Laerskool kleure: 3 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Hier is 'n projek wat ek gebou het om mense tydens my dogters se troue te "wow".

Ek noem dit die "Coat of many colors". Deur eenvoudige komponente en 'n basiese Arduino -skets te gebruik, kan u die jas programmeer vir byna alles waaraan u kan dink. Ek het besluit op 'n eenvoudige "dot matrix" van 7 rye by 9 LED's, wat 63 LED's is. Die ander dele is 'n Arduino ('n UNO werk goed), 'n basiese 5V -reguleerder, silikoondraad, 'n basiese skakelaar en 'n 2S -litiumbattery. Ek het 'n HobbyKing Nanotech 0.95 2S -battery met 'n JST -aansluiting gebruik, maar enige battery wat 5V of meer lewer, kan gebruik word. Die HK -battery op my jas werk ongeveer 1,5 uur volgens die basiese roetine in die video. Die jas is die moeilikste om te kry. Ek het die OP-winkels probeer, maar dit het misluk en uiteindelik 'n onderbaadjie by die plaaslike "Hippy" winkel gekoop (dit word eintlik so genoem!).

Stel jou voor dat jy by jou span se wedstryd opdaag.

Hier is die materiaalbrief

• 'N Arduino! Ek het 'n UNO gebruik, maar ek gaan dit binnekort vervang met 'n Nano.
• W2812B LED's. Ek gebruik deel 1194862 van Banggood.com - daar is 100 pixels in 'n snap -matrix
• 'N Basiese 5V -reguleerder. Banggood -onderdeelnr 951165. Hulle kos ongeveer $ 1,50 elk
• 'N Basiese skakelaar
• Silikondraad - ek gebruik 26G vir omtrent alles. U benodig ten minste 4 m van elke kleur om 63 LED's aan te sluit
• 'N Battery of 'n batterypak wat pas.
• 'N Klein plastiekkas
• "Liquid Needles" gom
• Draad en naalde om vas te maak
• 'N Kledingstuk, ek het 'n onderbaadjie gebruik om aan te steek!

Ek het gekies om WS2812 "Neopixels" te gebruik. Dit kan teen $ 12 vir 100 gekoop word. Die LED's is die moeilikste deel van hierdie projek. Die LEDS dra serieel. Die het 'n 'DI' pad wat 'Data In' is en 'DO' pad wat 'Data Out' is. Die eerste LED in die ketting het sy DI -pad aan die geselekteerde Arduino -pen gekoppel. Ek het D4 gebruik, maar ek hoef dit nie spesifiek te gebruik nie. Gebruik enige digitale pen. Die stelsel is ook nie beperk tot een reeks LED's nie. U kan, as u regtig kreatief wil raak, verskeie snare ry. Hulle enigste beperking is u kragtoevoer.

Stap 1: Ontwerp en bou

U moet nou besluit voor u soldeer voordat u soldeer. Ek het, soos genoem, 'n 9x7 -matriks geskep, maar u wil miskien rye LED's in u arms, voorkant, bene hê, wat ook al. Gaan wild!

Die enigste probleem wat u moet oorweeg, is die kragtoevoer. Die voorgestelde A 2S litiumbattery sal honderde LED's aandryf, maar u moet die huidige trekking van elke LED en die totale stroom wat deur u gekose reguleerder ondersteun word, in ag neem.

Elke LED trek ~ 50ma (milliamp) by volle helderheid. U kry dus ongeveer 20 per amp verbruik. Die voorgestelde reguleerder ry ongeveer 2 ampère soos dit is, 3 met 'n hittebak, sodat u die hele dag 40 LED's kan laat werk. Let daarop dat as u dit aan en af flits, u 'n bietjie meer ruimte hiermee kry. My jas ry 63 LED's sonder 'n heatsink en werk goed. U kan ook die LED's "aan beide kante" aanskakel indien nodig met behulp van 2 reguleerders of net 'gruntier' reguleerders.

Elke LED het 6 soldeerblokkies, die DI/DO sowel as "5V+ IN", "Gnd IN", "5V+ OUT" "GND OUT". Maak gereed vir 'n eerlike maar soldeer! Ek beveel sterk aan dat u 'silikoon' -draad gebruik. Dit is baie meer buigsaam as PVC -geïsoleerde draad, en aangesien hierdie projek baie soldeerwerk behels, is die gemak wat silikoonstroke werk en beter. Ek gebruik rooi draad vir die +5V, blou vir die seinlyn en swart vir die grond (GND), maar u kan enige kleur gebruik. U kan kleure kies om die bedrading te verdoesel. Ek het nie gepla nie, want die LED's is so helder dat hulle die bedrading kan verduister.

Sodra u die uitleg besluit het, is dit tyd om te begin soldeer. Ek het 'n super eenvoudige jig gemaak om te help met die afsny van hout. Ek het besluit dat elke LED 55 mm van sy maat sou wees, en ek het 2 lyne op 'n klein blokkie gemerk en dan twee gate geboor sodat die LED's tydens soldeer kon sit. Die lyne wat gebruik word om die drade in grootte te sny.

Stel jouself op met voldoende draad, 'n mal, kwaliteit soldeer en gereedskap. 'N Fyn stel sysnyers en 'n strooigereedskap word benodig.

Begin deur die draad (e) op die mal te meet en begin genoeg sny om ongeveer 10 LED's (10 stukke van elke kleurdraad) te doen. Verwyder ongeveer 3 mm van elke kant met u strooihulpmiddel. U moet dan elke kant van elke draad "blik". Dit is vervelig, maar noodsaaklik. As jy eers in 'n ritme kom, word dit vinniger.

U moet dan begin met die soldeer van LED's. Ek plaas die LED in die onderkant op die jig en "blik" dan al 6 pads. Ek het dan 3 soldeerdrade aan die "buitekant" (DO) van die LED. Dit lyk asof dit redelik moeilike kliënte is, so soldeerbaar. Ek voltooi dan al 10 (of so) LED's en u het nou 10 LED's met 3 drade.

Die volgende stap is om hulle daisy te ketting. Soldeer die 3 "Out" draadstertjies aan die 3 "In" pads van die volgende LED. Gaan voort totdat u 10 LED's in 'n ketting gesoldeer het. Ek het gevind dat die koppeling van meer as 10 tydens die aanvanklike konstruksie bemoeilik het. Bou 'n ander ketting totdat u genoeg het om aan u vereistes te voldoen.

As u al u kettings gebou het, is dit tyd om dit aan te sluit en te toets. Doen dit VOORDAT u die LED's op u gekose kledingstuk plak.

Stap 2: Arduino en kragbedrading

Ek het 'n paar beelde aangeheg wat die bedrading en die algemene uitleg van die elektronika toon. Beide die Arduino se 5V -uitvoerpen en die LED -string 5V -ingang is gekoppel, is gekoppel aan die uitset van die kragreguleerder. Die GND (grond) van die battery is gekoppel aan die "Input GND" op die reguleerder. Die LED en Arduino GND is aan mekaar verbind by die regulator OUT GND -aansluiting. Die ander verbinding is vanaf die LED -string "DI" (Data In) -verbinding met die D4 -pen op die Arduino. Hierdie projek is ontwerp om 'permanent' verbind te word, sodat ek die Arduino omdraai en die drade direk aan die penne soldeer. As u 'n Nano gaan gebruik, het hulle speldgate (as u nie in die koppe soldeer nie), wat die bedrading eenvoudig maak.

Een van die belangrikste dinge om te onthou, is dat die gekombineerde stroomopname van die LED's, op volle krag, die kragvoorsieningsvermoë van die Arduino's en moontlik die USB's 5V -kragtoevoer gaan oorskry. Die reël is dus dat die battery altyd aangeskakel en aangeskakel is, sodat die Arduino nie stres nie.

Skakel op hierdie stadium die battery aan en koppel die Arduino via die USB -kabel aan u rekenaar. Steek die Arduino aan en laai die aangehegte skets "CheckLEDs.ino"

Die skets gebruik die "FastLED" -biblioteek om die LED's aan te dryf. Sodra hulle gekoppel is, neem die eerste LED in die ketting die adres "0" aan en dan vandaar 1, 2, 3 ens tot die maksimum aantal LED's. Die skets bevat 'n paar basiese letters wat ek op my dogters se troue gebruik het. Ek laat jou toe om te dekodeer wat gesê word.

Op hierdie punt, sodra u die skets gelaai het, stel u 'MAX_LEDS' konstant bo -aan die skets op die aantal LED's in die toetsreeks, stel dit op en laai dit af na die Arduino. Die LED's moet begin flits van die eerste tot die laaste. As die LED's by 'n spesifieke LED stop, koppel die Arduino van die USB en skakel die battery af. Gaan u soldeer na en maak seker dat die LED's korrek gekoppel is tussen die laaste flits en die wat nie. Herlaai, koppel weer en toets weer. Sodra u basiese toetsreeks uitgevoer is, koppel die volgende klein string aan die eerste string, stel die MAX_LEDs -parameter terug na die nuwe LED -telling, laai op en hou aan toets. Nadat u al die LED's gekoppel en getoets het, is u gereed om die LED's op die kledingstuk te plak en die finale bedrading af te handel.

Stap 3: Finale samestelling en programmering

Op hierdie punt sal u die silikoondraad waardeer. Plaas u LED -strook (e) op die kledingstuk. Dink daaraan waar u die battery, die Arduino, die reguleerder en die skakelaar gaan plaas. Op my jas was dit in 'n linkerkantste sak vir maklike toegang. Ek het my LED's in 'n rooster neergelê waar die eerste (nul) LED links onder op die jas was. Die LED's skuif dan in die jas vir 9 LED's as 'n kolom, draai 180 grade afwaarts vir 9 LED's as die volgende kolom. Ek kyk na die volgende kolom en gaan voort totdat ek 7 kolomme in 9 rye gehad het. Die uitleg beteken dat die LED's 0 tot 8 van onder na bo in die eerste kolom genommer is, terwyl die volgende kolom 9 tot 17 onder is, ensovoorts.

Om die LED's aan te sit, gebruik ek aanvanklik 'n produk "Liquid Needles", 'n gom wat skynbaar effektief werk, maar ek wou nie tussen elke LED droog word nie, maar ek het ook gekies om die LED's in te werk. Dit benodig net 'n lus katoen wat aan die drade naby die LED vasgemaak is. Vir die grootste deel werk 'n enkele stel steke, as lusse, per LED. Afhangende van u uitleg, kan u 'n paar lusse gebruik om die drade vas te hou, veral tussen die "kolomme".

Naai/plak nie die eerste LED voordat u dit aan die Arduino/Power gekoppel het nie. Ek het die stof deurboor en die 3 drade deur die gat gehardloop en tot in die sak. Ek het die "kragdrade" aan die binnekant van die jas vasgemaak. Deur die sak te steek, kon ek die bedrading na binne bring en die werk voltooi. Ek isoleer die reguleerder met 'n paar eenvoudige kleefband en plaas dit dan in 'n klein plastiekboks om die kragkomponente te bevat. U kan u eie houer maak, maar maak seker dat niks kan kortkom nie.

Programmering

Deur die aangehegte ino -lêer as sjabloon te gebruik, kan u nou begin met die programmering van die Arduino vir u gekose patroon. Ek het 'n baie basiese sigblad (aangeheg) gemaak met die uitleg van die LED's. Dit maak dit baie makliker om die patroon wat u wil verf, te "teken". As u eers die vereiste getalle het, is dit eenvoudig om dit by 'n skikking te voeg. Gebruik die voorbeeldskikkings in die aangehegte INO om u eie te skep.

Die FASTLed -biblioteek https://fastled.io bevat voorbeelde wat u by u skets kan voeg. Die gedeelte "cylon" in die voorbeeldskets word direk uit die voorbeelde gekopieer.

Probeer u kreatiwiteit - hoe sou u 'n ander skakelaar byvoeg om die volgorde te verander? Met 'n drukknop kan u deur 'n aantal siklusse gaan?

BTW - die jas het hulle absoluut betower tydens die troue.