Jiskřivá vánoční hvězda Arduino: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Takže oceňuji, že je trochu pozdě na zahájení letošního vánočního projektu. Ale možná už máte vše, co potřebujete, a možná se letos nikam nechystáte: Pak možná, jen možná budete chtít vyzkoušet tento malý projekt. Seznam dílů je níže, tak se přesvědčte sami!

Je to hvězda typu pentagram s 20 LED diodami v různých barvách, které se hodí k ročnímu období.

A protože je poháněn Arduino, můžete se svými světelnými vzory být kreativní: Poskytnu vám několik možností, jak začít, abyste našli svou vlastní inspiraci. Pak sdílejte!

Zásoby:

Světlo:

• 10 zelených 3mm LED diod
• 5 červených 3mm LED diod
• 5 žlutých 3mm LED diod
• 1 bílý 3 mm
• 5 220 ohmových rezistorů

Kontrola:

• 1 Arduino Uno (nebo kompatibilní)
• 1 Adafruit 16kanálový 12bitový ovladač PWM/servo - rozhraní I2C - PCA9685 (nebo kompatibilní)

Ostatní věci:

• prkénko vhodné velikosti (použil jsem 830 pinovou desku s napájecími linkami na každé straně)
• Napájení 5V
• banda propojovacích drátů
• 20+1 18AWG vodičů pro LED a GND

Krok 1: Nejprve: Nakreslete / vytiskněte / děrujte nebo vyvrtejte svoji hvězdu

Pokud neumíte kreslit (jak přiznávám, jsem; tak jsem musel použít www.wikipedia.org): Najděte pentagram na libovolném bezplatném webu s obrázky, změňte jej na přibližně 8 cm (3 1/8 ) napříč a vytiskněte jej.

Chcete -li pohodlně spojit své LED diody dohromady, můžete buď propíchnout otvory v lepence na každém konci vaší hvězdy a každé křižovatce plus jeden uprostřed. Nebo přenesete polohy na tenký kus překližky a vyvrtejte otvory o průměru 3 mm (1/8 ), jak je znázorněno na fotografii.

Krok 2: Doba pájení

Vyberte si libovolnou polohu pro své zelené, žluté a červené LED diody. Rozhodl jsem se mít ve středu bílou, ale můžete použít jakoukoli barvu. Moje hvězda je poměrně náhodný mix, ale uspořádaný způsob aranžování barev bude samozřejmě fungovat stejně dobře!

Dále ohněte katody každé LED v úhlu 90 °. Ujistěte se, že je ohýbáte stejným směrem, což později usnadní pájení. Katoda je kratší vodič každé LED nebo plochá strana pouzdra.

Umístěte každou LED do příslušného otvoru a všechny katody spojte dohromady, abyste vytvořili tvar hvězdy, jak je vidět na fotografiích. Upozornění: Dbejte na to, aby nedošlo ke zkratu katody a anody (delší noha / kulatá strana).

Krok 3:… a další pájení

Jakmile je vaše hvězda hotová, budete muset ke každé LED anodě připojit vodič (pamatujte: dlouhá noha, kulatá strana …). Pro mou hvězdu jste vybrali zeleno -bílé dráty, většinou proto, že jsem je náhodou měl. Ke katodě připojte také jeden vodič jiné barvy (tj. V libovolném bodě hvězdy, kterou jste postavili v předchozím kroku); Použil jsem černý drát (ne moc veselý, ale černý se tak tradičně používá pro GND, nemohl jsem si pomoct).

Pro pohodlí najděte způsob, jak uspořádat kabely v určitém pořadí, které vám dává smysl. Zvláště:

• Udržujte (-) / katodový vodič od sebe
• Identifikujte (bílou) středovou LED
• oddělte 5 LED diod umístěných na průsečících pentagramu („vnitřní“LED diody)

Krok 4: Dát věci dohromady

Po pájení vaší krásné hvězdy (která bude určitě vypadat lépe než ta moje: Budete velmi opatrní, abyste ji udrželi ve skvělé formě!), Je na čase vše propojit. Omlouvám se, nedělám FRITZING, tak to zkusím vysvětlit. Na prvním obrázku je přehled a podle toho jsou zobrazeny další kroky.

Na prkénku

• Připojte napájení 5V. Ujistěte se, že zásoba (+) je v poloze na desce (+)!
• umístěte 16kanálovou PWM desku na prkénko do vhodné polohy
• umístěte 5 220 ohmových rezistorů pohodlně vedle sebe

Od Arduina po Breadboard

• Připojte Arduino GND k prkénku (-)
• Připojte Arduino SCL k PWM desce SCL a SDA k SDA
• Připojte jednu propojku z pinů Arduino 3, 4, 5, 6, 7 nebo jednu stranu každého rezistoru

Od PWM Breakout po Breadboard

• 16 propojovacích vodičů jde z výstupu PWM na breakout do 16 po sobě jdoucích řad na breadboardu
• GND je připojen k (-) na napájecích lištách
• VCC je připojen k (+) na pásech Ower
• jelikož budeme používat jen malé LED diody, připojení V+ nepoužívám

„Hvězdná“připojení

• (Černý!) Katodový vodič je připojen k (-) na desce
• (bílá) středová LED je připojena ke kolíku 15 PWM
• 5 „vnitřních“LED je připojeno k druhému konci odporů
• zbývajících 15 LED je odpovídajícím způsobem připojeno k pinům PWM od 0 do 14

Jiné věci

• Budete muset zapnout prkénko
• … A připojte Arduino k počítači pomocí standardního kabelu USB

Krok 5: Čas programování

Čas být kreativní a vnést do projektu SVOU jiskru.

Moje ukázkové soubory jsou založeny na knihovně Adafruit_PWMServoDriver, o které jsem zjistil, že se snadno používá (a pěkně dokumentuje).

Všechny začínají vyvoláním knihoven, definováním požadovaných proměnných (a to jsem možná v dalších příkladech zmeškal!)

V sekci NASTAVENÍ uvidíte inicializaci přerušení PWM a otevření sériového portu (což jsem použil pro nějaké ladění … můj styl programování je většinou kopírování, vkládání, zkoušení, selhání, zkoušení, opakování!) A také definování 5 pinů pro „vnitřní LED diody jako VÝSTUP.

Nakonec v LOOP nechám LED blikat náhodně, nebo se honit, nebo nechat zapínat a vypínat skupiny z nich. Vyzkoušejte je a uvidíte, co pro sebe dělají: O tom přece vánoční dárky jsou, ne? Být překvapen! Doufám, že si to užiješ!

BTW: Některé vzorky jsou na mém instagramu (@nicnowak), jako je tento zde:

Sieh dir diesen Beitrag auf Instagram an

Ein Beitrag geteilt von nicnowak (@nicnowak)

Krok 6: Co dál: Věci, které chcete vyzkoušet

Doufám, že se vám tento NÁVOD doposud líbil. Pokud ano, zde je pár nápadů, co byste mohli udělat, aby to bylo zábavnější:

Používejte VĚTŠÍ LED diody! 5 mm, 8 mm. Nezapomeňte, že budou pravděpodobně potřebovat více energie, takže chcete připojit samostatný napájecí zdroj k V+ na desce PWM a podle toho připojit LED.

Použijte VÍCE LED! Protože deska PWM je založena na I2C, můžete řetězit více desek (až 62!) A mít mnoho LED diod. Složité tvary hvězd jsou možné, možná by byl dokonce možný i 3D tvar?

Používejte JINÉ BARVY! Typickým vánočním motivem je samozřejmě červená, zlatá a zelená, ale modrá a bílá se jeví jako zajímavá možnost.

Vytvořte si BÝVÁNÍ ve tvaru hvězdy! Viditelné dráty nejsou tím, co každý považuje za esteticky atraktivní (dobře: já ano …), takže překližka nebo plastové pouzdro na zakrytí hvězdy může dodat vánoční atmosféru. Můžete to vytisknout 3D? Ano, můžete !! (Nemohu …)

Použijte DIFUZOR! Holé LED diody mají velmi malou zaostřovací oblast. Použití nějakého difuzorového materiálu, jako je poloprůhledný papír nebo průsvitný plast, světla vyhladí.

Vytvářejte CRAZY LIGHT EFEKTY! Nebo to udělejte slavnostněji: Je to na vás.

Přidejte KONTROLY! Na konci dne dokáže váš Arduino mnohem více než jen 21 LED diod. Zahrnout přepínače pro přepínání mezi světelnými vzory. Ať to zní citlivě. Ať svítí, když zapadá slunce.

Krok 7: Konečně…

Jak jste si možná všimli, moje komponenty jsou „kompatibilní“desky. Dělají dobře, jsou levné a snadno dostupné v mnoha prodejnách.

Pokud si to však můžete dovolit, podpořte tvůrce, kteří nám toto vše přinesli:

www.arduino.cc

www.adafruit.com/https://learn.adafruit.com/16-channel-pwm-servo-dr…

Krok 8: Videa dokončeného projektu. Užijte si to

Některé jsou natřeny pouze holými LED diodami, zatímco u jiných jsem k rozptýlení světla použil obyčejný bílý papír.

Která se vám líbí víc?