درخشان Arduino Xmas Star: 8 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

بنابراین من قدردانی می کنم که امسال برای شروع پروژه کریسمس کمی دیر شده است. اما شاید شما در حال حاضر همه چیز مورد نیاز خود را دارید و شاید امسال قرار نیست جایی بروید: سپس شاید ، فقط شاید بخواهید این پروژه کوچک را امتحان کنید. لیست قطعات در زیر آمده است ، بنابراین خودتان بررسی کنید!

این یک ستاره از نوع پنج ضلعی است که دارای 20 LED در رنگ های مختلف است و مناسب فصل است.

و همانطور که از آردوینو استفاده می شود ، می توانید با الگوهای نورپردازی خود خلاق باشید: من چند گزینه را برای شروع در اختیار شما قرار می دهم تا بتوانید از آنها الهام بگیرید. سپس به اشتراک بگذارید!

تدارکات:

روشنایی:

• 10 LED سبز 3 میلی متری
• 5 LED قرمز 3 میلی متری
• 5 LED زرد 3 میلی متری
• 1 سفید 3 میلی متر
• 5 مقاومت 220 اهم

کنترل:

• 1 آردوینو Uno (یا سازگار)
• 1 Adafruit 16 -channel 12 -bit PWM/Servo Driver - رابط I2C - PCA9685 (یا سازگار)

موارد دیگر:

• یک تخته نان با اندازه مناسب (من از یک تخته 830 پین با خطوط منبع تغذیه در هر طرف استفاده کردم)
• منبع تغذیه 5 ولت
• دسته ای از سیم های جامپر
• 20+1 سیم 18AWG برای LED ها و GND

مرحله 1: اول: طراحی / چاپ / سوراخ کردن یا سوراخ کردن ستاره خود

اگر در نقاشی مهارت ندارید (همانطور که من اعتراف می کنم ، من هستم ؛ بنابراین باید از www.wikipedia.org استفاده کنید): یک پنتاگرام را در هر سایت تصویری رایگان پیدا کنید ، آن را در حدود 8 سانتی متر (3 1/8 اینچ) عرض کنید و چاپ کنید به

برای سهولت اتصال LED های خود به یکدیگر ، می توانید در هر نوک ستاره خود و در هر تقاطع به اضافه یک در مرکز ، مقوا را سوراخ کنید. یا موقعیت ها را به یک تکه نازک از تخته سه لا منتقل می کنید و همانطور که در عکس نشان داده شده است ، سوراخ های 3 میلی متری (1/8 اینچ) ایجاد می کنید.

مرحله 2: زمان لحیم کاری

هر موقعیتی را برای LED های سبز ، زرد و قرمز خود انتخاب کنید. من تصمیم گرفتم یک سفید در مرکز داشته باشم ، اما شما می توانید از هر رنگی استفاده کنید. ستاره من ترکیبی نسبتاً تصادفی است ، اما شیوه منظم چیدمان رنگها نیز به همان خوبی کار می کند!

بعد ، کاتد های هر LED را با زاویه 90 درجه خم کنید. اطمینان حاصل کنید که همه آنها را در یک جهت خم کنید که بعدا لحیم کاری را آسان تر می کند. کاتد سیم کوتاهتر هر LED یا سمت مسطح محفظه است.

هر LED را در سوراخ مربوطه قرار دهید و همه کاتدها را به هم بچسبانید تا شکل ستاره را همانطور که در عکسها دیده می شود تشکیل دهند. احتیاط: اطمینان حاصل کنید که از کاتد و آند (پا بلندتر / سمت گرد) کوتاه نکنید.

مرحله 3:… و لحیم کاری بیشتر

هنگامی که ستاره شما به پایان رسید ، باید یک سیم به هر آند LED وصل کنید (به یاد داشته باشید: پایه بلند ، سمت گرد …). برای ستاره من سیم سبز و سفید را انتخاب کردید ، بیشتر به این دلیل که من آنها را داشتم. همچنین یک سیم با رنگ متفاوت به کاتد وصل کنید (یعنی در هر نقطه از ستاره ای که در مرحله قبل ساخته اید) ؛ من از سیم مشکی استفاده کردم (خیلی خوشحال نیست ، اما مشکی به طور سنتی برای GND استفاده می شود ، من نمی توانم از آن جلوگیری کنم).

برای راحتی ، راهی برای سازماندهی سیم های خود به ترتیبی پیدا کنید که برای شما منطقی باشد. بخصوص:

• سیم (-) / کاتد را از هم دور نگه دارید
• LED مرکز (سفید) را مشخص کنید
• 5 LED را که در تقاطع های پنج ضلعی قرار دارند جدا کنید (LED های "داخلی")

مرحله چهارم: کنار هم قرار دادن اشیا

پس از لحیم کردن ستاره زیبای خود (که مطمئن هستم از نظر ظاهری بهتر از ستاره من خواهد بود: بسیار مراقب خواهید بود که آن را در فرم عالی نگه دارید!) ، وقت آن است که همه چیز را به هم وصل کنید. ببخشید من FRITZING نمی کنم ، بنابراین سعی می کنم توضیح دهم. نمای کلی در تصویر اول آمده است و مراحل بعدی نیز به ترتیب نشان داده شده است.

در Breadboard

• منبع تغذیه 5 ولت خود را وارد کنید. مطمئن شوید که منبع (+) در موقعیت breadboard (+) قرار دارد!
• تخته PWM 16 کانالی را روی تخته نان در موقعیت مناسب قرار دهید
• 5 مقاومت 220 اهم را به راحتی در کنار یکدیگر قرار دهید

از آردوینو تا Breadboard

• Arduino GND را به تخته نورد وصل کنید (-)
• Arduino SCL را به برد PWM SCL و SDA را به SDA وصل کنید
• یک بلوز از پایه های آردوینو 3 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7 یا یک طرف هر مقاومت را وصل کنید

از PWM Breakout تا Breadboard

• 16 سیم جهنده از خروجی PWM در شکست به 16 ردیف متوالی در نان برد می رسد
• GND به (-) در نوارهای برق تخته نان متصل است
• VCC روی (+) در نوارهای زاویه دار ورق متصل است
• از آنجا که ما فقط از LED های کوچک استفاده می کنیم ، من از اتصال V+ استفاده نمی کنم

اتصالات "ستاره"

• سیم کاتدی (سیاه!) روی (-) روی تخته نان متصل است
• LED مرکزی (سفید) به پین 15 PWM متصل است
• 5 LED "داخلی" به سر دیگر مقاومتها متصل می شوند
• 15 LED باقی مانده به ترتیب به پین های PWM 0 تا 14 متصل می شوند

باقی مسایل

• شما باید تخته نان خود را روشن کنید
• … و Arduino را با استفاده از یک کابل USB استاندارد به رایانه خود وصل کنید

مرحله 5: زمان برنامه نویسی

زمان خلاقیت و درخشش خود در پروژه است.

فایلهای نمونه من بر اساس کتابخانه Adafruit_PWMServoDriver است که استفاده از آن را آسان می دانم (و به خوبی مستند شده است).

همه آنها با استناد به کتابخانه ها و تعریف متغیرهای مورد نیاز شروع می کنند (و من ممکن است در مثالهای بعدی این موضوع را پاک نکرده باشم!)

در بخش SETUP ، راه اندازی PWM و راه اندازی مجدد پورت سریال را مشاهده خواهید کرد (که من برای اشکال زدایی از آن استفاده کردم … سبک برنامه نویسی من بیشتر copy-paste-try-fail-try-repeat!) و همچنین تعریف 5 پین برای LED های داخلی به عنوان OUTPUT.

سرانجام در LOOP به LED ها اجازه می دهم به طور تصادفی چشمک بزنند ، یا تعقیب کنند ، یا گروهی از آنها روشن و خاموش شوند. آنها را امتحان کنید ، ببینید آنها برای خودتان چه کار می کنند: هدیه های کریسمس همین است ، نه؟ شگفت زده شدن! امیدوارم که شما لذت بردن از!

BTW: برخی از نمونه ها در instagram من (nicnowak) مانند این در اینجا وجود دارد:

Sieh dir diesen Beitrag auf Instagram an

Ein Beitrag geteilt von nicnowak (nicnowak)

گام ششم: بعدی: مواردی که می خواهید امتحان کنید

امیدوارم از این دستورالعمل تا کنون لذت برده باشید. اگر چنین است ، در اینجا چند ایده وجود دارد که می توانید برای سرگرم کننده تر آن را انجام دهید:

از LED های بزرگتر استفاده کنید! 5 میلی متر ، 8 میلی متر فقط فراموش نکنید که آنها به احتمال زیاد به برق بیشتری احتیاج دارند ، بنابراین می خواهید منبع تغذیه جداگانه ای را به V+ روی برد PWM وصل کنید و LED ها را مطابق آن متصل کنید.

از LED های بیشتر استفاده کنید! از آنجا که برد PWM بر پایه I2C است ، می توانید چندین تخته (تا 62!) زنجیره ای کنید و LED های زیادی نیز داشته باشید. اشکال پیچیده ستاره امکان پذیر است ، شاید حتی یک شکل سه بعدی نیز یک گزینه باشد؟

از رنگهای متفاوت استفاده کنید! البته قرمز ، طلایی و سبز نوعی تم معمولی کریسمس هستند ، اما آبی و سفید گزینه جالبی به نظر می رسد.

یک STAR SHOWED HOUSING ایجاد کنید! سیم های قابل مشاهده چیزی نیستند که همه از نظر زیبایی جذاب باشند (خوب: من …) ، بنابراین یک تخته سه لا یا قاب پلاستیکی برای پوشاندن ستاره می تواند روح کریسمس را اضافه کند. آیا می توانید آن را به صورت سه بعدی چاپ کنید؟ بله شما می توانید !! (من نمی توانم…)

از DIFFUSOR استفاده کنید! LED های برهنه دارای منطقه فوکوس بسیار کمی هستند. استفاده از مواد پخش کننده مانند کاغذ نیمه شفاف یا پلاستیک شفاف باعث روشن شدن چراغ ها می شود.

ایجاد جلوه های شگفت انگیز نور! یا جشن را بیشتر کنید: این به شما بستگی دارد.

کنترل ها را اضافه کنید! در پایان روز ، Arduino شما می تواند بسیار بیشتر از 21 LED انجام دهد. سوئیچ هایی را برای جابجایی بین الگوهای نور در نظر بگیرید. صدا را حساس کنید هنگام غروب آفتاب آن را درخشان کنید.

مرحله 7: سرانجام…

همانطور که ممکن است متوجه شده باشید ، اجزای من تخته های "سازگار" هستند. آنها خوب عمل می کنند ، ارزان هستند و به راحتی در بسیاری از فروشگاه ها در دسترس هستند.

با این حال ، اگر می توانید هزینه آن را بپردازید ، از سازندگان حمایت کنید که همه این موارد را برای ما آورده اند:

www.arduino.cc

www.adafruit.com/https://learn.adafruit.com/16-channel-pwm-servo-dr…

مرحله 8: فیلم های پروژه به پایان رسید. لذت ببر

برخی از آنها فقط با LED های عادی فیلمبرداری می شوند در حالی که در بقیه از کاغذ سفید ساده برای پخش نور استفاده کردم.

کدامیک بهتر است؟