کت با رنگهای مختلف: 3 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

در اینجا پروژه ای وجود دارد که من برای "عجب" مردم در عروسی دخترانم طراحی کردم.

من آن را "کت رنگهای مختلف" می نامم. با استفاده از اجزای ساده و طرح اولیه آردوینو می توانید کت را تقریباً برای هر چیزی که فکرش را می کنید برنامه ریزی کنید. من در مورد "ماتریس نقطه" ساده 7 ردیف در 9 LED تصمیم گرفتم که 63 LED است. سایر قطعات عبارتند از آردوینو (UNO خوب کار می کند) ، تنظیم کننده اصلی 5 ولت ، سیم سیلیکونی ، کلید اصلی و باتری لیتیوم 2S. من از یک باتری HobbyKing Nanotech 0.95 2S استفاده کردم که دارای کانکتور قدرت JST است اما هر باتری که 5 ولت یا بیشتر را تامین کند می توان استفاده کرد. باتری HK روی کت من با استفاده از روال معمولی نشان داده شده در ویدئو حدود 1.5 ساعت کار می کند. در مورد سخت ترین چیزی که می توانید به دست آورید کت است. من OP-Shops ها را امتحان کردم اما موفق نشدم و در نهایت یک جلیقه از مغازه محلی "Hippy" خریدم (در واقع چنین نامیده می شود!).

تصور کنید در بازی تیم های خود با این لباس حاضر شوید.

اینجا منشور مواد است

• یک آردوینو! من از UNO استفاده کردم اما قصد دارم در آینده نزدیک آن را با نانو جایگزین کنم.
• LED های W2812B من از قسمت 1194862 از Banggood.com استفاده کردم - در ماتریس جداگانه 100 پیکسل وجود دارد
• تنظیم کننده اصلی 5 ولت Banggood قسمت #951165. قیمت هر کدام حدود 1.50 دلار است
• یک سوئیچ اساسی
• سیم سیلیکون - من برای همه چیز از 26G استفاده کردم. برای اتصال 63 LED به حداقل 4 متر از هر رنگ نیاز دارید
• باتری یا بسته باتری مناسب.
• یک قاب پلاستیکی کوچک
• چسب "سوزن مایع"
• نخ و سوزن برای محکم کردن
• یک لباس ، من از یک جلیقه استفاده کردم ، تا روشن شود!

من استفاده از WS2812 "Neopixels" را انتخاب کردم. اینها را می توان از 12 دلار به ازای 100 دلار خریداری کرد. سخت ترین قسمت این پروژه سیم کشی LED ها است. سیم LEDS به صورت سری دارای یک پد DI "Data In" و یک پد "DO" که "Data Out" است. اولین LED در زنجیره دارای پد DI است که به پین آردوینو انتخاب شده وصل شده است. من از D4 استفاده کردم اما نیازی به استفاده خاص از آن نیست. از هر پین دیجیتالی استفاده کنید. سیستم نیز به یک رشته LED محدود نمی شود. اگر می خواهید واقعاً خلاق باشید ، می توانید چندین رشته را هدایت کنید. تنها منبع تغذیه شما محدودیت است.

مرحله 1: طراحی و ساخت

اکنون باید نحوه چیدمان LED های خود را قبل از لحیم کاری تصمیم بگیرید. من همانطور که گفته شد یک ماتریس 9x7 ایجاد کردم ، اما شما ممکن است فقط ردیف LED هایی را روی دستها ، جلو ، پاها و هر چیز دیگری قرار دهید. وحشی برو!

یکی از مواردی که باید به آن توجه کنید منبع تغذیه است. باتری لیتیوم A 2S پیشنهادی صدها LED را هدایت می کند ، اما باید جریان فعلی هر LED و جریان کلی پشتیبانی شده توسط تنظیم کننده انتخابی خود را در نظر بگیرید.

هر LED با روشنایی کامل 50ma ((میلی آمپر) می کشد. بنابراین شما حدود 20 در هر آمپر مصرف می کنید. رگولاتور پیشنهادی تقریباً 2 آمپر مثل قبل ، 3 با هیت سینک کار می کند ، بنابراین می توانید 40 LED را در طول روز اجرا کنید. توجه داشته باشید که اگر آنها را روشن یا خاموش می کنید ، با این کار کمی آزادی عمل بیشتری خواهید داشت. کت من 63 LEDS را بدون گرم کردن هدایت می کند و خوب کار می کند. در صورت لزوم می توانید LED ها را "از دو طرف" با استفاده از 2 تنظیم کننده روشن کنید یا فقط از تنظیم کننده های "gruntier" استفاده کنید.

هر LED دارای 6 پد لحیم کاری ، DI/DO و همچنین "5V+ IN" ، "Gnd IN" ، "5V+ OUT" "GND OUT" است. برای یک نمایشگاه اما لحیم کاری آماده شوید! استفاده از سیم "سیلیکون" را به شدت توصیه می کنم. این بسیار انعطاف پذیرتر از سیم عایق PVC است و از آنجا که این پروژه شامل لحیم کاری زیادی بود ، سهولت نوار و کار سیلیکون بهتر است. من از سیم قرمز برای +5V ، آبی برای خط سیگنال و مشکی برای زمین (GND) استفاده کردم اما می توانید از هر رنگی استفاده کنید. شما می توانید رنگها را برای تغییر سیم کشی انتخاب کنید. من خود را اذیت نکردم زیرا LED ها آنقدر روشن هستند که سیم ها را مبهم می کنند.

هنگامی که طرح را تعیین کردید ، زمان شروع لحیم کاری فرا رسیده است. من یک جیگ فوق العاده ساده برای کمک به استفاده از برش چوب تهیه کردم. من تصمیم گرفتم که هر LED از طرف خود 55 میلی متر باشد ، بنابراین 2 خط را روی یک بلوک کوچک علامت گذاری کردم و سپس دو سوراخ ایجاد کردم تا LED ها هنگام لحیم کاری در آن قرار بگیرند. خطوط مورد استفاده برای برش سیم ها به اندازه.

خودتان را با سیم کافی ، تکه تکه ، لحیم کاری با کیفیت و ابزار آماده کنید. یک مجموعه خوب از برش های جانبی و یک ابزار جدا کننده مورد نیاز است.

با اندازه گیری سیم (ها) روی دستگاه شروع به کار کنید و برش را به اندازه کافی شروع کنید تا حدود 10 LED (10 قطعه از هر سیم رنگی) را انجام دهید. با استفاده از ابزار سلب کردن خود ، حدود 3 میلی متر از هر سر آن را بردارید. سپس باید هر سر هر سیم را "قلع" بزنید. خسته کننده است اما ضروری است. هنگامی که وارد ریتم می شوید ، سریعتر می شود.

سپس باید لحیم کاری LED ها را شروع کنید. LED را روی فرورفتگی روی جک قرار می دهم و سپس هر 6 پد را "قلع می زنم". سپس 3 سیم را در سمت "بیرون" (DO) LED متصل می کنم. به نظر می رسد آنها مشتریان بسیار سختی هستند ، بنابراین آنها را لحیم کنید. سپس همه 10 (یا بیشتر) LED ها را تکمیل می کنم و شما اکنون 10 LED با 3 سیم دارید.

گام بعدی این است که دیزی آنها را زنجیره کنید. 3 دم سیم 3 "Out" را به 3 پد "In" LED بعدی لحیم کنید. این کار را ادامه دهید تا 10 LED را به صورت زنجیره ای لحیم کنید. من دریافتم که اتصال بیش از 10 در هنگام ساخت اولیه ، کار را دشوار می کند. یک زنجیره دیگر بسازید تا زمانی که به اندازه کافی نیازهای خود را برآورده کنید.

هنگامی که تمام زنجیره های خود را ساختید ، وقت آن است که آنها را وصل کرده و آزمایش کنید. این کار را قبل از چسباندن LED ها به لباس انتخابی خود انجام دهید.

مرحله 2: آردوینو و سیم کشی برق

برخی از تصاویر را که سیم کشی و طرح کلی وسایل الکترونیکی را نشان می دهد پیوست کرده ام. هر دو پین خروجی آردوینو 5V و ورودی رشته LED 5V از خروجی تنظیم کننده برق متصل هستند. GND (زمین) باتری به "GND ورودی" در تنظیم کننده متصل است. LED و Arduino GND در اتصال دهنده تنظیم کننده OUT GND به هم متصل شده اند. اتصال دیگر از اتصال رشته LED "DI" (Data In) به پین D4 در آردوینو است. این پروژه به گونه ای طراحی شده است که "به طور دائمی" متصل شود ، بنابراین من آردوینو را برعکس می کنم و سیم ها را مستقیماً به پین ها می چسبانم. اگر می خواهید از نانو استفاده کنید ، آنها سوراخ های پین دارند (اگر در سربرگ ها لحیم نکنید) که سیم کشی را ساده می کند.

یکی از مهمترین نکاتی که باید به خاطر بسپارید این است که جریان ترکیبی LED ها با قدرت کامل از قابلیتهای منبع تغذیه آردوینو و احتمالاً USB 5V تغذیه فراتر می رود. بنابراین قاعده این است که همیشه باتری را وصل کرده و روشن کنید تا آردوینو تحت فشار قرار نگیرد.

در این مرحله ، باتری را روشن کرده و آردوینو را از طریق کابل USB به رایانه خود وصل کنید. آردوینو را آتش بزنید و طرح پیوست شده "CheckLEDs.ino" را بارگذاری کنید

این طرح از کتابخانه "FastLED" برای هدایت LED ها استفاده می کند. پس از اتصال آنها ، اولین LED در زنجیره آدرس "0" و سپس از آنجا 1 ، 2 ، 3 و غیره تا حداکثر تعداد LED را در نظر می گیرد. طرح ارائه شده حروف اولیه ای را که در عروسی دخترانم استفاده کردم نشان می دهد. شما را برای رمزگشایی آنچه گفته می شود می گذارم.

در این مرحله ، هنگامی که طرح را بارگذاری می کنید ، ثابت "MAX_LEDS" را در بالای طرح روی تعداد LED های رشته آزمایش قرار دهید ، کامپایل کرده و در آردوینو بارگیری کنید. LED ها باید از اولین تا آخرین شروع به چشمک زدن کنند. اگر LED ها روی LED خاصی متوقف شدند ، آردوینو را از USB جدا کرده و باتری را خاموش کنید. لحیم کاری خود را بررسی کنید و مطمئن شوید که LED ها به درستی بین آخرین چراغی که چشمک می زند و دیگری که روشن نمی شود وصل شده اید. فروش مجدد ، اتصال مجدد و آزمایش مجدد. هنگامی که رشته آزمایشی اصلی شما اجرا شد ، رشته کوچک بعدی را به اولین رشته متصل کرده و پارامتر MAX_LEDs را به شمارش LED جدید بازگردانید ، بارگذاری کنید و آزمایش را ادامه دهید. هنگامی که همه LED ها را متصل و آزمایش کردید ، آماده هستید که LED ها را روی لباس چسبانده و سیم کشی نهایی را به پایان برسانید.

مرحله 3: مونتاژ و برنامه نویسی نهایی

در این مرحله از استفاده از سیم سیلیکون قدردانی خواهید کرد. نوار (های) LED خود را روی لباس قرار دهید. به این فکر کنید که باتری ، آردوینو ، رگولاتور و سوئیچ را در کجا قرار می دهید. روی کت من ، این کیف ها در جیب سمت چپ جلویی برای دسترسی آسان قرار داشتند. LED های خود را در شبکه ای قرار دادم که اولین (صفر) LED در پایین سمت چپ کت قرار داشت. سپس LED ها پوشش 9 LED را به عنوان ستون بالا بردند ، و برای 9 LED به عنوان ستون بعدی 180 درجه به سمت پایین چرخیدند. برای ستون بعدی آماده شدم و ادامه دادم تا 7 ستون در 9 ردیف داشتم. طرح بندی به این معنی است که LED ها از 0 تا 8 در ستون اول شماره گذاری شده اند و ستون بعدی 9 تا 17 پایین می آید و غیره.

برای چسباندن LED ها در ابتدا از محصول "سوزنهای مایع" استفاده کردم که چسبی است که به نظر می رسد به طور موثری کار می کند ، اما چون نمی خواستم بین هر یک از خشک شدن LED ها منتظر بمانم ، ترجیح دادم LED ها را نیز دوختم. فقط به یک حلقه پنبه دوخته شده روی سیمهای نزدیک به LED نیاز دارد. در بیشتر موارد ، یک مجموعه بخیه ، به صورت حلقه ، در هر LED کار می کند. بسته به چیدمان خود ، می توانید از حلقه هایی برای نگه داشتن سیم ها ، به ویژه بین "ستون ها" استفاده کنید.

تا زمانی که آن را به آردوینو/پاور وصل نکرده اید ، اولین LED را دوختن/چسب نزنید. پارچه را سوراخ کردم و 3 سیم را از سوراخ و تا جیب عبور دادم. "کابل های برق" را در داخل کت دوختم. سوراخ کردن جیب به من اجازه داد سیم کشی را به داخل بیاورم و کار را تکمیل کنم. من تنظیم کننده را با یک نوار ساده عایق بندی کردم و سپس همه را در یک جعبه پلاستیکی کوچک قرار دادم تا اجزای قدرت را در خود داشته باشد. شما می توانید ظرف خود را بسازید ، فقط مطمئن شوید هیچ چیز کوتاه نمی آید.

برنامه نويسي

با استفاده از فایل ino پیوست شده به عنوان یک الگو ، اکنون می توانید برنامه نویسی Arduino را برای الگوی انتخابی خود شروع کنید. من یک صفحه گسترده بسیار ساده (پیوست شده) با طرح LED ها ایجاد کردم. "کشیدن" هر الگویی که می خواهید نقاشی کنید بسیار آسان تر می شود. هنگامی که اعداد مورد نیاز را دارید ، افزودن آنها به یک آرایه ساده است. از آرایه های نمونه در INO پیوست استفاده کنید تا خود را ایجاد کنید.

کتابخانه FASTLed https://fastled.io شامل نمونه ای است که می توانید به طرح خود اضافه کنید. بخش "استوانه" در طرح نمونه به طور مستقیم از نمونه ها کپی شده است.

خلاقیت خود را امتحان کنید - افزودن یک سوئیچ دیگر ترتیب را تغییر می دهد؟ یک دکمه فشاری چرخه ها را در چند چرخه طی می کند؟

BTW - کت کاملاً آنها را در عروسی مجذوب کرد.