Diody Kemper w Vixen Music: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:34

Ta instrukcja dotyczy nowego produktu, który rozwijam, o nazwie „Lampy LED Kemper”. Aby pochwalić się swoimi możliwościami, zanurzyłem 64 lampy w szklanym wazonie o przekątnej 18 cali. Wazon został następnie wypełniony 23 funtami przezroczystych szklanych kulek. Sposób, w jaki światło odbija się od szklanych kulek, jest naprawdę fajny. Obejrzyj poniższy film Film jest moją próbą pokazania tego, co można zrobić z lampami Kemper LED. Koniecznie zobacz dodatkowe demo, które jest pokazane na końcu klipu wideo. Innymi słowy, po zatrzymaniu muzyki, dodatkowa para sekwencji jest demo bez muzyki.

Krok 1: Lampy LED Kemper

Podstawowa konstrukcja każdej lampy jest naprawdę dość prosta. Lampa składa się z (1) Pic 12F609 micro, (4) szerokokątnych diod LED 20mA (czerwona, zielona, niebieska i biała), (4) rezystorów ograniczających prąd, (1) nasadki filtra i (1) 16x19 PCB mm. Każda dioda LED jest wyprowadzana z jednego z pinów mikrowyjścia. Styki wyjściowe są stale aktualizowane za pomocą sygnału z modulacją szerokości impulsu (PWM). Wyjścia PWM mają również kontrolę szybkości narastania zarówno podczas narastania, jak i zanikania. Wszystko to sprawia, że diody LED mają ładny, ciepły blask, gdy przechodzą z jednego poziomu na drugi - bez ostrych krawędzi włączania/wyłączania (chyba że ustawisz wysokie prędkości narastania). Każda lampa ma zakodowany na sztywno adres węzła i jest zaprogramowana tak, aby odpowiadała na polecenia. Wszystkie węzły będą odpowiadać na jeden, zarezerwowany, globalny adres węzła. Na koniec węzeł można zaprogramować tak, aby miał kilka alternatywnych adresów węzła. Alternatywne adresy umożliwiają grupowanie węzłów i dostęp do nich za pomocą jednego polecenia. Protokół komunikacyjny obsługuje do 255 węzłów na magistrali. Komunikacja każdej lampy składa się z jednego mikropinu I/O. Każda lampa działa jako urządzenie podrzędne na wspólnym przewodzie komunikacyjnym. Jeśli pakiet danych zostanie wysłany bezpośrednio do pojedynczej lampy, lampa potwierdzi wiadomość, przesyłając swój własny adres węzła z powrotem do magistrali komunikacyjnej. Do weryfikacji komunikacji służy zwykła suma kontrolna. Do tej pory przetestowałem komunikację z 64 węzłami połączonymi razem na jednej magistrali. Przy ciągłej pracy mogę wykryć jeden utracony pakiet na godzinę. Każda lampa przetwarza 2 miliony instrukcji na sekundę (2MIPS). Tak więc ciąg 64 lamp popycha te 256 diod LED przy użyciu 128 MIPS mocy! Sprawia, że projekt jest skalowalny - gdy doda się więcej diod LED, więcej MIPS jest również dodawanych automatycznie. Wiem, co myślisz - nie martw się, mikro kosztuje tylko 70 centów - w rzeczywistości cztery diody LED razem kosztują więcej niż mikro.

Krok 2: Tworzenie demonstracji LED w wazonie

Zrobiłem dwa sznury lamp do wazonu. Każdy ciąg ma 32 lampy i ma 16 stóp długości. Z obydwoma strunami w wazonie, więc 256 diod LED jest pod kontrolą komputera na jednym kanale RS232 o szybkości 9600 bodów. Oba ciągi tworzą połączenie równoległe na płycie interfejsu RS232. Każdy ciąg, przy pełnej mocy, może pobierać maksymalnie 2,5A. Tak więc przy włączonych wszystkich lampach wazon jest oświetlony 25 watami mocy LED! Prawdę mówiąc, zbyt trudno jest patrzeć, gdy wszystkie diody LED są w pełni włączone. Ponieważ dwa ciągi tworzą równoległe połączenie na płycie interfejsu RS232, przez każdy ciąg przepływa tylko 2,5 A. Każda lampa ma duże ślady do przepuszczania prądu stałego przez łańcuch.

Krok 3: Automatyzacja oświetlenia Vixen

Oprogramowanie Vixen jest przeznaczone do sterowania lampkami bożonarodzeniowymi na Twoim podwórku. Ułatwia konfigurację wielu kanałów wyjściowych. Kanały są następnie mapowane do muzyki w formacie MP3. Oto link do strony internetowej Vixen: https://www.vixenlights.com/W Internecie jest już więcej informacji na temat tego pakietu oprogramowania, więc nie będę więcej powtarzał tutaj. Dla mojej aplikacji, chyba musiałem napisać niestandardową wtyczkę dla Vixen. Będąc typowym „leniwym” inżynierem, przyjąłem inne podejście. Uruchomiłem Vixen (aplikację MS Windows) wewnątrz VMware na Linuksie. VMware umożliwia przekierowanie portu komunikacyjnego do pliku wyjściowego zamiast rzeczywistego portu sprzętowego. Następnie uruchomiłem mały skrypt Pythona pod Linuksem, który nieprzerwanie przetwarzał nowe łańcuchy pochodzące z Vixena. Skrypt Pythona konwertuje proste komunikaty Vixen na komunikaty zrozumiałe dla Kempera. W przyszłości chyba będę musiał się położyć i napisać wtyczkę do Vixena.

Krok 4: Wniosek

Jest mnóstwo innych zastosowań dla tych lamp. Oto moja lista życzeń: 1) Zbuduj kolejne 64 lampy, więc mam ich łącznie 128. W tym roku chcę oświetlić moją choinkę. Dzięki 512 diodom LED o mocy 50 watów powinno naprawdę wyglądać oszałamiająco! Nie mogę się doczekać, aby zaprogramować padający śnieg, podczas gdy drzewo świeci kolorami.2) Chcę też spróbować ułożyć sznurek w ósemkę. Trochę jak wyświetlacz siedmiosegmentowy. Myślę, że mogę zbudować naprawdę duży wielocyfrowy wyświetlacz na kartce tektury. Może być używany podczas meczów piłki nożnej mojego syna, aby śledzić wynik.3) Wydaje się również, że dobrym pomysłem jest zbudowanie czegoś świecącego, co jest również podłączone do Internetu. Może coś, co zmienia kolor w zależności od pogody lub giełdy. 4) Mam kumpla, który chce ubrać wędkę ze świecącymi światłami. Próbuję go namówić, żeby pozwolił mi włamać się do GMLAN, abyśmy mogli ustawić prędkość silnika. Byłoby naprawdę fajnie mieć LED rev z obrotem silnika! Nie jest to też zbyt trudne.5) Jeden z nich byłby świetny dla projektu Cub Scout mojego chłopca: https://www.instructables.com/id/LED_Paper_Craft_Lamps/ Z grubsza, potrzebowałby programowalnych diod LED, które zgasłyby godzinę lub dwie. Byłoby świetnym oświetleniem nocnym dla dzieci. Długoterminowym planem jest sprzedaż lamp wszystkim zainteresowanym. Do tej pory miałem już trochę zainteresowania. Jeśli jesteś jedną z tych zainteresowanych osób, wyślij mi e-mail, a dam ci znać, w jaki sposób możemy ci zdobyć kilka lamp. Pracuję również nad moją stroną internetową, aby była użyteczna. Zawsze możesz wstąpić na stronę www.ph-elec.com, aby zobaczyć, co się dzieje. Tyle do zrobienia w tak małej ilości czasu. Dzięki i mam nadzieję, że podobał ci się pokaz świateł, Jim