صفحه طراحی بلوتوث LED و برنامه IOS: 9 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

در این آموزش ، شما قادر خواهید بود یک برد LED بلوتوث ایجاد کنید که بتواند از برنامه iPhone ای که ما ایجاد می کنیم عکس بگیرد. در این برنامه ، کاربران قادر خواهند بود یک بازی Connect 4 ایجاد کنند که در این تخته بازی نیز نمایش داده می شود. این یک نسخه ارزان اما م effectiveثر خواهد بود تا همه بتوانند بسازند و کاوش کنند! در مجموع ، من مفاهیم اساسی را که می توان تغییر داد اما تأثیر یکسانی دارند ، توضیح خواهم داد. به عنوان مثال ، برد LED من شامل 88 LED است. این تعداد بسته به ترجیح ، زمان یا اندازه تخته می تواند افزایش یا کاهش یابد.

قطعات مورد نیاز:

چراغ های LED ws2812b (یا معادل آن) - 21 دلار

آداپتور برق 5 ولت 10 آمپر (پروژه من در صورت کامل روشن شدن حدود 5 آمپر) - 18 دلار

تخته فوم (معدن را در فروشگاه دلار دریافت کرد) - 1 دلار

هر نوع چوب (دریافت شده در Menards) - 10 دلار

پلکسی گلاس اکریلیک (کدر/سفید ، همچنین در Menards) - 10 دلار

آردوینو نانو - 8 دلار

(eBay) دستگاه ماژول بلوتوث HM -10 - 3 دلار (آمازون) دستگاه ماژول بلوتوث HM -10 - 10 دلار

به طور کلی ، از ابتدا ، این پروژه بیش از 75 دلار هزینه ندارد و می تواند برای بچه ها سرگرم کننده یا یک نمایش نور خنک باشد! من دوست دارم در eBay به دنبال قطعات ارزان قیمت باشم ، اما مراقب کلاهبرداری یا قطعات شکسته باشید. نسخه های کوچکتر را می توان برای صرفه جویی در زمان بیشتر ساخت. ماتریس LED برای ایجاد اندازه های کوچک این برد موجود است. فقط به یاد داشته باشید که تعداد LED هایی را که در کد Arduino و برنامه IOS استفاده می شوند تغییر دهید

مرحله 1: اندازه و برش را تعیین کنید

مواردی که باید از نظر اندازه مورد توجه قرار گیرد این است که تعداد LED های موجود در پروژه ، میزان چوب و اندازه مربع ها برای هر led چقدر است.

ابعاد تخته:

تخته رو به بالا: 20 اینچ در 27 اینچ

برش وسط: 23 اینچ در 16 اینچ

ضلع: 0.75 اینچ + قد پایین و ضخامت بالای صورت = 1.75 اینچ ضخامت

ضخامت چوب: 1/2 اینچ

ابعاد تخته فوم:

هر مربع 2 اینچ است

ابعاد LED ها:

عرض: 8 LED

ارتفاع: 11 LED

مجموع: 88 LED

مرحله 2: LED های سیم دار

هر قطعه LED را برش داده و در وسط هر مربع قرار دهید. سیم ها را با توجه به طول مورد نیاز هر LED بچسبانید. خط داده از ستون به ستون دیگر حرکت می کند. با اولین LED شروع کنید و تا LED بعدی یازدهم به قسمت بعدی لحیم کنید. هنگامی که در بالای صفحه قرار دارید ، تکه ای از سیم را که تا انتهای بعدی به سمت راست سیم اول می رسد ، بردارید. هنگام کار با LED مثبت و منفی ، لحیم کاری را از هر LED ادامه دهید تا به آخرین led در ستون برسید. من دو میله سیم ایجاد کردم ، یکی مثبت ، دیگری منفی و آن را به هر ستون وصل کردم. برای اتصال آنها. وسط سیم را جدا کردم و از آنجا به LED لحیم کردم. دو سیم مثبت و منفی باس به gnd در آردوینو و پین VIN در آردوینو متصل شده است که همچنین برق را از پریز برق لمس می کند. اولین LED دارای سیم است که D3 را روی برد آردوینو نانو پین می کند. این را می توان با توجه به اولویت تغییر داد.

من بعد از وصل کردن و دیدن همه چیز در حال کار ، از چسب حرارتی برای چسباندن سیم ها ، LED ها و کف استفاده می کنم.

مرحله 3: چوب را جمع کنید

قطعات چوب را با استفاده از هر نوع چسب چوب یا میخ مایع به هم بچسبانید. برای حمایت بیشتر ، تکه های کوچک چوب را اضافه کردم و آنها را در گوشه هایی که پشت آنها به هر طرف می چسبد چسباندم. من دو براکت 12 اینچی از Menards خریدم و آن را در قسمت بالا و قطعه جانبی تخته پیچ کردم تا مانند یک در باز شود. این کار را در صورت خرابی LED انجام دادم یا بعداً می خواهم اجزای بیشتری اضافه کنم.

مرحله 4: آردوینو و بلوتوث را اضافه کنید

یک جک DC به پشت تخته اضافه کنید. صفحه فلزی بسیار عقب مثبت است و صفحه میانی منفی است. این یک راه آسان برای اتصال و جدا کردن برد است. اجازه دادم جک دی سی به جای اینکه در جعبه ایمن شود ، کمی آویزان شود ، اگر می خواستم این را به دیوار آویزان کنم. در غیر این صورت ، پشت به دلیل طنابی که به دیوار متصل می شود بسیار بیرون می چسبد. مثبت در آردوینو نانو به VIN متصل می شود در حالی که منفی به زمین می رود. مثبت و منفی LED نیز به VIN و زمین لحیم می شود.

من نمودار مربوط به ماژول HM-10 و آردوینو نانو را بارگذاری کردم. HM10 TXD پین RXD را در نانو وارد می کند در حالی که پین RXD در HM10 به پین TXD در آردوینو متصل است. این اتفاق می افتد زیرا نانو در حال خواندن آنچه ماژول بلوتوث نوشته است و بالعکس. همچنین ، VIN را به +5v در آردوینو متصل کرده و زمین را به هم وصل کنید.

در نهایت ، کلید یا دکمه بین Arduino RXD و HM10 TXD اختیاری است. به دلایلی ، بسیاری از افراد نمی توانند هنگام اتصال کد جدید را بارگذاری کنند ، بنابراین هر بار که کد بارگذاری می شود ، قطع ارتباط آنها آسان می شود و پس از بارگذاری مجدد آنها را با هم تغییر می دهید.

پس از اتمام کار ، بررسی کنید آیا همه چیز کار می کند یا خیر. اگر چنین است ، تمام سیم ها را چسب بزنید و ظاهر زیبایی داشته باشید. به یاد داشته باشید ، چیزی به نام چسب زیاد وجود ندارد.

مرحله 5: برنامه iPhone را بنویسید

من پروژه Xcode را در توضیحات ارائه می دهم. من 3 کلاس بلوتوث دارم که به دستگاه BLE متصل می شوند و اطلاعات آن را ارسال می کنند. ScannerViewController هر دستگاه بلوتوث کم مصرف موجود را جستجو می کند. BluetoothSerial هر فرآیند اتصال/قطع اتصال از دستگاه انتخاب شده را توصیف می کند و می تواند داده ها را ارسال کند. در نهایت ، SerialViewController نمای اصلی برنامه است. من دارای یک مجموعه آرایه با یک آرایه دوتایی هستم که حاوی هر مقدار HSB است و اگر کاربر بخواهد به رنگ قبلی خود برگردد ، آن را برای استفاده بعدی ذخیره می کند.

کاربر می تواند از چرخه رنگ برای انتخاب رنگی استفاده کند که می تواند بعداً ذخیره شود. سپس کاربر می تواند با رنگ انتخاب شده نقاشی کند. یک دکمه پر کردن به همراه واگرد وجود دارد.

در بخش اتصال 4 ، کاربر می تواند بین حالت های مختلف بازی یکی را انتخاب کند تا بازیکنان دیگر را به چالش بکشد. هر حرکت داده ها را به دستگاه Arduino Nano و HM-10 ارسال می کند که روی صفحه نمایش داده می شود. شما همیشه می توانید این تصاویر را ویرایش کنید زیرا بسیار بد به نظر می رسند.

هربار که یک سلول فشرده می شود ، کد (به عنوان مثال) "P؛ 15؛ 0.56؛ 0.81؛ 1 / n" را ارسال می کند. P مخفف "Play" است که من Arduino را برای تشخیص آن تنظیم کرده ام و رنگ سلول 15 را نشان می دهد. رنگها 3 مقدار بعدی هستند که ارسال می شوند. این رنگ ، اشباع و روشنایی است. این مهم است که / n را در انتها اضافه کنید تا ماژول بلوتوث بداند چه موقع خواندن داده های ورودی را متوقف کند. برای پاک کردن صفحه نمایش ، کد "z / n" را ارسال می کنم. هنگام دریافت "z" برای حرف اول ، آن را طوری تنظیم کردم که تخته پاک شود. و البته ، آن را با / n تمام می کنم تا به دستگاه HM10 اطلاع داده شود که چه موقع خواندن داده ها را متوقف کند.

در صورت وجود هرگونه سوال ، لطفاً آن را در نظرات بنویسید:)

مرحله 6: کد آردوینو

من کد آردوینو که قرار است در نانو بارگذاری شود را ارائه می دهم. این کد هر کاراکتر را به صورت جداگانه دریافت می کند و آن را در یک آرایه ترکیب و ذخیره می کند. هنگام استفاده از آرایه ، هر مقدار (رنگ ، اشباع ، روشنایی) که به آرایه ارسال شده است بین کاما تقسیم می شود. سپس رنگ پیکسل لازم روی تخته تغییر می کند. همین مفهوم در مورد قسمت اتصال 4 نیز صادق است. Hue ، Saturation و Brightness از برنامه IOS ارسال شده و به همراه آیکون پیکسلی که باید رنگ آمیزی شود به Arduino تحویل داده می شود.

مجدداً ، اگر سوالی در مورد کد وجود دارد ، در نظرات به من اطلاع دهید:)

مرحله 7: به سبک خود سفارشی کنید

به یاد داشته باشید ، این پروژه برای سرگرمی است و می تواند شخصی شود. چوب را رنگ کنید یا طرح هایی به آن اضافه کنید. با افزودن میکروفون و بلندگوی کوچک ، LED ها را نسبت به موسیقی واکنش نشان دهید. با استفاده از حسگرهای IR حساس به لمس را اضافه کنید. متن پیمایش را در Arduino یا IOS App وارد کنید. یک حالت بازی جدید در برنامه IOS اضافه کنید. تتریس گزینه دیگری برای افزودن است.

این پروژه به امید الهام بخشیدن به دیگران برای ایجاد چیزی بزرگ و نوآورانه از این پروژه اساسی است. با تشکر از شما برای حمایت!

مرحله 8: کد آردوینو و کد IOS

در اینجا پیوند پروژه Swift و Arduino در GitHub آمده است. اگر مشکلی وجود دارد ، لطفاً به من اطلاع دهید.

github.com/oKeeg/LED-Coloring-Board

مرحله 9: چه جدید است؟ + کد اخیراً به روز شده

در جدیدترین به روز رسانی ، کاربران می توانند به جای ضربه زدن روی همه آنها ، کل شبکه را با یک رنگ پر کنند. در صورت بروز حادثه یک دکمه واگرد وجود دارد. سرانجام ، حالت جدید Animations که در آن کاربر می تواند انیمیشن های جدیدی را برای پخش در صفحه انتخاب یا اضافه کند.

انیمیشن های جدید شامل -

محو شدن رنگها - به طور دوره ای رنگهای تصادفی را محو می کند.

تنفس رنگین کمان - رنگهای رنگین کمان را در یک خط افقی بزرگ به اطراف حرکت می دهد.

انیمیشن ها بیشتر در سمت آردوینو کار می کنند و نه در سمت تلفن. هنگامی که تلفن فشار داده می شود ، یک خط کد را برای آردوینو ارسال می کند (به عنوان مثال) "A؛ 0 / n". "A" مخفف Animation است و "0" اولین انیمیشن فشرده شده است که رنگهای محو شده است. آردوینو 0 را می خواند و انیمیشن رنگ محو شده را پخش می کند.