500 ta LED-pikselli RGB-g'isht: 9 qadam (rasmlar bilan)

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

Biroz oldin men ushbu WS2812 LED-lari bilan 10x10 LED-Coffetable quraman, lekin eski maktab o'yinini ilonni unga ulangan smartfon bilan o'ynash mumkin bo'lsa ham, men o'zgacha narsani xohlayman. Shunday qilib, men animatsiya va o'yinlar yaratish uchun ko'proq imkoniyatlarga ega bo'lish uchun kub shaklida ajratilgan yana bir nechta LEDni qo'yishga qaror qildim va bu erda: RGB-Brick.

Men ushbu loyihani moliyalashtirgan LED-STUDIEN jamoasiga minnatdorchilik bildiraman. Ularning yordamisiz men bu ajoyib LED kubni qura olmasdim.

1 -qadam: ilhom oling

Bu erda bir nechta rasmlar va g'ishtning ba'zi imkoniyatlari bo'lgan kichik video, shu jumladan ko'plab animatsiyalar, qizg'in atmosfera uchun olov (bajarilayotgan ish), musiqiy vizualizator, ilon va Tetris.

2 -qadam: Sizga nima kerak

Bu erda sizga kerak bo'lgan barcha materiallar ro'yxati keltirilgan, ulardan ba'zilari kerak emas, boshqalari sizning sevimli narsalaringiz bilan almashtirilishi mumkin:

1. 500 WS2812 LED 30px/m
2. 5V 30A quvvat manbai
3. Yoshlik 3.2
4. ESP8266 Wi-Fi moduli

5. ba'zi yog'och qismlari:

   1. 1x: 27, 2 sm x 27, 2 sm x 1, 0 sm, qopqoq uchun
   2. 2x: 29, 6 sm x 27, 2 sm x 1, 0 sm, katta yon panellar uchun
   3. Kichik yon panellar uchun 2x: 25, 2 sm x 29, 6 sm x 1, 0 sm
   4. 1x: 34, 0 sm x 34, 0 sm x 1, 9 sm, pastki qismi uchun
   5. 8x: 34, 0 sm x 4, 6 sm x 0, 3 sm, LED panjarasining chetlari uchun
   6. 100x: 34, 0 sm x 3, 3 sm x 0, 3 sm, LED panjarasi uchun

6. akril oynaning ba'zi qismlari:

   1. 1x: 34, 0 sm x 34, 0 sm x 0, 3 sm
   2. 2x: 34, 0 sm x 36, 3 sm x 0, 3 sm
   3. 2x: 34, 6 sm x 36, 3 sm x 0, 3 sm
   4. 1x: 10, 0 sm x 7, 5 sm x 0, 3 sm (ixtiyoriy, terminal uchun)
7. Yosh ovozli panel (ixtiyoriy)
8. Simlar, voltaj regulyatori, simi qisqichlari, ovozli signal, tugma, harorat sensori (ixtiyoriy)
9. yog'och elim, shisha akril yopishtiruvchi, vintlardek va boshqa mayda narsalar

Agar siz kubning pastki qismida terminalni xohlasangiz (quvvat rozetkasini ixtiyoriy ravishda kutish mumkin):

1. 230V kuchlanishli ulagich
2. 230V kalit
3. audio raz'em
4. USB uzatma kabeli

3 -qadam: qutini qurish

Birinchidan, biz yog'och quti va LED panjarasini quramiz. Kub o'lchamlari LED chizig'idagi piksel masofasi bilan belgilanadi. Bu holda piksel 3, 4 sm masofaga ega, shuning uchun kub 34 x 34 x 34 sm bo'lishi kerak. Bu o'lchovlar yordamida siz ko'p vaqtni tejaysiz, chunki har bir pikseldan keyin chiziqni kesib, uni kichik kabel bilan birlashtirishning hojati yo'q.

Hammasi yog'och yopishtiruvchi bilan birga keladi. Akril korpus yog'och qutining yuqori qismiga to'g'ri kelishi uchun siz to'g'ri ishlashingiz kerak. Atrofingizdagi ba'zi ko'ngillilar bilan ishlash ancha osonlashmoqda yoki men kabi ramka tortgichidan foydalaning.

Tarmoqning chetlari va tarmoqning o'zi yuqori zichlikdagi tolali taxtadan (HDF) yasalgan. Stolli arra ishlatish - eng yaxshi tanlov, chunki siz hatto 100 dan ortiq bo'laklarni kesib olishingiz kerak. O'lchamlarni yuqoridagi rasmda topishingiz mumkin. X va y qirralarini birlashtirish uchun panjara har 3, 4 sm kichik bo'shliqqa (taxminan 0,3 sm) muhtoj. Ishni tugatgandan so'ng, siz qirralarni kubga qo'yib, ko'p yog'och elim bilan mahkamlashingiz mumkin. Bu biroz qiyin, ayniqsa ular taxminan 45 graduslik burchakka ega bo'lishi kerak. Tarmoqni kubga ulashdan oldin siz LED chiziqlarini qo'shishingiz kerak.

4 -qadam: Elektronika

Yon tarafdagi LED chiziqlar kub bo'ylab bir marta aylanadi, shuning uchun uzunligi 40 piksel bo'lgan 10 ta chiziqni kesib tashlang. LEDning yuqori qismidagi LEDlar uchun uzunligi 10 piksel bo'lgan 10 ta chiziq kesiladi. Chiziqlar ustidagi o'qni to'g'ri tekislashda ehtiyot bo'ling. Agar siz yopishqoq chiziqni kubdan olib tashlasangiz, u hech qachon birinchi marta ushlab turmaydi.

Quvvat manbalari ichki qismning yon tomonidagi vintlar yordamida o'rnatiladi. LEDlarning quvvat simlari qutiga har bir LED tasmasi yaqinidagi kichik teshiklar orqali kirib kelmoqda.

Tekshirgich Teensy 3.2, ESP8266 va Teensy audio kartasidan iborat bo'lib, ular kubni ishlatish uchun kerak emas. DHT11 faqat kub ichidagi haroratni tekshirish uchun mo'ljallangan edi, lekin bir necha soat davomida o'tkazilgan bir nechta testlardan so'ng shuni aytishim mumkinki, siz uni tashlab qo'yishingiz mumkin.

Terminalda siz quvvat rozetkasini ham, quvvat tugmachasini ham topishingiz mumkin (men bu kalit uchun eng yaxshi joy emasligini tushunganimda juda kech edi). USB uyasi Teensy -ni dasturlash uchun mo'ljallangan. Ovozli kirish LEDlarni musiqaga moslashtirish uchun Teensy audio kartasiga o'tadi. Bularning barchasi ikkita alyuminiy profilga ega bo'lgan aril oynaning kichik tinchligi bilan birlashadi. Buni garajda topdingiz, siz xohlagan narsani ishlatishingiz mumkin, chunki u pastki yog'och paneli bilan qoplangan va kub ko'rinishiga hissa qo'shmaydi.

Shuni yodda tutingki, bitta LEDda 60mA ishlatiladi, bu 30A! Ularni ulashda ehtiyot bo'ling! Quvvat manbaiga ulashdan oldin siz barcha davralarni tekshirishingiz kerak!

5 -qadam: Ulanish va kodlash

LEDlar Teensy -dagi 3 va 20 -pinlarda ikkita matritsa sifatida ulanadi. Birinchisi - tepadagi matritsa (10x10, 100 piksel), ikkinchisi - yon tomonda (40x10, 400 piksel). Yuqori matritsaning LEDlari zigzag shaklida tekislanadi, ya'ni chiziqdagi o'qlar har bir chiziq uchun har xil yo'nalishda bo'lishi kerak, yon tomonidagi LED chiziqlar esa bir yo'nalishda hizalanadi. Rasmlarga qarang, qizil chiziq sizga birinchi chiziqning Dout -ni keyingisining Diniga qanday ulashni ko'rsatadi, bu sizga hizalanishni tushunishga yordam beradi.

Animatsiya va o'yinlar uchun men ikkita matritsani 10x50 o'lchamdagi bitta funktsiyaga aylantiraman:

bo'sh setXYPixel (bayt x, bayt y, CRGB c) {

agar (x <= 39) matrix_bottom (x, y) = c; boshqa matrix_top (x - 40, y) = c; } // oxiri setXYPixel ()

Ilon o'yini uchun siz ba'zi maxsus holatlarni bajarishingiz kerak:

• Ilon boshi yon matritsaning yuqori qatoriga tegsa, u yuqoridagi matritsaga o'tishi kerak.
• Ilon boshi yuqori matritsaning bir uchiga tegsa, u pastki matritsaga o'tishi kerak.
• Ilon boshi matritsaning oxirgi yoki birinchi ustuniga tegsa, u birinchi navbatda oxirgi ustunga o'tishi kerak.

Tetris o'yini uchun sizga yuqori chap burchakdan boshlanadigan maydon uchun shunga o'xshash narsa kerak bo'ladi:

bo'sh setXYPixel (bayt x, bayt y, CRGB c) {

agar (y <10) matrix_top (x, y) = c; boshqa matrix_bottom (x + 10, 19 - y) = c; } // oxiri setXYPixel ()

6 -qadam: Akril qoplamasi

Qalinligi kichikroq bo'lgani uchun yog'och qutidan ko'ra qiyinroq, lekin etarli vaqt va elimni qattiqlashganda kubni ushlab turish uchun yaxshi g'oyalar bilan siz uni birlashtirasiz. Men akril elimining mustahkamligiga hayronman (Acrifix), shuning uchun siz singan korpus haqida qayg'urmasligingiz kerak.

7 -qadam: Birga keltiring

Barcha qadamlarni bajarganingizdan so'ng, barcha qismlarni birlashtirish vaqti keldi. Agar siz LED tarmoqlarini birlashtirmagan bo'lsangiz, endi buni qilish vaqti keldi. Men panjara kubga yopishtirmayman, chunki bunga hojat yo'q va svetodiod buzilgan taqdirda uni hech qanday muammosiz almashtirish mumkin, lekin beshta katakchani kubga tutib qo'yish uchun ikki qo'ldan ortiq bo'lishi kerak. akril qopqog'ida. Oxir -oqibat, siz pastki yog'och panelni kubga burab qo'yishingiz mumkin. Qopqoq yog'och panelga sakkizta juda kichik vintlar bilan o'rnatiladi.

8 -qadam: dasturiy ta'minot va boshqaruv elementlari

Teensy -ning eskizi FastLED kutubxonasiga asoslangan bo'lib, u bir nechta asosiy animatsiyalarni o'z ichiga oladi. RGBLEDS kutubxona paketini eskizga qo'shish, ko'plab misolli eskizlar bilan matn va "spritlarni" ko'rsatish uchun kuchli matritsa algebrasini keltiradi. Agar siz Tetrisni ham o'ynashni xohlasangiz, u holda faqat ikki rangli matritsadan foydalansangiz ham, "jollifactory" dan ko'rsatmaga murojaat qiling.

Smartfon ilovasi Devid Eyxxofning NetIO -ga asoslangan bo'lib, u juda yaxshi hujjatlarga ega. NetIO-UI-Designer yordamida siz tugmalar, slayderlar, teglar va boshqa ko'p narsalar bilan o'zingizning shaxsiy interfeysingizni yaratishingiz mumkin. Siz dizaynerda chiquvchi xabarlar protokolini tanlashingiz mumkin. Mening holimda men eng oddiyini - UDP ni oldim. Xabarlar mening uy tarmog'im orqali ESP8266 ga yuboriladi va Teensy tarkibni baholaydi va ko'rsatilgan buyruqni bajaradi. O'zingizning interfeysingizni yaratishni boshlash uchun siz biriktirilgan faylni ishlatishingiz yoki o'zingiz xohlagan ilovadan foydalanishingiz mumkin.

9 -qadam: O'zingizni yarating va rohatlaning

Endi qismlarni olish va o'z g'ishtingizni qurish vaqti keldi. Agar sizda biron bir savol bo'lsa, bemalol so'rang.

Qo'shimcha videolarni ko'rish uchun Youtube kanalimni ko'rishingiz mumkin. Bu hali davom etayotgan ish, shuning uchun kelajakda ko'proq materiallar bo'ladi.

O'qiganingiz uchun tashakkur va o'z g'ishtingizda Tetris yoki boshqa yoqimli o'yinlarni o'ynang!

"Chiroqlar va yorug'lik" tanlovining 2016 yilgi ikkinchi mukofoti

LED tanlovida bosh mukofot