Dasturlashtiriladigan LEDli Rojdestvo yulduzi: 7 qadam

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

Men bu yilgi Rojdestvo ko'rgazmasida boshqacha narsani xohlardim, shuning uchun men RGB dasturlashtiriladigan LEDlarini sotib olmoqchi bo'ldim (ba'zida neopikselli LEDlar deb ataladi) va Rojdestvo yulduzini yaratishga qaror qildim. Bu LEDlar faqat bitta boshqaruv simidan foydalanib rang va yorqinlik uchun alohida dasturlashtirilishi mumkin.

1 -qadam: material

WS2811 tarqoq raqamli RGB LED chizig'i (5V)

Arduino taxtasi (ko'p manbalar mavjud)

FastLED Arduino kutubxonasi

+5V shahar quvvat manbai (500 ma yoki undan yuqori-"devorli siğil turi" bo'lishi mumkin)

Quvvatni ajratuvchi kabel

3 simli quvvat/boshqaruv kabeli

3-pinli JST SM erkak konnektori

Issiqlik quvurlari (diametri 3/16, uzunligi 1 dyuym)

Suv o'tkazmaydigan plastik quti

2 'x 2' x ¼”kontrplak

2 'x 2' o'lchamdagi karton (ixtiyoriy)

Tashqi bo'yoq

Shaffof qadoqlash tasmasi (yoki Gorilla ™ lentasini tozalang)

Elektron tokchalar uchun yog'och qoldiqlari (ixtiyoriy)

Yog'och elim (ixtiyoriy)

¼”naqshli arqon (ixtiyoriy)

Parcord (ixtiyoriy)

Command TM tashqi yorug'lik kliplari (ixtiyoriy - men ularni Walmartda topdim)

Chodir qoziqlari (ixtiyoriy)

2 -qadam: asboblar

Arduino dasturlash uchun kompyuter

Quvvat matkapi yoki matkap

12 mm matkap

Yupqa tishli yog'och arra (men jig arra ishlatardim)

Issiqlik tabancası, zajigalka yoki quvurlarni qisish uchun gugurt

Qush yoki muzqaymoq

Zımpara

Elektr zımpara (ixtiyoriy)

3 -qadam: Star Build jarayoni

Men yulduzim 24 dyuymli kontrplak bo'lagiga mos kelishini xohlardim, shuning uchun men eng keng o'lchami 24 dyuymdan oshmasligini xohlardim. Uchburchak uchining yuqori burchagi 36 °. Qolgan ikkita burchak 72 °.

Men yulduzdagi yorug'lik naqshining iloji boricha kattaroq bo'lishini xohlardim, shuning uchun yulduzning nuqtalari to'liq cho'qqiga chiqmasligini rejalashtirgandim. Yulduzning har bir oyog'i bir xil, shuning uchun men chizilgan rasmda ko'rsatilgandek bir oyog'ining o'lchamlarini hisoblab chiqdim.

Keyin men naqshning beshta nusxasini chop etdim va kartonga yulduzcha joylashtirdim.

Mening LED chizig'imda 50 ta LED borligi uchun, har bir oyog'imga teng masofada beshta kerak edi. Bir oyoqning uzunligi (rasmdan) 8,125 dyuym ÷ 5 = 1,625 dyuym (1-5/8 ). Menda Visio -da yulduzli nuqta chizilganligi sababli, men karton tartibini o'lchashni oldini olish uchun Visio naqshidagi har bir LED joyini belgilab qo'ydim. To'liq o'lchamli yulduzli nuqta namunasi uchun ushbu bo'lim oxiridagi havolani bosing. QAYD: Agar bosma naqsh ko'rsatilgandek o'lchanmasa, siz printerning chekka sozlamalarini o'zgartirishingiz kerak bo'ladi. Men har tomondan 0,15 dyuymni o'rnatdim.

Keyin, men kontrplak bo'lagining yuqori qismidagi kartonni yopishtirdim va har bir LED joyida kontrplak ichiga kartondan yasalgan teshikni urdim. Men ularni ko'rish uchun kontrplakdan etarlicha chuqur belgilar olish uchun biroz bosim o'tkazishga majbur bo'ldim (ehtimol, mening dahshatim o'tkirlashi kerak bo'lgani uchun).

Albatta, siz karton naqshini chetlab o'tib, kontrplakning tartibini to'g'ridan -to'g'ri kontrplak ustida bajarishingiz mumkin, agar siz jarayonni yaxshi bilsangiz va juda yaxshi kontrplakni yo'q qilmasligingizga amin bo'lsangiz.

Men karton shablonini olib tashladim va kesish chizig'imni olish uchun yulduz bo'ylab LED burg'ulash chizig'idan yarim dyuymga perpendikulyar o'lchandim. Eslatma: Suratdagi kesilgan chiziq kartonda ko'rsatilgan, chunki men bu ko'rsatmali qilishga qaror qilganimda, men allaqachon yulduzni tugatgan edim.

Yulduzni kesib tashlaganimdan so'ng, men barcha sirtlarni zımparaladim va ikki marta akril tashqi astar va ikki marta akril tashqi uy bo'yoqlarini surtdim. Teshiklar ichida bo'yoq bo'lmasligi uchun teshiklarni burg'ilashdan oldin bo'yaganman.

Men belgilagan har bir joyda LEDlar uchun teshiklarni 12 mm matkap yordamida burg'iladim, lekin teshiklari biroz kichikroq edi, shuning uchun men orqaga qaytib, burg'ulash uchini dumaloq shaklda burab, har bir teshikni "yutib yuborish" kerak edi. Balki ½ dyuymli burg'ulash mos o'lchamlari bo'lishi mumkin. Men sizga buni yog'och bo'lagida sinab ko'rishni va uning qanchalik yaxshi ishlashini ko'rishni maslahat beraman. Yiqilishining oldini olish uchun LEDlar kontrplakga etarlicha mahkam o'rnashgan bo'lishi kerak. Burg'ilashdan so'ng, men kichkina cho'tka bilan orqaga qaytdim va matkap kontrplakni yirtgan joylarni bo'yadim. Men zaxira nusxasini burg'ulagan bo'lsam ham, ko'zlarim yoshlandi.

Kirish fotosuratida ko'rishingiz mumkinki, mening yulduzimdagi fikrlar bir xil emas. Bu yulduzlar hajmini o'lchash va hisoblashda kichik xatolik tufayli, lekin bu haqiqatan ham farq qilmaydi. Hech kim bu haqda hech qachon aytmagan va albatta kechasi ko'rinmaydi.

Men 3/8 dyuymli qalin yog'ochdan yasalgan kichik bo'laklarni yulduzning pastga qaragan joylariga qo'shib qo'ydim, shunda men shamolni ushlab turadigan Oklaxoma shtatida yashab turganim uchun yulduzni mahkamlab qo'yishim uchun burama ko'zlar qo'sha olardim. tekislikni supurib keladi ».

Men yulduzimni old hovlimdagi ikkita katta daraxt orasiga osib qo'ydim. Men yulduzning orqa tomoniga ikkita 3M CommandTM Ochiq Yorug'lik Klipini biriktirdim va ularni daraxtlar orasiga bog'lab qo'yilgan ¼ dyuymli arqon bilan bog'ladim.

Men chodir qoziqlari va parakord yordamida yulduzning pastga qaragan uchlarini erga mahkamladim. Men yulduzni garajimning ustki qismiga o'rnatishni o'ylardim, lekin elektron qutini o'sha joyga o'rnatish men uchun muammoli edi.

4 -qadam: LEDlarni dasturlash

LEDlarni boshqarish uchun har qanday mikro -kontroller ishlatilishi mumkin edi, lekin men Arduino bilan bir necha yil o'ynadim, shuning uchun men bu yo'ldan ketdim. Men nafaqaga chiqqan elektronika muhandisiman, lekin dasturchi emasman, shuning uchun LEDlarni dasturlashni osonlashtiradigan FastLED kutubxonasini topganimdan juda xursand bo'ldim. AdaFruit -da ham shunga o'xshash kutubxona bor, lekin men buni kashf qilishdan oldin FastLED -da edim. Shuning uchun men qaysi kutubxona yaxshiroq ekanligi haqida hech qanday fikrga ega emasman.

Men har xil yorug'lik naqshlarining g'oyalarini ko'rib chiqdim, lekin yulduzimning har bir tsiklida rang o'zgarishi bilan oddiy o'chish/o'chishni qaror qildim. Men zulmatda LEDlar men xohlagan effekt uchun juda yorug 'ekanligini aniqladim, shuning uchun men maksimal yorqinlik darajasini 36 ga o'rnatdim. LEDlar to'g'ridan -to'g'ri ko'rib chiqilganda juda yorqin, chunki ular bu loyihada joylashtirilgan.

Agar siz Arduino mikrokontrolerini yaxshi bilmasangiz, yangi boshlanuvchilar uchun juda ma'lumotli ko'rsatmalar mavjud. Men bunday loyihani amalga oshirishdan oldin ularni tekshirib ko'rishni va Arduino dasturlash bilan tanishishni maslahat berardim. Arduino uchun Instructable veb -saytini qidiring.

Yulduzim uchun yozgan Arduino eskizi uchun quyidagi havolani bosing.

5 -qadam: Arduino va LEDlarni quvvatlantirish

Menda 10A, +5V doimiy quvvat manbai bor edi. Bu loyiha uchun haddan ziyod ortiqcha, lekin nima uchun boshqa quvvat manbasini sotib olish kerak? Men qismlar ro'yxatidagi quvvat ajratgich kabelidan LED chizig'ini ham, Arduino kartasini ham quvvat bilan ta'minlash uchun foydalanardim. QAYD: LED chiziqlari 5V va 12V turlarida bo'ladi. Agar siz 12V LEDni tanlasangiz, Arduino platasi uchun alohida quvvat manbaidan foydalanishingiz yoki Arduino-ni kamaytirish uchun DC-DC pasaytiruvchi kuchlanish konvertoridan (yoki elektronikada ko'proq tajribali bo'lganlar uchun) kerak bo'ladi. besleme zo'riqishida 5V dan 9V gacha doimiy.

Oxirgi o'rnatishda quvvat va boshqaruv simlari uchun men Lowe'sda topilgan 3 o'tkazgichli "termostatni simini" ishlatardim. Quvvat uchun ikkita sim va boshqaruv signali uchun bitta sim. 50 ta LEDning rangi va yorqinligini ONE sim orqali boshqarish ajablanarli emasmi ?! Elektron muhandis sifatida men uning qanday ishlashini to'liq tushunaman, lekin men hali ham juda ta'sirlandim.

Quvvat/boshqaruv simini 3-pinli JST terminali bilan tugatish kerak. Men terminalni yig'ish simlarini 3 o'tkazgichli kabel simlariga lehimladim va bo'g'inlarni issiqlik o'tkazmaydigan quvurlar bilan yopdim. Elektr tasmasi bir zumda ishlaydi, lekin ob -havo yaxshi emas. Iloji boricha undan qochaman.

6 -qadam: elektronikani himoya qilish

Albatta, Arduino taxtasi va quvvat manbai ob -havoga chidamli emas, shuning uchun ularni himoya qilish kerak. Men "bir martalik" plastik oziq -ovqat saqlash qutisini ishlatardim. Qutini qo'llab -quvvatlash uchun men kichkina tokcha qurdim, uni yulduz uchun tasvirlanganidek bo'yab qo'ydim va uni daraxtlardan biriga mahkamladim. Men qutining yon tomonida pastki qismiga yaqin teshik ochdim. Keyin men simni teshikka siljitish uchun teshikdan qutining yuqori qismigacha kesib oldim. Simlar o'rnatilgandan so'ng, men yoriqni yopish uchun qutining ichida va tashqarisida shaffof lentani ishlatardim. Agar siz quyidagi yozuvga rioya qilsangiz, teshikning o'zi to'liq muhrlanishi shart emas.

DIQQAT: Elektr shnuri va svetodiodli quvvat simini ochish joyi shunday bo'lishi kerakki, suv qutiga kirmasin. Teshikni qutining pastki qismiga qo'ying va simlar bilan pastadir hosil qiling, shunda simlar qutiga simni ta'qib qilmasdan, tomchilab tushadi.

Men simni arqonga mahkamlash uchun fermuarli zanjir yordamida yulduz to'xtatilgan ¼”arqon bo'ylab qutidan yulduzgacha bo'lgan quvvat/boshqaruv simini o'tkazdim.

7 -qadam: Buni amalda ko'ring

Mana mening yulduzim tashqarida qorong'i tushgani haqidagi video. Menga so'nib borayotgan ranglarning sokin ta'siri yoqadi.