Animasie koffietafel: 9 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Daar is baie goeie instruksies oor hoe om interaktiewe koffietafels met LED -matrikse te maak, en ek het inspirasie en wenke hiervan geneem. Hierdie een is eenvoudig, goedkoop en veral om kreatiwiteit te stimuleer: met slegs twee knoppies kan u animasies daarop maak!

Ons het 'n IKEA LACK -tafel met 'n duik gehad, 'n nuwe gekoop en die ou vir hergebruik in 'n projek gelaat. Die bokant is 55x55x5cm, en dit is hol, met net 'n dun bordjie aan die bokant en onderkant wat maklik deur 'n doeksnyer kan sny. Die sye is stewiger, gemaak van ~ 1 cm hardebord. Dit is gevul met karton in 'n heuningkoekstruktuur, wat maklik verwyder kan word.

Die plaaslike hardewarewinkel het 50x50cm plexiglas in verskillende diktes, kleure en deursigtigheid. Die 4 mm wit ondeursigtig is deursigtig genoeg en die prys redelik (4.50EUR - steeds die grootste koste van die projek!).

In plaas van individueel aanspreekbare LED's, gebruik ek die geredelik beskikbare MAX7219 -chip. Die maksimum uitsetstroom volgens die datablad is in totaal 320mA, dus 5mA per LED. 'N Bietjie onder die nominale 20mA vir 5 mm wit LED's, maar helder genoeg vir hierdie doel.

Deur slegs 2 knoppies te gebruik, kan die gebruiker animasies maak of verander. Die Arduino het 1 kB EPROM -geheue, sodat dit pas by 128 beelde van 8x8 bisse. Genoeg ruimte om 15 animasies van 1-15 rame elk te stoor.

Stap 1: Vereiste materiaal

Ikea gebrek tafel

50x50cm ondeursigtige plexiglas, 4 mm dik

~ 0,5 vierkante meter karton. Die stewige 3-laags bord wat vir meubelverpakking gebruik word, is die beste.

Wit verf

'N Arduino Nano sonder penkoppe

'N USB-A-aansluiting

Klein USB kragbank

MAX7219 IC

'N 24-pen IC-aansluiting (of 3 8-penne)

'N 20 kOhm trimmer potensiometer

64 wit 5 mm LED's. Ideaal versprei, maar duidelik is ook goed.

~ 10 m geëmailleerde draad (of ander isolerende draad)

2 kort drukknoppies, 16 mm paneelhouer

1 groot elektrolitiese kondensator (~ 1000muF)

1 keramiek kondensator (~ 1muF)

2 keramiek kondensators (~ 0.1muF)

1 reghoekige aan/uit -skakelaar (10x15mm bootwip)

'N Prototipe bord van 5 x 7 cm

4 hoekstukke om die beweging van die LED -paneel te beperk

2 40-pins enkelry-opskrifte: 1 mannetjie en een wyfie

2 m gestrande aansluitdraad

3 JST-koppeling mannetjie-vroulike pare met 10 cm leidings

4 klein houtskroewe

Stap 2: Bou die LED -paneel

Teken 'n rooster van 8x8 vierkante van 5x5 cm op die karton. Teken ook die hoeklyne sodat die middelpunt maklik gevind kan word. Knip dit uit, maar laat 'n ekstra ruimte van 1 cm om die rande. My karton was nie groot genoeg nie, so ek het dit uit twee helftes opgebou en met selband gebruik om dit aan te sluit

Maak gate in die middel van elke vierkant en steek 'n 5 mm LED daardeur. Buig die LED -penne met 'n hoek van 90 grade tussen die katodes en anodes. Verbind al die katodes van 'n ry en al die anodes van 'n kolom. Ek het geëmailleerde draad gebruik en net die laag met die soldeerbout afgebrand.

Sny 'n 16-pen stuk van die vroulike penkop af en plak dit aan die middel van een van die kante vas. Soldeer al 16 drade aan die penne: anodes aan die een kant, katodes aan die ander kant. Toets of alle LED's brand wanneer 'n kombinasie van 'n katode en 'n anode met 5V in serie met 'n 1kOhm -weerstand aangeskakel word.

Sny 9 repe karton van 30x40,5 cm Sny meer stroke van 3 cm breed wat dan in 72 reghoeke van 4,5x3 cm gesny word. Met warm gom, monteer die stroke en dan die reghoeke om 'n klein boksie om elke LED te vorm. Verf die binnekant van elke 'boks' wit vir beter ligweerkaatsing.

Stap 3: Bou die beheerraad

Die komponente van die beheerbord pas maklik op 'n halwe 5x7cm prototipe bord. Soldeer dit saam volgens die skema en die prentjie. Let daarop dat die volgorde van die kolomme (syfers) en rye (segmente) op die MAX7219 nie in orde is nie, maar dit kan maklik in sagteware herstel word.

Die kapasitors is vir filterkrag, die pot om die intensiteit te reguleer. Daar is 'n 5-pins manlike kop met geboë penne om met die Arduino te verbind.

Stap 4: Pas die tabel aan

Sny 'n vierkantige gat van 48x48cm uit die bokant van die tafel. Die materiaal is sag genoeg om met 'n doeksnyer met matige krag gesny te word. Verwyder die heuningkoekvulsel. Boor of maak twee gate deur die een kant van die tafel vir die twee drukknoppies. Maak 'n reghoekige gaatjie vir die aan/uit -knoppie aan die onderkant. Plak hoekstukke vas om die beweging van die LED -paneel te beperk. Ek hou 'n boks met ewekansige verpakkingsmateriaal, en daar was toevallig plastiek meubels, wat slegs 'n bietjie afwerking nodig het. U kan dit ook van karton maak.

Stap 5: Berei die skakelaars voor en monteer hulle

Soldeer 'n keramiek kondensator van 0.1 mUF oor die kontakte van elke drukknop. Saam met die intrinsieke optrekweerstand van 20-50 kOhm van die Arduino, bied dit 'n teenstoot met 'n tydkonstante van tau = RC = 2-5ms. Soldeer die vroulike JST -verbindings aan die drukknoppies en die aan/uit -skakelaar. Monteer die skakelaars op die tafel.

Stap 6: Berei die Arduino Nano voor

Soldeer 5 gestrande drade, die manlike JST -aansluitings en die USB -aansluiting vir die Arduino volgens die skema en die prentjie. Soldeer 'n vroulike 5-pen penkop aan die gestrande drade (of soldeer dit direk aan die beheerbord).

Laai die SetEEPROM.ino -skets op na die Arduino Nano. Dit plaas 15 animasies in die EEPROM. As dit opgelaai word (dit neem ongeveer 2 sekondes), sal LED 13 brand. Laai nou die AnimationTable.ino -skets op.

Let wel: op een of ander manier wou die.ino -lêers nie oplaai nie. Ek het hulle hernoem met.txt en dit was OK. Na die aflaai, verander die uitbreiding terug na.ino

Stap 7: Sit alles saam

Koppel die Arduino aan die beheerbord, die skakelaars en die kragbank. Sommige klittenband op die powerbank is ideaal om dit op sy plek te hou. Koppel die paneel aan die bedieningsbord en sit dit binne -in die tafel. Skakel aan om te sien hoe dit brand: voordat alle animasies begin, gaan alle LED's aan en gaan uit. Dan wys dit die eerste animasie, wat eintlik 'n statiese prentjie van 'n skaakbord is. Bedek met die plexiglas en kyk of die beligting binne elke pixel homogeen is. Indien nie, bedek die LED met 'n klein stukkie weefsel. Maak gate in die vier hoeke van die plexiglas en skroef dit aan die tafel vas.

Stap 8: Hoe om animasies te vervaardig

Met die skets kan u animasies maak en weer speel met slegs twee knoppies: 'wysig' en 'speel'.

By die aanvang wys dit die eerste animasie, wat eintlik nie 'n animasie is nie, aangesien dit uit 'n enkele raam ('n skaakbord) bestaan. As u op 'speel' druk, gaan dit na die volgende animasie. Daar is altesaam 16: 15 werklike animasies van 1-15 rame, plus 1 wat almal in 'n volgorde speel.

As u op 'wysig' druk, sal die raam vries en 'n wyser oor die skerm beweeg. As u weer 'wysig' druk, sal die pixel op die wyserposisie omkeer. Druk weer op 'speel' om die resultaat te sien en na 'n ander raam te gaan. Die veranderinge word intyds in EEPROM gestoor, sodat dit in die geheue bly, selfs as dit afgeskakel is.

Stap 9: Bonus: 'n prototipe weergawe om die sagteware na te gaan

As u die animasievervaardiger net op klein skaal of in 'n ander projek wil probeer, kan u dit doen met 'n prototipe skild, 'n 8x8 LED -matriks met 'n MAX7219 -module en twee drukknoppies, net soos op die foto. Die dekodering van die rye en kolomme is nie meer nodig nie, so lewer kommentaar op reël 64-65 en reël 68-69.