Chmury LED za pomocą Fadecandy, PI i taśm LED: 4 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Zrobiłem kilka chmurek LED, aby stworzyć eteryczną atmosferę w moim domu. Miały one być początkowo wykorzystane na festiwal, który został odwołany z powodu pandemii.

Użyłem chipa z zanikających cukierków, aby uzyskać płynne animacje, a także użyłem Raspberry Pi, więc nie muszę podłączać mojego głównego komputera. Dla tych, którzy nie mają raspberry pi, ta konfiguracja powinna być dość łatwa do czynienia z dowolnym komputerem, ale nie będzie wtedy mógł działać samodzielnie. Zobacz schemat, aby zobaczyć, jak to działa. Konfiguracja Pi może kontrolować diody LED, a inny laptop bezprzewodowo wysyła wiadomość o tym, co ma wyświetlić, pozostawiając mocniejszą maszynę do bardziej intensywnego przetwarzania graficznego w razie potrzeby.

Może się to wydawać bardzo skomplikowane, ale oznacza to, że światła są wysoce konfigurowalne i interaktywne. Do tej pory używałem ich w połączeniu z Kinect jako źródłem wejściowym, reagującym na dźwięk, reagującym na ruchy myszy itp.

Użyłem przetwarzania animacji, ponieważ jest to łatwy (łatwiejszy) język w użyciu, z dużą ilością zasobów i świetną społecznością. Fadecandy może kontrolować do 8 pasków 64 diod LED, jednak ten projekt jest łatwo skalowalny, aby zawierał więcej pasków i płyt Fadecandy.

Ten przewodnik jest pod silnym wpływem kilku innych źródeł w Internecie i jest to jedyne słuszne, które im przyznaję.

Amy Goodchilds przewodnik, jak skonfigurować adresowalne diody LED za pomocą Fadecandy

Phillip Burgess - 1500 kurtyn LED NeoPixel z Raspberry Pi i Fadecandy

Wprowadzenie pociągu do kodowania Daniela Shiffmana do przetwarzania

www.youtube.com/user/shiffman/playlists?vi…

Adafruit Neopixel Überguide (szczególnie sekcja najlepszych praktyk)

Kieszonkowe dzieci

Części

Fadecandy + kabel USB - https://www.amazon.co.uk/Adafruit-FadeCandy-Dithe… lub

WS2812B Adresowalne taśmy LED

Kondensator A (1000 µF, 6,3 V lub wyższy)

Przewód 28awg

Raspberry Pi

Zasilacz 5 V (Ampage zależy od Ciebie więcej na ten temat później)

Użyłem

Rozważam jednak większy zasilacz, jeśli podniosę skalę. Więcej informacji można znaleźć w przewodnikach, do których prowadzą linki poniżej.

Te dwa sprawiają, że jest trochę łatwiej niż lutowanie każdego przewodu

Złącza JST, Złącza Wago (to tylko trochę łatwiejsze niż lutowanie wszystkich przewodów)

Przewód Dupont 40pin męski na żeński

Złącza do PCB

Taśma termokurczliwa

Materiały

Karton

Chickenwire

Poliester Hollowfibre (Fluff)

(Czysty…) Pojemnik na wynos

Narzędzia

Narzędzia do ściągania izolacji, lutownica, nożyczki, multimetr (pomocne, ale nie niezbędne)

Krok 1: Budowa chmury

Krok 1

Pierwszym krokiem w konstrukcji chmury jest przylutowanie złącz JST do taśm LED. Uważaj, aby zachować zgodność z kierunkowością i orientacją tych złączy.

Jeśli chcesz pominąć używanie złącz JST, przewody można przylutować bezpośrednio do pasków, ale pamiętaj o kodowaniu kolorami i etykietowaniu. Użyłem taśmy LED 32 i dołączyłem złącza JST na obu końcach. Umożliwi to połączenie dwóch odrębnych chmur, tworząc pasek o długości 64 diod LED, jednocześnie umożliwiając modułową i zarządzalną chmurę.

Krok 2

Ma to na celu zbudowanie tekturowego (lub innego materiału) szkieletu chmury. Użyłem kartonu, bo trochę leżałem. Z kilku większych pudeł stworzyłem długie prostokątne konstrukcje. Aby uczynić je sztywnymi, użyłem trochę siatki do stworzenia wzmocnienia w miejscu zgięcia pudełka, a także stworzyłem połączenie na obu końcach „chmury”.

Krok 3

Do chmurki dołączyłem paski LED. Użyłem 4 pasków po 32 diody na chmurkę. Miały podkład samoprzylepny, jednak użyłem części zapasowego drutu z kurczaka, aby przymocować je bardziej na miejscu w częściach.

Krok 4

Teraz możemy przykryć chmurę siatką z kurczaka. Będzie on naturalnie zwinięty i znacznie łatwiejszy niż umieszczenie go na tubie. Jest to jeszcze łatwiejsze, jeśli pomoże Ci dodatkowa para rąk. Można go wygiąć i utrzymać na swoim miejscu. Dołączyłem również dwa kawałki drutu, aby stworzyć haczyki do zawieszania. Zapętliłem złącza JST wokół niektórych drutów z kurczaka, aby zminimalizować napięcie na złączach lutowanych.

Krok 5

Do druciaki dodałam puch Hollowfibre. Niektóre podobne projekty używają gorącego kleju, ale w zależności od włókna może to nie być konieczne. Duży kawałek będzie utrzymywany na miejscu między siatką a tekturą, a wypełnienie luk jest stosunkowo łatwe.

Gratulacje, masz swoją chmurę. Do tej pory powtórzyłem to cztery razy, żeby mieć 4 chmury. To pozwoliło mi zmaksymalizować wykorzystanie zdolności plansz Fadecandy.

Krok 2: Konfiguracja Fadecandy

Przewodnik Amy Goodchild dotyczący konfiguracji diod LED z Fadecandy zawiera znacznie więcej szczegółów niż tutaj i jest bardzo jasny.

Aby skonfigurować Fadecandy, najpierw przylutowałem do chipa dwa nagłówki.

Następnie użyłem niektórych przewodów Dupont męskich do żeńskich prowadzących do niektórych złączy Wago, aby podłączyć kable danych do prawidłowego przewodu JST. Kable danych powinny być podłączone do rzędu Fadecandy najbliżej środka deski. Dolny rząd będzie musiał być połączony z ujemną mocą, ale o tym później.

Krok 3: Moc

Ponieważ nie planuję używać zbyt wielu wzmacniaczy, ponieważ nie zamierzam włączać wielu moich diod LED w tej chmurze, zdecydowałem się użyć uniwersalnego zasilacza / 5v zasilacza, który miałem. Umieściłem kondensator na zacisku, aby chronić paski przed skokiem napięcia przy włączaniu.

Uważaj, aby rozprowadzić moc za pomocą przewodów o odpowiednim rozmiarze do używanych wzmacniaczy. Rozprowadziłem to za pomocą złączy Wago. Dzieląc to na 8 par ujemnych i dodatnich przewodów 5V, można je podłączyć do złączy JST (lub bezpośrednio do taśm LED).

Aby uzyskać więcej informacji raz jeszcze, zajrzyj do trudnego do rozwiązania Amy Goodchild i neopikselowego Überprzewodnika Adafruit.

Gdy to zrobisz, możesz dołączyć piny danych do JST, dając do 8 kompletnych połączeń JST gotowych do podłączenia do chmury (chmury).

„Zorganizowałem” ten bałagan w kartonie na wynos i przykleiłem go taśmą, aby spróbować go trochę schludniej.

Wejściami są USB idące do Fadecandy i kable zasilające. Wyjścia to osiem kabli JST, które złożyliśmy razem.

Jeśli chcesz przetestować, czy płyta Fadecandy jest skonfigurowana i uruchomiona przed rozpoczęciem pracy z Pi, możesz podłączyć ją do laptopa i pobrać pliki Fadecandy z https://github.com/scanlime/fadecandyMożesz uruchomić odpowiedni plik do skonfiguruj serwer i przejdź do interfejsu użytkownika na https://localhost:7890. przetestować światła. Istnieją również przykładowe szkice dotyczące przetwarzania, jeśli w tym momencie chcesz pobawić się światłami.

Krok 4: Raspberry Pi

Teraz wiemy, że Fadecandy kontroluje światła, chcemy skonfigurować Pi, aby je kontrolowało, abyśmy mogli zrobić więcej niż tylko je wyłączać i włączać.

Przewodnik dotyczący konfiguracji Raspberry Pi z Fadecandy można znaleźć tutaj

learn.adafruit.com/1500-neopixel-led-curta…

Ten przewodnik pokazuje krok po kroku, jak skonfigurować serwer Fadecandy, aby domyślnie uruchamiał się po uruchomieniu raspberry pi. Konfiguruje również SSH, dzięki czemu możesz uzyskać dostęp do Pi przez sieć. Warto również graficznie skonfigurować sterowanie VNC dla PI, ponieważ w Debianie jest to bardzo proste.

Po skonfigurowaniu Pi masz kilka opcji, możesz zmienić adres serwera Fadecandy na swoim laptopie, aby kontrolować światła przez sieć.

Można to zrobić, zmieniając linię w przetwarzaniu przykładów z

var socket = new WebSocket('ws://localhost:7890');

do odpowiedniej nazwy. Np. var socket = new WebSocket('ws://Pi.local:7890');

Lub

zmieniając linie na odpowiedni adres IP

opc = nowy OPC(to, "192.168.0.x", 7890);

Możesz skonfigurować przetwarzanie na samym Pi, aby uruchomić szkic, podłączając monitor, mysz i klawiaturę lub przez VNC. Jeśli jesteś lepszym programistą niż ja, jestem pewien, że można rozpocząć szkic przetwarzania na początku Pi, grając w rundę z

~/.config/lxsession/LXDE-pi/autostart

Wewnątrz przetwarzania będziesz musiał zmienić mapowanie swoich pikseli podczas przetwarzania, aby odzwierciedlić, jak mogłeś zrobić.

Jednym z praktycznych przykładów jest otwarcie przykładu przetwarzania o nazwie pasek 64. W zależności od tego, ile pikseli zrobiłeś w tej instrukcji, będziesz musiał odpowiednio zmienić kod. Istnieją obszerne wskazówki dotyczące tego, jak przygotować Fadecandy.

Przechodzimy do wiersza w sekcji konfiguracji stwierdzającego.

// Zmapuj jeden pasek 64-LED na środku okna

opc.ledStrip (0, 64, szerokość/2, wysokość/2, szerokość/70,0, 0, fałsz);

W zależności od liczby diod LED w konfiguracji możesz zmienić 64 na tę liczbę. Na przykład, jeśli stworzyłeś tylko jedną chmurę 32 diod LED, zmień ją na 32.

Możemy stworzyć pętlę, aby wykonać odpowiednią ilość pasków na odpowiedniej długości. Zmieniając odpowiednio X i Y w poniższej linii i zastępując linię, którą właśnie omówiliśmy w sekcji konfiguracji.

// Odwzoruj paski X po Y pikseli każdy

dla (int i = 0; i < X; i++){

opc.ledStrip(i*64, Y, szerokość/2, I*Y + 30, 15, 0, fałsz);

}

Dzięki przetwarzaniu możliwości są nieograniczone. Dołączę kilka filmów z moimi czterema chmurami odtwarzającymi animację wiszącą na mojej ścianie.

Dziękuję za poświęcenie czasu na przeczytanie tego. Jak już mówiłem, nie byłbym w stanie tego zrobić bez ciężkiej pracy innych. Szczególnie Amy Goodchild, Phillip Burgess i Daniel Schiffman.

Starałem się nie powtarzać tego, co powiedzieli we własnych samouczkach, ale jeśli wpadniesz w jakieś kłopoty, napisz do mnie, a zobaczę, czy mogę spróbować pomóc.