala. Kas teil on laht, kuhu soovite valgustuse paigutada? Kas saate mööblit ümber paigutada, et LED -ide jaoks tühimik teha? Kas te ümberehitustööd teete, kus saate planeerida LED -de ja nendega seotud riistvara seina või põranda sisse paigutamiseks spetsiaalse koha? Meie elutoa süsteem ehitati meie Ikea raamatukarpide vahele. Islandi ECC -süsteem kavandati ruumi ehitamise ajal, nii et selle jaoks eraldati spetsiaalne ruum, nii et tuled sobiksid seinte vahele. Kui olete ala välja valinud, tuleb järgmisena arvestada, kui palju LED -e soovite selle ala katmiseks kasutada. Arvesse tuleb võtta mitmeid muutujaid. Kas valgusdioodid ulatuvad poolläbipaistvale pinnale? Kas LED -e vaadatakse otse? Kui sügav on ruum, kuhu LED -id on paigaldatud? Kui läbipaistev on teie materjal, mida projitseeritakse? Kas soovite valgustada LED -massiivi kujundeid ja mustreid? Kui eredat valgust soovite? Peate arvestama süsteemi iga piksli suurusega. Meie süsteemide jaoks kasutasime oma RGB LED -linti. See on 10 cm painduv trükkplaat, millel on 3 RGB LED -i. LED -id on ühendatud järjestikku, nii et iga riba töötab 12 V alalisvoolul. LEDid juhitakse rühmana. Igal meie kavandatud süsteemil oli erinev sügavus ja erinev poolläbipaistev materjal. Teie vahe ja suurus varieerub sõltuvalt teie asukohast ja eelarvest. Me kasutasime nii piimjas pleksiklaasi kui ka gofreeritud valget plastikut. Meie elutoa LED -süsteemis kasutati 32 tükki 10 cm RGB LED -linti, igas veerus 16 tükki. Island ECC süsteem kasutas igas "aknas" 48 tükki ja aknaid oli kolm.3. Kui olete määranud paigaldatavate valgusdioodide arvu, võite hakata planeerima süsteemi juhtimiskanalite arvu, toiteallika voolu ja juhtmestiku jaotust. Järgmine video näitab Island ECC seadistamist ja katsetamist süsteem. Video sisaldab märkmeid komponentide kohta ja see näitab kokkupaneku ja paigaldamise ajal kasutatud testimisprotseduure.

2. samm: LED -süsteemi komponendid

LED -süsteem koosneb mitmest komponendist. Võtame hetke nende komponentide ülevaatamiseks. LED -süsteem vajab aju, et juhtida kõiki neid LED -e. See aju on tavaliselt mikrokontroller, näiteks Parallax Propeller või SX või PIC või Arduino. See kontroller võib LED-e tsüklida, kasutades eelprogrammeeritud algoritme, või vahetada LED-e välise ühenduse alusel DMX-512A süsteemiga või jadaühendusega (RS-232). Kavandasime Prop Blade kontrolleri meie LED -süsteemide konkreetsete rakenduste jaoks. Prop Blade aktsepteerib 6V kuni 12V alalisvoolu ja sellel on ühendused nii jadaühenduse (programmeerimispäise kaudu) kui ka DMX-512A jaoks. Lisaks on sellel oleku LED -id tagasiside jaoks ning DIP -lülitid ja nupud kasutaja sisestamiseks. Kui soovite seda kontrollerit kasutada, saate Prop Blade komplekti Brilldealt. Olete teretulnud ka ise valmistama.2. Kõigi LED -ide juhtimiseks on vaja ühte või mitut LED -draiverimoodulit, ju on mikrokontrolleril ainult nii palju sisend-/väljundpistikuid. Selle paljude LED -ide juhtimiseks vajab mikrokontroller abi, nii et me kavandasime LED -maalri. LED -maalija saab juhtida 16 RGB LED -i kanalit. See tähendab, et saame ühendada 16 tükki RGB LED -linti, üks igale kanalile, ja kontrollida iga lindi värvi ja intensiivsust. LED -maalija põhineb Texas Instrumentsi TLC5940 IC -l. Selle IC juhtimiseks on Internetis saadaval kood nii propellerile kui ka Arduinole. Samuti saate Brilldealt LED -värvikomplekte.3. Ja muidugi vajab iga LED -süsteem … noh … umm … LED -e! See on õige, palju punaseid, rohelisi ja siniseid LED -e! Meile meeldib meie müüdava RGB LED -lindi mugavus. Toote tagaküljel on liim, nii et see kinnitub kergesti pindadele. LEDid ja takistid on juba kokku pandud ja see töötab 12 V alalisvoolul. Lisaks saab seda vajaduse korral painutada kõverpindadele kinnitamiseks. Kui soovite, võite kasutada oma LED -e. Te ei pea isegi RGB -valgusdioode kasutama, võite kinnitada 48 ühevärvilist LED -i või 24 ühevärvilist ja 24 muud värvi. Lisateabe saamiseks vaadake LED Painteri andmelehte. Kogu süsteemi varustus oleks asjata, kui te ei toidaks voolu. Jah, kõik need komponendid vajavad alalisvoolu. Meie süsteemid on loodud töötama 12 V alalisvoolul. Teie süsteemis olevate valgusdioodide arv määrab, kui palju voolu teie toide peab tagama. Paigaldamiseks kasutasime 12 V alalisvoolu, 5 ampri toiteallikaid ja meil oli laiendamiseks palju ruumi. Kui soovite olla täpsem, peate arvutama oma süsteemis kasutatavate valgusdioodide voolutugevuse ning kontrolleri ja draiverite jaoks vajaliku voolu. Siin on veel mõned üksused, mis süsteemi täiendavad:

• Kaabel ja juhe toite ja juhtimissignaalide jaotamiseks.
• Arvuti ja programmeerimisriistvara teie kontrollerile. Kui kasutate Parallaxi propelleril põhinevat Prop Blade'i, soovite osta Parallaxilt prop Plug.
• Elektroonilised ja käsitööriistad teie süsteemi kokkupanekuks, nagu jootekolb, tangid, kruvikeerajad, lõikeriistad ja traadieemaldajad.
• Kõik paigaldusriistad, mis on vajalikud kontrolleri, draiverite, toiteallika jms paigaldamiseks.
• DMX-512A allikas, kui soovite oma LED-süsteemi juhtimiseks kasutada DMX-i; see on vabatahtlik.

6. Nüüd, kui olete oma süsteemi kuju, ruumi, suuruse ja väljanägemise üle mõelnud, samuti vajalike materjalide üle kaalunud, võite hakata seda hindama. Teie süsteemi maksumus varieerub sõltuvalt selle suurusest ja sellest, millised materjalid võivad teil varasematest projektidest juba olemas olla. Kui teil on mikrokontroller, siis võite seda kasutada. Pidage meeles, et peate süsteemi hinda hindama ja määrama realistlikud kulud „mitte-triviaalsete” esemete, näiteks pistikute, lintkaablite ja vahelduvvoolujuhtmete jaoks, sest need kulud võivad kokku liituda. Järgnev video näitab meie koduse LED-süsteemi ülevaadet. See süsteem oli meie esimene loodud, seega on süsteemis kasutatav riistvara esimene versioon. Brilldea praegune Prop Blade ja LED Painter on sarnase süsteemi loomiseks vajalikud uuendatud kujundused.

Samm: ehituse aeg

Selle etapi saavutamiseks peaksite olema oma disaini lõpetanud ja kõik osad ostnud. Mulle meeldib saada osade kaste, et oma suurepäraseid ideid teoks teha, kuidas teile? Miski ei ületa käte panemist tööle, kujundades eelmistes sammudes kujundatud disaini. Kui ma süsteemi kokku panen, võtan aega oma konstruktsiooni kahekordseks kontrollimiseks. Kontrollin enne trükkplaadi täitmist komponente veel kord, kontrollin joodetud või katkestatud ühendusi, näiteks andmekaableid, ja katsetan süsteemi sammuga. Suure RGB LED -süsteemiga on palju asju, mis võivad valesti minna, nii et testimine on hea mõte. See tehnika aitab teil tuvastada probleemid enne, kui need suuremaks muutuvad ja teisi komponente kahjustavad. Näiteks testisime Prop Blade kontrollerit, enne kui selle LED -maalri draiveri PCB külge kinnitasime. Kui alustate oma süsteemi ehitamist, peaksite kõigepealt kokku panema kontrolleri ja LED -draiveri ahelad. Kui kasutate sellist komplekti nagu meie oma, on see suurepärane, siis osade hankimine oli lihtne ja kokkupanek ei tohiks liiga kaua aega võtta. Kui ehitate oma kontrollerit ja LED -draiverit, võib see samm võtta rohkem aega. Ärge siiski muretsege, sest pingutused on seda väärt, kui saate oma süsteemi kontrolleri tööle. Komplekti kokkupanemisel peaksite välja printima skemaatilise materjali ja materjalide nimekirja, veendumaks, et kasutate õigeid komponente ja paigutate komponendi õigesse kohta. Kui olete kontrolleri kokkupanemise lõpetanud, võtke aega selle sisselülitamiseks ja katsetamiseks. Laadige kontrollerile alla lihtne programm, et kontrollida, kas kontroller töötab. Meie puhul kasutasime tarkvara Prop Blade allalaadimiseks tarkvara Parallax Prop Plug. Kui olete draiveriplaadi lõpetanud, lülitage see sisse, veendumaks, et midagi ei plahvata. Kui olete selle testi läbinud, lisage kanalile üks RBG LED ja ühendage draiver kontrolleriga. Kasutage lihtsat programmi, et kontrollida, kas kontroller saab juht/RGB LED -i seadistust juhtida. Jällegi on Prop Blade ja LED Painteri jaoks meie saidil näidisprogrammid: Brilldea.com. Nüüd, kui olete elektroonika valmis, liigume edasi LED -ide juurde!

Samm: LED -i kokkupanek

RGB LED -massiivi kõige tüütum osa on LED -konstruktsioon ja ühendused. See etapp hõlmab tavaliselt palju traadi lõikamist, triibutamist, pressimist ja jootmist. Rääkimata iga ühenduse topeltkontrollist veendumaks, et see tehti õigesti. Kui leiate võimalusi selle protsessi täiustamiseks, andke meile sellest kommentaarides teada. Jällegi võtab see samm aega. Planeerige oma süsteemi debüüt vastavalt sellele, et te ei peaks viimasel hetkel kiirustama, et lõpetada kõik tööd, mis tuleb ära teha. Põhitöö loomiseks kogu öö üleval viibimine kahjustab teie komponente vale juhtmestiku tõttu. Võtke aega ja kontrollige ühendusi veel kord. Meie süsteemid on loodud moodulitena, et saaksime süsteemi hõlpsalt kohapeal kokku panna. Süsteeme oli ka lihtsam kokku panna, kui neid kokku panime. Näiteks Islandi ECC -süsteemi LED -id pandi paneelidele, mille pikkus oli 1 meeter ja 0,4 meetrit. Iga paneel oli identne, nii et tegime mustri, kuhu LED -id paigaldada, kuidas juhtmeid suunata ja kuhu LED -värvija paigutada. See samm on tehniliselt üsna lihtne, lihtsalt korduv ja aeganõudev. Kui kasutate RGB LED -linti, saate valgusdioodid pinnale kinnitada, eemaldades katte kleepuva aluse kohal. Paigaldage LED -id kindlasti puhtale pinnale. Vajadusel lisage juhtmed, pistikud ja rakmed. Meile meeldib, kui meil on pistikud juhuks, kui peame kontrollimiseks või asendamiseks seadme eemaldama. Võite valida kõigi ühenduste jootmise ning loobuda kuludest ja ajast, mis on vajalikud pistikute lisamiseks. Kui valgusdioodid on valmis, ühendage need oma LED -draiveri vooluringi või LED -maalrite komplektiga ja katsetage. Võib -olla soovite ühendada iga LED -kanali ükshaaval, mitte kõiki korraga. Kui süsteem moodulitesse kokku panna, peate iga mooduli oma lõplikku asukohta installima. Kui installite need, lülitage need kindlasti ükshaaval sisse. Jällegi kontrollige oma ühendusi enne nende sisselülitamist. Nagu teistes etappides mainitud, kasutavad meie süsteemid Prop Blade'i. Prop Blade'il on kaks I/O rühma. Iga I/O rühm võib seerias töötada kuni kahe LED -maalijaga, nii et ühe kontrolleri jaoks on neli LED -maalrit. Võiks rohkem käivitada, kuid peate tähelepanu pöörama juhtmete pikkuse ja signaalide tugevuse üksikasjadele ning oleme leidnud, et töökindluse suurendamiseks tuleks ehitada puhverdusahelad. Pidage meeles, et LED -värvija peab olema Prop Blade kontrolleri lähedal. 3,3 V alalisvoolu loogikasignaale kasutava kontrolleri LED -maalija paigaldamine 20 jalga annab halbu tulemusi või ei anna üldse tulemusi. Mõelge hoolikalt oma paigalduskohtadele. Kui olete LED -id paigaldanud, olete peaaegu kohal. Siinkohal olete kahtlemata teinud mõningase sisselülitamise testi ja tundsite põnevust, kuidas süsteem ellu ärkab!

5. samm: viimased puudutused

Kui oleme süsteemi installinud, istume maha ja naudime seda. Noh, võib -olla veel mitte. Muidugi on süsteemi ehitamisel ja installimisel probleeme, nii et selleks hetkeks peate võib -olla tegema tõrkeotsingu. Loodetavasti avastati peamised probleemid ehituse käigus tehtud lisatestides. Selleks ajaks, kui kogu süsteem on üleval, on tavaliselt kõik töökorras. Selles etapis saate lõpetada komponentide paigaldamise ja juhtmestiku ning teha kõik korda. Samuti saate oma juhtimistarkvara näpistada (või kirjutama hakata!). Tarkvara kirjutamine on väga lõbus, eriti kui jõuate kõrgema taseme tarkvara juurde, mis kirjeldab, kuidas LED -id välja näevad. Ma nimetan neid tavasid "maalimise" rutiiniks. Varem mainisin, et saate oma süsteemi juhtida erinevate vahenditega. Mõned inimesed tahavad lihtsalt süsteemi sisse lülitada ja lasta sellel ise ringi liikuda. Seda tüüpi süsteemides peaksid olema eelnevalt programmeeritud rutiinid või algoritmid juhuslike värvide tuhmumiseks, pühkimiseks või paigutamiseks ekraanile. Prop Blade ja LED Painter demokoodi leiate Parallax Propeller Object Exchange'ist või Brilldea veebisaidilt. Näidiskood näitab lihtsaid algoritme värvi tuhmumiseks ja muutmiseks. Teised inimesed on kontrollifriigid! Nad tahavad täpset sünkroonimist juhtida iga pikslit ja iga värvi. LED-värvija ja propotera kombinatsioon võimaldab DMX-512A juhtimist (nagu RS-485) või jadakontrolli (prop-pistiku kaudu). See tähendab, et saate valguse ja muusika sünkroonimisega saate kujundamiseks kasutada oma arvutis tarkvara, näiteks Vixen Lights. LED -maalija abil saab iga juhtimiskanalit 255 sammuga sisse ja välja juhtida. See võimaldab värvide segamist erineva intensiivsusega. Muud asjad, mida saaksite oma LED -süsteemiga teha:

• Pange see laulu rütmi tuvastama ja muutke selle põhjal välimust. See tähendaks teie süsteemi mikrofoni lisamist ja sisendi töötlemist.
• Tehke see video tuvastamiseks ja muutke selle põhjal välimust, näiteks Ambilight Philipsi lameekraantelerites. See võib hõlmata arvuti lisamist, mis voogesitab teie telerisse videot, või veebikaamera lisamist teie telepildi jäädvustamiseks.
• Lülitage see teatud aegadel automaatselt sisse ja välja. See võib põhineda päevavalgusel, kellaajal või tuvastada, et keegi on ruumis või süsteemi lähedal.
• Juhtige seda Interneti kaudu, et maailm saaks teie elutoas LED -id sisse ja välja lülitada.
• Ühendage LED -sein oma meeleolurõngaga, et LED -sein saaks teie meeleolu kajastada!

Loodame, et teile meeldis see juhend. Lisateavet Brilldea ja meie toodete kohta leiate kindlasti meie veebisaidilt: Brilldea.com.