Neopixel LED yurak: 9 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Neopiksellar-bu rangni o'zgartiradigan, alohida-alohida manzilli (programlanadigan) LED chiroqlar. Ular Adafruit.com saytida har xil shakllarda mavjud, lekin menga 8 mm "teshikdan" an'anaviy LED uslubi juda yoqadi. Ular yorqin va chiroyli, va siz o'zingizning shaxsiy dizayningizni bu erda keltirilgan "Yurak shakli" misolida ko'rsatilgandek qilishingiz mumkin. Arduino dasturi odatda LEDlarni boshqarish uchun ishlatiladi.

Iltimos, mening YouTube -dagi Neopixel LED Heart videosini yorug'lik namoyishida ko'ring. Yurakni ko'rishning yana bir qiziqarli usuli-bu ikki oynali tasvirni aks ettirishini ko'rish uchun oynali eshik kabi oynaga yo'naltirish.

1 -qadam: Asosiy materiallar

1. Adafruit 8 mmli Neopixel LED (26 ta kerak)

2. Cricut 12x12 dyuymli StandardGrip yopishtiruvchi mat (Walmart)

3. Sparkfun LilyTiny ATTINY85 mantiqiy chipi (va dasturiy ta'minot)

4. Quvvat uchun USB kabeli (Walmart)

5. Base uchun Gessner kichik plastik idish (Walmart)

6. Radio Shack Round Proto Board (yoki boshqa kichik proto taxtasi)

7. Gorilla elim yopishtiruvchi tasmasi tiniq kvadratchalar

8. 480 Ohm qarshilik

+ Dremel va burg'ulash va kesuvchi qismlar

+ Lehimlash materiallari

+ Arduino dasturlash asoslari

+ Adafruit Neopixel kutubxonasi (masalan; STRANDTEST)

Eslatma: Arduino dasturlash tajribasiga ega bo'lmaganlar uchun, agar kerak bo'lsa, LilyTiny mantiqiy chipi nazariy jihatdan allaqachon yurak uchun dasturlashtirilgan bo'lishi mumkin. Men oddiygina Adafruit standart STRANDTEST ilovasidan bir nechta sozlamalardan foydalanaman.

(Yuqoridagi Neopixel LED fotosuratlari Adafruit.com saytidan ko'chirilgan)

2 -qadam: Yurak platasining dizayni

Avvalo, oxirgi yig'ilishning birinchi rasmini ko'rib chiqing. Eng muhimi, shuni yodda tutingki, bu yurakning pastki qismidagi 1/2 dyuymli kenglik bo'lib, u taglikka joylashtirilgan.

Men MicroSoft PowerPoint -dan bosib chiqariladigan "Heart" shablonini ishlab chiqdim (yuqorida). Shuningdek, kesish qo'llanmasining versiyasi taqdim etiladi. Men Internetda topilgan 26 lobli taroqsimon yurak konstruktsiyasidan boshladim va 8 mmli LEDlar yordamida tashqi ko'rinishini yaxshilash uchun shaklini biroz o'zgartirdim. E'tibor bering, har bir dumaloq LEDda to'rtta kichik teshik bor, ular keyinchalik burg'ulashadi.

Keyin yurak diagrammasi fotosurat qog'ozida chop etiladi, so'ngra rasmda ko'rsatilgandek yopishqoq Cricut taxtasiga yopishtiriladi. Qaychi yordamida yurak shakli ehtiyotkorlik bilan kesiladi. Qaychi ishlatilmaguncha, yurak o'rtasidagi teshikni ishga tushirish uchun Xacto pichog'i ishlatilgan.

Cricut taxtasining orqa tomoniga men keyinchalik lehimlash jarayonida plastik matning erib ketishiga yo'l qo'ymaslik uchun ko'k qatlamli niqob tasmasini joylashtiraman. Natijada fotosurat qog'ozi va ko'k niqob tasmasi orasiga joylashtirilgan Cricut matdan yasalgan Heart sendvichi paydo bo'ldi.

1/32 dyuymli juda nozik matkapli Dremel-dan foydalanib, yurakka har bir LEDni kiritish uchun to'rtta kichik teshik ochiladi.

3 -qadam: LEDlarni joylashtiring va lehimlang

Ulanish sxemasi ko'rsatilgan. LEDlar burg'ulash teshiklariga ketma -ket joylashtiriladi, har bir LEDning Ma'lumotlarni chiqarish simlari oldinga burilib, keyingisining Ma'lumotlarni kiritish pimi tomonga buriladi, Ma'lumotlarni kiritish pimi orqaga burilib, Piror LED -dan Ma'lumotlarni chiqarish piniga tegadi. Har bir LEDning uzun manfiy simlari manfiy elektr uzatish tarmog'iga qo'shilish uchun o'ngga egilgan (u keyinroq o'rnatiladi), pozitiv LED simlari esa musbat relsga tegish uchun chapga egilgan.

Odatda har bir LEDni tugmachali batareya bilan oldindan sinovdan o'tkazaman. Agar ular oddiy "otuvchi" kabi quvvatlansa, ular ochiq ko'k rangni yoqishadi.

26 ta LED o'rnatilgandan so'ng, ishingizni tekshiring. Barcha LEDlarning tekis tomoni bir xil yo'nalishni ko'rsatishi kerak (burchaklar biroz murakkab bo'lishi mumkin). Har bir LEDda ikkinchi pozitsiya chapga, uchinchisi esa o'ngga to'g'ri kelishi kerak. Barcha simlar orasidagi masofa etarli ekanligiga ishonch hosil qiling.

Keyingi qadam, barcha ulanishlarni lehimlash. Men har bir LEDni ulash uchun manfiy va musbat quvvat relslarini yaratish uchun 24 kalibrli mis simdan foydalanardim. Yurakning tagida, strukturaning mustahkamligi uchun, men ikkita boshli pimga lehimlayman - bittasi musbat va salbiy. Ko'rsatilganidek, ikkita sarlavhali pin bir-biridan 4 proto taxtali teshikda (rasmda ko'rsatilganidek, 0,4 dyuym) joylashgan.

4 -qadam: Arduino yordamida yurak operatsiyasini tekshirish

Odatda, ulanishdan keyingi birinchi qadamim oddiy Arduino yordamida montaj ishini sinab ko'rishdir. Ko'rib turganingizdek, Yurak hozircha kichkina non taxtasida tik turadi. Odatda men har doim STRANDTEST dasturini o'zgartiraman, shuning uchun bu lehim ishini va yangi taklif qilingan rangli dasturni sinab ko'rish imkoniyatini beradi. LilyTiny-ni qayta dasturlash biroz qiyinlashadi, shuning uchun dasturiy ta'minotni LilyTiny taxtasiga yuklamasdan oldin Arduino-ning standart sozlamalarida hamma narsani isbotlashga yordam beradi.

5 -qadam: bazani tayyorlash

Yakuniy loyihada Yurak majmuasi Walmart plastmassa kosasini tayanch sifatida ishlatib tik turadi.

Dremel yordamida avval plastik idishning markazida 1/8 dyuymli teshik oching. Keyin uyani tayyorlash uchun 1/8 dyuymli kesish bitiga o'ting. Bundan tashqari, USB quvvat simidan o'tish uchun piyola tomonida 1/8 dyuymli teshik (biroz kengaygan) kerak.

Keyin, "Radio Shack" dumaloq proto taxtasiga (yoki uning o'rnini bosuvchi protokolli taxtaga) yurak moslamasini o'rnatishga harakat qilib ko'ring.

Keyingi tomondan, gorilla yopishtiruvchi prokladkalarni (qaychi bilan kesilgan) tashqi tomoniga joylashtiring va proto taxtani plastmassa idishning uyasi ostiga ehtiyotkorlik bilan joylashtiring. yuqoridan kiritilgan. Yelim yostiqchalari proto taxtani idishga mahkam ushlab turadi. Proto taxtasining mis bilan qoplangan tomoni ko'rsatilgandek pastga qaragan bo'lishi kerak (idishning ochiq uchiga qarab).

Yurakni yuqoridan taglikka joylashtiring. Yurakning uchta uchi (Pos, Data, Neg) pastki tomondan proto taxtasi teshiklari orqali tiqilishi kerak. Shaklning tekisligini tekshiring, so'ng uchta uchini joyiga lehimlang. Bu Yurakni oxirgi holatiga qulflaydi.

6 -qadam: Yakuniy simlar

Elektr simlarini ulash sxemasi ko'rsatilgan.

Oddiy USB kabeli Walmartda sotib olingan va qizil (pos) va qora (neg) simlarni olish uchun sim kesgichlar bilan kesilgan. Ular LilyTiny pos va neg terminallariga lehimlanadi. LilyTiny terminallariga, shuningdek, yurakdan o'tkazgichlarga ulanadigan va lehimlanadigan (proto taxtadan yopishgan) qizil (pos) va qora (neg) simlar ham lehimlanadi.

LilyTiny-ning 2-sonli ma'lumotlar portidagi Ma'lumotlar kirishi (sariq)-bu 480 ohmli rezistor bo'lib, u Ma'lumotlar Yuragiga olib keladi va lehimlanadi.

LilyTiny "Yurak nuri" shousi uchun oldindan dasturlashtirilgan. E'tibor bering, LilyTiny dasturiy ta'minotni to'g'rilash yoki yorug'likni yaxshilashni xohlasangiz, uni joyida qayta dasturlash mumkin bo'ladigan qilib ulangan. Mening shaxsiy konvensiya - bu Neopixelga ma'lumotlarni kiritish signali uchun LilyTiny chiqish pozitsiyasi 2 -ni dasturlash.

LilyTiny-bu kichik o'lchamli loyihalar uchun men tanlagan protsessor platasi, lekin boshqa ko'plab protsessor boshqaruv platalari, masalan, Adafruit Gemma va bozorda mavjud bo'lgan mini-Arduino platalari. Men bir necha yil oldin LilyTiny taxtasini boshlaganman va bu mening hozirgi ishim. LilyTiny-bu kichik prototipdagi ATTINY-85 chipi.

Albatta, siz batareyalarni navbatma -navbat quvvat uchun ishlatishingiz mumkin. Men odatda LiPo batareyalarini Adafruit.com saytidan ishlataman. Bunday holda, odatda, bazaning yuqori qismidagi ON/OFF tugmachasidan foydalanaman. Kommutator uchun men odatda SparkFun.com saytidagi LilyPad slayd kalitidan foydalanaman.

(Yuqoridagi LilyTiny surati SparkFun.com saytidan olingan)

7 -qadam: teginishni tugatish

Elektron plataning orqa tomoni ko'pikli lenta bilan qoplangan, qaychi va Xacto pichog'i bilan yurak shakliga kesilgan. Odatda bu ba'zi shakllar uchun etarlicha yaxshi bo'lishi mumkin, lekin qalb uchun men tashqi ko'rinishga yordam berish uchun tashqariga pushti rangli qog'oz yopishtirganman (agar bunday egri chiziqli ko'pikli lenta bilan yaxshi ish qilish qiyin bo'lsa).

8 -qadam: operatsiyani suratga olish

Neopixel LED'lari ajoyib rang va yorqinlikka ega. Ba'zilaringiz bilganingizdek, bu LED -larning asosiy vazifasi sizning ko'zingiz ko'rgan ajoyib go'zallikni fotosuratlar orqali olishdir. Men bu ko'rsatma uchun qo'limdan kelganini qildim.

E'tibor bering, kamera sizning ko'zingiz ko'rmaydigan narsalarni ko'radi va aksincha. YouTube videosida siz ko'zingiz ko'rmaydigan aniq tebranishlarni ko'rishingiz mumkin. Bundan tashqari, "Teatrni ta'qib qilish" ketma-ketligida tez tortishish tezligi to'xtab turganda, LEDning alohida yonishi va o'chishi tasvirlanadi, ko'zlaringiz esa harakatlanuvchi nuqtalarni ko'radi. Kamerada ba'zi ranglar bir oz farq qiladi, ko'zlarga och sariq rang ko'rinadi, bu videoda biroz yashil-sariq rangda.

Yuqorida aytib o'tganimizdek, biz derazadan ikkita aks ettirishning go'zalligini kashf qildik, agar Yurak, masalan, toymas oynali eshik.

9 -qadam: "Yurak ta'limoti" loyihasi

Bir necha yillar davomida men aylanalardan yurak shaklini qanday yasash haqida o'ylayapman. Agar siz mening ko'rsatmalarni bilsangiz, demak, men yaxshi ko'rinadigan displey yaratish uchun qancha pirojnoe qutisi sotib olishim kerak degan savolga qiziqaman. Ko'rinib turibdiki, tikuvchilik hamjamiyatining fikricha, asosiy taroqsimon yurakda 26 ta lob (doiralar) bor.

Ammo bu loyiha faqat yuraklarga qaraganda ancha katta salohiyatga ega, chunki yana ko'plab shakllar mumkin. Qachonki raqam raqamli bo'lsa, men uni "tug'ilgan kunning elektron shamchasi" deb atayman, uni kelajakda to'liq ko'rsatma berish mumkin. Bizning oilamiz 7 -yoshni allaqachon shu maqsadda ishlatgan. Aytish kifoya, umumiy loyiha asosan 8 mmli LED dumaloq atrofida qurilgan, aylanaga asoslangan shrift tizimini talab qiladi. Bizni yaqinda 10 yillik tug'ilgan kunimiz kutib turibdi, bu er -xotin raqamlarni qanday qilib yaxshiroq boshqarish kerak degan savolni tug'diradi.

Shakllardan tashqari, bu yo'riqnomada orqa tomondan ikki tomonlama yopishqoq lenta o'rnatilgan, maxsus tayyorlangan chiziqli 8 mmli LEDlarni o'rnatish usuli keltirilgan. Olingan LED tasmasini devorga yopishtirish mumkin, yoki cheksiz oynani loyihalash uchun ramkaning ichki qismi, bu mening keyingi rejalashtirilgan ilovam. Bu usul, tuynukli Neopixel LED-laridan foydalanishni kengaytirishga yordam berishi mumkin edi, hozirda ulardan foydalanish biroz noqulay, chunki to'rtta pimning bir-biridan uzoqlashishi har doim standart 0,1 dyuymli non paneli va proto-taxtalarga to'g'ri kelmaydi.

Menimcha, loyiha 8 mmli Neoplixel LED-larning go'zalligini ta'kidlaydi, men umid qilamanki, ular bozorda mavjud.

Agar siz Arduino dasturlash sohasida yangi bo'lsangiz, yurak quvvat sxemasidagi LilyTiny mantiqiy chipining soddaligi, ehtimol Arduino "rivojlanish muhitidan" qanday foydalanish haqidagi asosiy g'oyani aniqroq ko'rsatadi. SparkFun.com saytidan LilTiny va LilyTwinkle mantiq chiplari aslida oldindan dasturlashtirilgan holda keladi, shuning uchun agar siz oldindan yuklangan mantiqdan foydalanmoqchi bo'lsangiz, dasturlash talab qilinmaydi. Ushbu loyihada men oldindan yuklangan dasturiy ta'minotni o'chirib tashlashim va o'z dasturiy ta'minotimni qo'shishim kerak edi. Albatta, bu juda ko'p kodlash tajribasini talab qilmaydi, chunki siz odatda boshqa birov siz uchun ishlab chiqqan ilovadan foydalanasiz. Agar siz bu fikrni bilsangiz, keyingi bosqichga o'tish unchalik qiyin emas.