Digispark i WS2812 Rainbow Wheel w pudełku: 4 kroki (ze zdjęciami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

Ten maleńki projekt powstał wokół ładnie rzeźbionego drewnianego pudełka o wymiarach 10x6x5cm, które znalazłem w sklepie.

Jego najlepszą cechą, która nie została właściwie uchwycona w aparacie, jest rozświetlenie jasnymi, nasyconymi kolorami boków wyrzeźbionej w drzewie pokrywy pudełka.

Z drugiej strony należy pamiętać, że użycie efektu tęczy na pasku wąskich diod LED RGB 5050 zawsze spowoduje białawe oświetlenie w odległości kilku centymetrów od diod LED, ponieważ kolor każdego piksela szybko miesza się z kolorami sąsiednimi. Jeśli chcesz uniknąć tego efektu, możesz spróbować użyć soczewki skupiającej

Jasność lampy jest proporcjonalna do światła otoczenia dzięki LDR: lampa będzie świecić w świetle dziennym i nie będzie zbyt jasna, gdy będzie używana jako światło nocne, w ciemności.

Kieszonkowe dzieci

Zestawienie materiałów:

• jedna płyta Attiny85 Digispark (klon) z bootloaderem Micronucleus
• jeden pasek 8x WS2812
• jeden LDR, służący do dostrajania jasności lampy w zależności od otoczenia
• jeden rezystor podciągający 10KΩ dla LDR
• kabel micro USB do programowania Digipark i zasilania lampy po zakończeniu pracy
• puste drewniane pudełko
• źródło zasilania 5V⎓ (zdolne do dostarczenia nie mniej niż 500mA)

Umiejętności i narzędzia:

• PlatformIO (uruchomiony na Visual Studio Code) jako IDE - jednak każde IDE Arduino wykona zadanie
• lutownica, trochę drutu lutowniczego i podstawowe umiejętności lutowania
• trochę przewodów, nożyczek
• trochę kleju, pęsety
• trochę nieprzezroczystej farby (aby zakryć Digispark LED i chronić LDR przed wpływem światła lampy)

Krok 1: Digipark i PlatformIO

Digispark (i każdy klon wykorzystujący ten sam 8-bitowy mikrokontroler) to tabliczka zaciskowa zbudowana wokół AVR Attiny85, zdolna do prostej komunikacji USB dzięki bootloaderowi Micronucleus. Więcej informacji można znaleźć na jego wiki:

PlatformIO to ekosystem, którego użyłem do programowania Digispark. Aby z nim pracować, musisz zainstalować Visual Studio Code

Krok 2: Schemat i okablowanie

Lutowanie

1. podłączyć trzy przewody do listwy WS2812 (masa, wejście zasilania i wejście danych)
2. uziemienie przewodu i Vcc do 5 V i pin GND Digispark;
3. przylutuj pozostały przewód do pinu P0 Digispark
4. przylutuj rezystor 10KΩ do pinów GND i P2 płytki;
5. użyj dwóch przewodów do podłączenia LDR do pinów 5V i P2 (użyłem ledwo widocznych przewodów emaliowanych ze względów estetycznych)

Krok 3: Oprogramowanie układowe

Znajdź kod tego projektu na moim GitHub:

Dobrze wiedzieć:

• #include musi być używany podczas pracy z PlatformIO
• parametry, takie jak przypisanie pinów, liczba diod LED WS2812, prędkość tęczy i progi ciemności/jasności dla diod LED i LDR znajdują się na początku kodu
• Adafruit Neopixel to biblioteka służąca do sterowania diodami LED WS2812
• Biblioteka RunningMedian służy do zwiększania stabilności odczytów LDR; ze względu na ustawione granice, mapowanie granic jasności LED, jest to szczególnie przyjemne w warunkach niskiej jasności, gdzie niewielkie wahania mogą powodować irytujące migotanie
• Nie znajdziesz żadnej próby zablokowania Attiny85, więc projekt pozostanie edytowalny

Kilka wskazówek (pojawiających się również w pliku README.md na GitHubie):

• Aby wgrać kod, upewnij się, że masz kabel USB z każdym okablowanym pinem: tanie kable do ładowania często mają tylko +5V i uziemione
• Przesyłanie z PlatformIO do DigiSpark wymaga podłączenia DigiSpark po kompilacji, mimo że konsola nie ostrzega „teraz nadszedł czas, aby podłączyć DigiSpark”, jak robi to Arduino IDE.
• Szybka naprawa problemu z przesyłaniem do DigiSpark z PlatformIO na MacOS: problem z PIO 111
• Tanie ładowarki USB mogą generować brudne/zaszumione wyjście, przez co diody LED mogą dziwnie migotać, szczególnie przy niskiej jasności: upewnij się, że masz czyste źródło 5VDC lub filtr dodając kondensator (lub bardziej odpowiedni obwód)

Krok 4: Obudowa i wykończenie dotykowe

• Wytnij otwór w wybranym przez siebie pudełku do hostowania projektu, aby podłączyć kabel USB. Pamiętaj, że im większy otwór wokół złącza micro USB, tym więcej światła wycieka z listwy LED, chyba że nie zapewnisz nieprzezroczystego uszczelnienia.
• Wytnij dziurę na LDR; upewnij się, że nie jest skierowany w stronę obszaru, który będzie oświetlony przez diody LED, w przeciwnym razie autoregulacja zapętli się
• Wygraweruj wewnętrzną powierzchnię, aby zrobić miejsce na pasek LED, ponieważ nie powinieneś chcieć bezpośrednio widzieć diod LED podczas patrzenia na lampę
• Uszczelnij nieprzezroczystym środkiem dno czujnika LDR, aby uniknąć jakichkolwiek zakłóceń w jasności środowiska wykrywania spowodowanych przez pasek WS2812
• Użyj kropli nieprzezroczystej farby, aby zamaskować diodę LED Digispark, unikając w ten sposób świecenia wewnątrz pudełka
• Przyklej tablicę Digispark, listwę LED, LDR i każdy kabel, aby wnętrze pustego pudełka nie wyglądało na nieporządne
• Przewiduj kabel USB z włącznikiem, aby łatwo włączać i wyłączać lampę