Konferenční stolek Animace: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Existuje mnoho velmi dobrých návodů, jak vyrobit interaktivní konferenční stolky s LED matricemi, a od některých jsem si vzal inspiraci a rady. Tenhle je jednoduchý, levný a hlavně má stimulovat kreativitu: pouhými dvěma tlačítky na něm můžete vytvářet animace!

Měli jsme stůl IKEA LACK s promáčknutím, koupili jsme nový a starý nechali pro další použití v projektu. Horní část má rozměry 55 x 55 x 5 cm a je dutá, pouze s tenkou deskou nahoře a dole, kterou lze snadno proříznout řezačkou. Boky jsou pevnější, vyrobené z ~ 1 cm sololitu. Je vyplněn lepenkou ve voštinové struktuře, kterou lze snadno vyjmout.

Místní železářství má plexisklo 50x50cm v různých tloušťkách, barvách a průhlednosti. 4 mm bílý neprůhledný je dostatečně transparentní a cena přiměřená (4,50 EUR - stále největší náklady projektu!).

Místo individuálně adresovatelných LED používám snadno dostupný čip MAX7219. Maximální výstupní proud podle datového listu je celkem 320 mA, tedy 5 mA na LED. Trochu pod nominální hodnotou 20 mA pro 5 mm bílé LED diody, ale dostatečně jasné pro tento účel.

Pomocí pouze 2 tlačítek může uživatel vytvářet nebo upravovat animace. Arduino má 1 kB paměti EPROM, takže se vejde 128 obrázků 8x8 bitů. Dostatek místa pro uložení 15 animací po 1 až 15 snímcích.

Krok 1: Požadované materiály

Stůl Ikea Lack

50x50 cm neprůhledné plexisklo, tloušťka 4 mm

~ 0,5 metru čtverečního kartonu. Nejlepší je robustní třívrstvá deska použitá pro balení nábytku.

Bílá barva

Arduino Nano bez záhlaví pinů

Zástrčka USB-A

Malá USB power banka

MAX7219 IC

24kolíková zásuvka IC (nebo 3 8kolíkové zásuvky)

Potenciometr trimru 20 kOhm

64 bílých 5mm LED diod. Ideálně rozptýlené, ale jasné je také v pořádku.

~ 10 m smaltovaného drátu (nebo jiného izolačního drátu)

2 okamžitá tlačítka, montáž na panel 16 mm

1 velký elektrolytický kondenzátor (~ 1000 mF)

1 keramický kondenzátor (~ 1 mF)

2 keramické kondenzátory (~ 0,1 mF)

1 obdélníkový vypínač (10x15 mm kolébkový spínač)

Prototypová deska 5x7 cm

4 rohové kusy omezující pohyb panelu LED

2 40pinové jednořadé záhlaví: 1 muž a jedna žena

2 m splétaného propojovacího drátu

3 páry samčí-samice konektoru JST s 10cm vývody

4 malé vruty do dřeva

Krok 2: Sestavte panel LED

Na karton nakreslete mřížku o rozměrech 8x8 čtverců 5x5 cm. Nakreslete také úhlopříčky, aby byl střed snadno nalezen. Vystřihněte, ale ponechte kolem okrajů 1 cm volného prostoru. Moje lepenka nebyla dostatečně velká, takže jsem ji postavil ze dvou polovin a spojil je pomocí cellotape

Uprostřed každého čtverce propíchněte otvory a protáhněte jím 5mm LED. Ohněte kolíky LED s úhlem 90 stupňů mezi katodami a anodami. Spojte všechny katody řady dohromady a všechny anody sloupce. Použil jsem smaltovaný drát a pájecí páskou jsem jen vypálil povlak.

Odřízněte 16kolíkový kus z hlavičky samičího kolíku a přilepte jej do středu jedné ze stran. Na piny připájejte všech 16 vodičů: anody na jedné straně, katody na druhou stranu. Otestujte, zda se všechny LED diody rozsvítí při napájení kombinace katody a anody s 5V v sérii s odporem 1 kOhm.

Odřízněte 9 proužků lepenky 30x40,5 cm Odřízněte více 3 cm širokých proužků, které poté nastříhejte na 72 obdélníků 4,5 x 3 cm. Horkým lepidlem připevněte proužky a poté obdélníky, abyste kolem každé LED vytvořili malou „krabičku“. Pro lepší odraz světla namalujte vnitřek každé „krabičky“bílou barvou.

Krok 3: Sestavte ovládací panel

Komponenty řídicí desky se snadno vejdou na polovinu prototypové desky 5x7 cm. Spojte jej dohromady podle schémat a obrázku. Pořadí sloupců (číslic) a řádků (segmentů) na MAX7219 není v pořádku, ale to lze v softwaru snadno opravit.

Kondenzátory slouží k filtrování výkonu, hrnec k regulaci intenzity. K propojení s Arduinem slouží 5pinový samčí konektor s ohnutými piny.

Krok 4: Upravte tabulku

Z horní části stolu vyřízněte čtvercový otvor 48 x 48 cm. Materiál je dostatečně měkký, takže jej lze řezat pomocí řezačky boxů mírnou silou. Odstraňte voštinovou náplň. Pro dvě tlačítka vyvrtejte nebo děrujte dva otvory na jedné straně stolu. Na spodní straně vytvořte obdélníkový otvor pro tlačítko zapnutí/vypnutí. Nalepte rohové kusy, abyste omezili pohyb panelu LED. Chovám krabici s náhodnými obalovými materiály a náhodou tam byly plastové úhelníky na ochranu nábytku, kterým stačilo jen malé obložení. Můžete je také vyrobit z lepenky.

Krok 5: Příprava a montáž spínačů

Na kontakty každého tlačítka připájejte keramický kondenzátor 0,1 μF. Spolu s vnitřním výsuvným odporem Arduino o 20 až 50 kOhm to poskytne ochranu proti odrazu s časovou konstantou tau = RC = 2-5 ms. Připájejte konektory JST female k tlačítkům a vypínači. Namontujte spínače na stůl.

Krok 6: Připravte si Arduino Nano

Podle schémat a obrázku připájejte k Arduinu 5 lankových vodičů, samčí JST konektory a USB samčí konektor. Připájejte samičí 5pinový kolíkový konektor na splétané vodiče (nebo jej připájejte přímo k řídicí desce).

Nahrajte spustit skicu SetEEPROM.ino do Arduino Nano. Tím se do EEPROM vloží 15 animací. Když jsou nahrány (trvá ~ 2 s), rozsvítí se LED 13. Nyní nahrajte skicu AnimationTable.ino.

Poznámka: soubory.ino se nějak odmítly nahrát. Přejmenoval jsem je pomocí.txt a bylo to v pořádku. Po stažení tedy změňte rozšíření zpět na.ino

Krok 7: Dejte vše dohromady

Připojte Arduino k řídicí desce, přepínačům a powerbance. Nějaký suchý zip na powerbance je ideální, aby zůstal na místě. Připojte panel k ovládací desce a vložte jej do stolu. Zapněte, aby se rozsvítilo: před spuštěním jakékoli animace se všechny LED diody rozsvítí a zhasnou. Poté ukazuje první animaci, což je vlastně statický obrázek šachovnice. Zakryjte plexisklem a zkontrolujte, zda je osvětlení uvnitř každého pixelu homogenní. Pokud ne, zakryjte LED malým kouskem tkáně. Proveďte otvory ve čtyřech rozích plexiskla a přišroubujte je ke stolu.

Krok 8: Jak vytvářet animace

Skica umožňuje vytvářet a přehrávat animace pouze pomocí dvou tlačítek: „upravit“a „přehrát“.

Při spuštění ukazuje první animaci, která ve skutečnosti není animací, protože se skládá z jednoho rámce (šachovnice). Pokud stisknete „přehrát“, přejde na další animaci. K dispozici je celkem 16: 15 skutečných animací o 1 až 15 snímcích, plus 1, který přehraje všechny v pořadí.

Pokud stisknete 'upravit', rámeček zamrzne a kurzor se přesune po obrazovce. Kdykoli znovu stisknete 'upravit', pixel na pozici kurzoru se převrátí. Opětovným stisknutím tlačítka „přehrát“zobrazíte výsledek a přejdete na jiný snímek. Změny se ukládají v reálném čase do EEPROM, takže zůstanou v paměti i po vypnutí.

Krok 9: Bonus: Prototypová verze pro kontrolu softwaru

Pokud si jen chcete vyzkoušet tvůrce animací v malém měřítku nebo v jiném projektu, můžete to udělat s prototypovým štítem, maticí LED 8x8 s připojeným modulem MAX7219 a dvěma tlačítky, stejně jako na obrázku. Dekódování řádků a sloupců již není potřeba, proto okomentujte řádek 64-65 a odkomentujte řádek 68-69.