Sparkling Arduino Xmas Star: 8 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:26

Dlatego doceniam, że jest już trochę za późno na rozpoczęcie świątecznego projektu w tym roku. Ale może masz już wszystko, czego potrzebujesz, a może nigdzie nie wyjedziesz w tym roku: Może, po prostu może chcesz spróbować tego małego projektu. Lista części znajduje się poniżej, więc sprawdźcie sami!

To gwiazda typu pentagram z 20 diodami LED w różnych kolorach dopasowanych do pory roku.

A ponieważ jest oparty na Arduino, możesz być kreatywny w swoich wzorach oświetlenia: przedstawię kilka opcji na początek, abyś mógł znaleźć własną inspirację. Następnie udostępnij!

Kieszonkowe dzieci:

Światło:

• 10 zielonych diod LED 3mm
• 5 czerwonych diod LED 3mm
• 5 żółtych diod LED 3mm
• 1 biały 3mm
• Rezystory 5 220 Ohm

Kontrola:

• 1 Arduino Uno (lub kompatybilny)
• 1 Adafruit 16-kanałowy 12-bitowy sterownik PWM/Servo - interfejs I2C - PCA9685 (lub kompatybilny)

Inne rzeczy:

• płytkę stykową odpowiedniej wielkości (użyłem płytki 830 pinowej z liniami zasilającymi po każdej stronie)
• Zasilanie 5V
• wiązka przewodów połączeniowych
• 20+1 przewodów 18AWG dla diod LED i GND

Krok 1: Po pierwsze: narysuj / wydrukuj / dziurkuj lub wywierć swoją gwiazdę

Jeśli nie jesteś dobry w rysowaniu (przyznaję, że jestem; więc musiałem skorzystać z www.wikipedia.org): Znajdź pentagram na dowolnej witrynie z bezpłatnymi obrazami, przeskaluj go do około 8 cm (3 1/8 cala) i wydrukuj.

Aby wygodnie zlutować swoje diody LED, możesz przebić dziurki w kartonie na każdym końcu swojej gwiazdy i na każdym skrzyżowaniu plus jedno w środku. Lub przenieś pozycje do cienkiego kawałka sklejki i wywierć otwory 3 mm (1/8 ), jak pokazano na zdjęciu.

Krok 2: Czas lutowania

Wybierz dowolną pozycję dla zielonych, żółtych i czerwonych diod LED. Zdecydowałem się na biały pośrodku, ale możesz użyć dowolnego koloru. Moja gwiazda to dość przypadkowa mieszanka, ale uporządkowany sposób układania kolorów oczywiście sprawdzi się równie dobrze!

Następnie wygnij katody każdej diody LED pod kątem 90°. Upewnij się, że wyginasz je w tym samym kierunku, co ułatwi późniejsze lutowanie. Katoda to krótszy przewód każdej diody LED lub płaska strona obudowy.

Umieść każdą diodę LED w odpowiednim otworze i przylutuj wszystkie katody razem, aby utworzyć kształt gwiazdy, jak widać na zdjęciach. Uwaga: Uważaj, aby nie zwierać katody i anody (dłuższa noga/okrągły bok).

Krok 3: …i więcej lutowania

Gdy twoja gwiazda jest gotowa, musisz podłączyć przewód do każdej anody LED (pamiętaj: długa noga, okrągły bok…). Na moją gwiazdę wybrałem zielone i białe przewody, głównie dlatego, że je miałem. Przymocuj również jeden przewód w innym kolorze do katody (tj. w dowolnym punkcie gwiazdy, którą zbudowałeś w poprzednim kroku); Użyłem czarnego przewodu (niezbyt wesoły, ale czarny jest tak tradycyjnie używany do GND, że nic na to nie poradzę).

Dla wygody znajdź sposób na uporządkowanie przewodów w odpowiedniej dla Ciebie kolejności. Zwłaszcza:

• Trzymaj (-)/katodowy przewód od siebie
• Zidentyfikuj (białą) środkową diodę LED
• oddzielić 5 diod LED, które znajdują się na przecięciach pentagramu (diody „wewnętrzne”)

Krok 4: Łączenie rzeczy

Po zlutowaniu swojej pięknej gwiazdy (która z pewnością będzie wyglądała lepiej niż moja: będziesz bardzo ostrożna, aby utrzymać ją w świetnej formie!), nadszedł czas, aby wszystko połączyć. Przepraszam, że nie robię FRITZING, więc postaram się wyjaśnić. Przegląd znajduje się na pierwszym rysunku, a kolejne kroki są odpowiednio pokazane.

Na tablicy chlebowej

• Włóż zasilanie 5V. Upewnij się, że zapas (+) znajduje się w pozycji płytki stykowej (+)!
• umieść 16-kanałową płytkę PWM na płytce stykowej w dogodnej pozycji
• umieścić 5 rezystorów 220 Ohm wygodnie obok siebie

Od Arduino do Breadboardu

• Podłącz Arduino GND do płytki stykowej (-)
• Podłącz Arduino SCL do płyty PWM SCL i SDA do SDA
• Podłącz jedną zworkę z pinów 3, 4, 5, 6, 7 Arduino po jednej stronie każdego rezystora

Od PWM Breakout do Breadboard

• 16 przewodów połączeniowych przechodzi od wyjścia PWM na wyłamaniu do 16 kolejnych rzędów na płytce stykowej
• GND jest podłączony do (-) na listwach zasilających płytki stykowej
• VCC jest podłączony do (+) na listwach zasilających płytki stykowej
• ponieważ użyjemy tylko małych diod LED, nie używam połączenia V+

Połączenia „gwiazdowe”

• Przewód katody (czarny!) jest podłączony do (-) na płytce stykowej
• (biała) środkowa dioda LED jest podłączona do pinu PWM 15
• 5 "wewnętrznych" diod LED jest podłączonych do drugiego końca rezystorów
• pozostałe 15 diod LED jest odpowiednio podłączonych do pinów PWM od 0 do 14

Inne rzeczy

• Musisz wzmocnić swoją płytkę prototypową
• …i podłącz Arduino do komputera za pomocą standardowego kabla USB

Krok 5: Czas programowania

Czas wykazać się kreatywnością i nadać projektowi blasku.

Moje przykładowe pliki są oparte na bibliotece Adafruit_PWMServoDriver, która według mnie jest łatwa w użyciu (i ładnie udokumentowana).

Wszystkie zaczynają się od wywołania bibliotek, zdefiniowania wymaganych zmiennych (i być może przegapiłem sprzątanie tego w późniejszych przykładach!)

W sekcji SETUP zobaczysz inicjowanie przerwania PWM i otwieranie portu szeregowego (którego użyłem do debugowania… mój styl programowania to głównie kopiuj-wklej-try-fail-try-repeat!), a także definiowanie 5 pinów dla wewnętrznych diod LED jako OUTPUT.

Wreszcie w PĘTLI pozwolę, aby diody LED mrugały losowo, lub biegały, albo włączały się i wyłączały ich grupy. Wypróbuj je, zobacz, co robią dla siebie: o to chodzi w prezentach świątecznych, nie? Być zaskoczonym! Mam nadzieję, że ci się podoba!

BTW: Niektóre próbki są na moim instagramie (@nicnowak), jak ten tutaj:

Sieh dir diesen Beitrag auf Instagram an

Ein Beitrag geteilt von nicnowak (@nicnowak)

Krok 6: Co dalej: rzeczy, które chcesz wypróbować

Mam nadzieję, że do tej pory podobał ci się ten INSTRUCTABLE. Jeśli tak, oto kilka pomysłów, co możesz zrobić, aby było przyjemniej:

Używaj WIĘKSZYCH diod LED! 5mm, 8mm. Tylko nie zapominaj, że prawdopodobnie będą potrzebować więcej mocy, więc chcesz podłączyć oddzielny zasilacz do V + na płycie PWM i odpowiednio podłączyć diody LED.

Używaj WIĘCEJ diod LED! Ponieważ płyta PWM jest oparta na I2C, możesz połączyć wiele płyt (do 62!) i mieć wiele wielu diod LED. Możliwe są złożone kształty gwiazd, może nawet kształt 3D byłby opcją?

Używaj RÓŻNYCH KOLORÓW! Oczywiście czerwień, złoto i zieleń to typowy motyw świąteczny, ale niebieski i biały wydają się ciekawą opcją.

Stwórz OBUDOWĘ W KSZTAŁCIE GWIAZDY! Widoczne przewody nie są tym, co wszyscy uważają za estetyczny (cóż: tak…), więc sklejka lub plastikowa obudowa na gwiazdę może dodać świątecznego ducha. Czy możesz to wydrukować w 3D? Tak, możesz! (nie mogę…)

Użyj DYFUZORA! Gołe diody LED mają bardzo mały obszar ostrości. Użycie jakiegoś materiału rozpraszającego, takiego jak półprzezroczysty papier lub półprzezroczysty plastik, wygładzi światła.

Twórz SZALONE EFEKTY ŚWIETLNE! Lub spraw, by było bardziej świąteczne: to zależy od Ciebie.

Dodaj KONTROLE! W ostatecznym rozrachunku Arduino potrafi znacznie więcej niż tylko 21 diod LED. Uwzględnij przełączniki, aby przełączać się między wzorami światła. Spraw, aby dźwięk był wrażliwy. Niech świeci, gdy słońce zajdzie.

Krok 7: Wreszcie…

Jak mogłeś zauważyć, moje komponenty to "kompatybilne" płyty. Są w porządku, są tanie i łatwo dostępne w wielu punktach sprzedaży.

Jeśli jednak możesz sobie na to pozwolić, wesprzyj twórców, którzy przynoszą nam to wszystko:

www.arduino.cc

www.adafruit.com /

Krok 8: Filmy z zakończonego projektu. Raduj się

Niektóre są sfilmowane tylko gołymi diodami LED, podczas gdy w innych użyłem zwykłego białego papieru, aby rozproszyć światło.

Który ci się bardziej podoba?