Kula żyroskopowa LED - Arduino: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Autor: TechKiwiGadgetsTechKiwiGadgets na InstagramieObserwuj Więcej autora:

O: Zwariowany na punkcie technologii i możliwości, jakie może ona przynieść. Uwielbiam wyzwania polegające na budowaniu wyjątkowych rzeczy. Moim celem jest, aby technologia była zabawna, odpowiednia w codziennym życiu i pomagała ludziom odnosić sukcesy w budowaniu fajnych… Więcej o TechKiwiGadgets »

Zbuduj tę wyjątkową, fajną interaktywną, wolnostojącą kulę LED z wieloma czujnikami, które mogą służyć jako zabawna platforma do dalszego rozwoju - interakcji, oświetlenia lub gier.

Urządzenie jest drukowane w 3D i wykorzystuje płytkę Arduino, płytkę żyroskopową, czujniki Audio Mic kontrolujące 130 niezależnie sterowanych kolorowych diod LED. Istnieją dwa przyciski do dodawania efektów i menu dla tego wyjątkowego gadżetu - możliwości efektów mogą być nieograniczone.

Obecny dostarczony kod wykorzystuje wyjście Gyro do zmiany koloru w oparciu o obrót lub położenie kuli, co daje unikalny efekt, jak widać na klipie z YouTube. W ciągu najbliższych kilku dni stopniowo udostępniam przykładowe efekty, do których można uzyskać dostęp za pośrednictwem menu i które można wyświetlić na kuli żyroskopowej LED.

Krok 1: Zbierz materiały

• 1 x Teensy3.6 - Nie podłączaj więcej niż 3,3 V do żadnego pinu sygnałowego.
• MPU 6050 6-osiowy sterownik
• Diody LED WS2812 x 130 (zakupione hurtowo od Ali Express)
• Dostęp do drukarki 3D
• Mikroprzełącznik suwakowy
• Mikroprzełącznik dotykowy 2x6mm SPST
• Wejście mikrofonowe Moduł dźwiękowy Freetronics
• 4400mha ładowalny bank energii USB
• Kabel USB - nadaje się do modyfikacji
• Przewód przyłączeniowy jednożyłowy
• Pistolet na gorący klej
• 15 cm x 5 cm płyta Vero

Ulepszenia obwodu

Początkowo do budowy używałem Arduino Nano, jednak wraz ze wzrostem rozmiaru kodu wraz z nowymi funkcjami, które spowodowały trzy problemy - ograniczenia zasilania, problemy z szybkością i pamięcią. Dlatego przerobiłem obwód tak, aby używał Teensy3.6, który posiada 32-bitowy procesor ARM Cortex-M4 180 MHz z jednostką zmiennoprzecinkową. Oprócz poprawy wydajności, wszystkie piny cyfrowe i analogowe mają napięcie 3,3 wolta. Malusieńki ma na pokładzie regulator napięcia na pinie Vin, jednak należy zachować ostrożność, ponieważ wszystkie inne piny działają przy 3,3 V i łatwo ulegają uszkodzeniu. Linie szeregowe SCL i SDA wymagają do prawidłowego działania rezystorów podciągających, więc zostały one dodane. Dodatkowo Teensy3.6 ma analogowy styk uziemiający, co oznacza, że prawdopodobieństwo wystąpienia zakłóceń audio jest mniejsze. Umożliwiło to bardzo stabilną i cichą detekcję dźwięku. Mikrofon Freetronics okazał się bardzo czuły i stabilny w przypadku efektów LED do wykrywania dźwięku.

Krok 2: Przypadek drukowania 3D

Kula ma średnicę 110 mm i grubość ścianki około 3 mm z użyciem filamentu Black PLA. W urządzeniu można podłączyć 130 diod LED, więc bardziej praktyczne było wydrukowanie urządzenia w czterech elementach, aby ułatwić dostęp do wnętrza kuli za pomocą lutownicy.

Pliki można znaleźć na Thingiverse tutaj

Użyłem drukarki Robo C2, która dobrze się spisała. Dzielenie zestawu na 4 jednostki i jednoczesne drukowanie dwóch małych części znacznie skraca czas drukowania.

Krok 3: Zbuduj macierz LED

Drugie miejsce w konkursie Arduino 2017