Bluetooth LED rýsovací prkno a aplikace IOS: 9 kroků (s obrázky)

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

V tomto tutoriálu budete moci vytvořit Bluetooth LED desku, která dokáže kreslit obrázky z aplikace pro iPhone, kterou vytvoříme. V této aplikaci budou uživatelé moci vytvořit hru Connect 4, která se také zobrazí na této herní desce. Bude to levná, ale účinná verze, takže každý může stavět a zkoumat! Celkově vysvětlím základní pojmy, které lze změnit, ale mají stejný účinek. Například moje LED deska obsahuje 88 LED. Toto číslo lze zvýšit nebo snížit v závislosti na preferencích, čase nebo velikosti desky.

Požadované díly:

ws2812b LED světla (nebo ekvivalent) - 21 $

Napájecí adaptér 5v 10 amp (můj projekt čerpá kolem 5 ampérů, pokud je plně zapnutý) - 18 $

Pěnová deska (přijatá moje v dolarovém obchodě) - 1 $

Jakýkoli druh dřeva (obdržený u Menards) - 10 $

Akrylové plexisklo (zakalené/bílé, také u Menards) - 10 $

Arduino Nano - 8 dolarů

(eBay) Zařízení Bluetooth Module HM -10 - 3 $ (Amazon) Zařízení Bluetooth Module HM -10 - 10 $

Celkově tento projekt od nuly stojí maximálně 75 USD a může být zábavou pro děti nebo skvělou světelnou show! Rád se na eBay dívám po levných dílech, nicméně pozor na podvody nebo rozbité díly. Je možné vyrobit menší verze, které ušetří ještě více času. K vytvoření malých velikostí této desky je k dispozici matice LED. Nezapomeňte změnit počet LED diod používaných v kódu Arduino a aplikaci IOS

Krok 1: Rozhodněte velikost a střih

Velikost, kterou je třeba zvážit, je počet LED diod pro projekt, kolik dřeva je a jak velké jsou čtverce pro každou LED.

Rozměry desky:

Horní obkladová deska: 20 "x 27"

Vystřižené uprostřed: 23 "x 16"

Strana: 0,75 palce vysoká + spodní plocha a tloušťka horní strany = 1,75 palce

Tloušťka dřeva: 1/2"

Rozměr pěnové desky:

každý čtverec je 2"

Rozměr LED:

Šířka: 8 LED

Výška: 11 LED diod

Celkem: 88 LED diod

Krok 2: Drátové LED diody

Odřízněte každý kus LED a umístěte jej doprostřed každého čtverce. Odizolujte vodiče podle délky potřebné pro každou LED. Datový řádek bude cestovat ze sloupce do sloupce. Začněte s první LED a pájejte na další až do 11. LED. Jakmile jste nahoře, odizolujte kousek drátu, který sahá až k dalšímu vedenému napravo od prvního. Při práci s kladným a záporným pólem na LED pokračujte v pájení od každé LED, dokud nedosáhnete poslední LED ve sloupci. Vytvořil jsem dvě sběrnice z drátu, jednu kladnou, jednu zápornou a připevnil ji ke každému sloupci. Pro jejich připojení. Odebral jsem střed drátu a pájel odtud k LED. Dva kladné a záporné vodiče sběrnice jsou připojeny k GND na Arduinu a kolíku VIN na Arduinu, který se také dotýká napájení ze zásuvky. První LED má vodič směřující ke kolíku D3 na desce Arduino Nano. To lze změnit podle preferencí.

Poté, co jsem zapojil a viděl, že vše funguje, používám horké lepidlo k lepení vodičů, LED a pěny.

Krok 3: Sestavte dřevo

Slepte kusy dřeva dohromady pomocí jakéhokoli druhu lepidla na dřevo nebo tekutých hřebíků. Pro extra podporu jsem přidal malé kousky dřeva a slepil je v rozích, kde se zadní strana setkává s každou stranou. Koupil jsem dva 12 držáky od Menards a zašrouboval je do horního dílu a bočního dílu desky, takže se otevírají jako dveře. Udělal jsem to pro případ poruchy LED nebo chci později přidat další komponenty.

Krok 4: Přidejte Arduino a Bluetooth

Přidejte DC Jack na zadní stranu desky. Daleko vzadu kovová deska je kladná, zatímco střední deska je záporná. To poskytuje snadný způsob připojení a odpojení desky. Nechal jsem stejnosměrný konektor trochu viset, místo abych ho zajistil v krabici pro případ, že bych to chtěl pověsit na zeď. Jinak by zadní strana trčela daleko ven, protože kabel, který se zapojuje, by byl u zdi. Pozitivní se zapojí do VIN na Arduino Nano, zatímco negativní jde na zem. Kladné a záporné diody LED budou také připájeny k VIN a uzemnění.

Nahrál jsem diagram pro modul HM-10 a Arduino Nano. HM10 TXD vstupuje na pin RXD na Nano, zatímco pin RXD na HM10 je připojen ke kolíku TXD na Arduinu. K tomu dochází, protože Nano čte, co modul Bluetooth napsal, a naopak. Také připojte VIN k +5v na Arduinu a spojte uzemnění dohromady.

Nakonec je přepínač nebo tlačítko volitelný mezi Arduino RXD a HM10 TXD. Z nějakého důvodu mnoho lidí nemůže nahrávat nový kód, když jsou připojeni, takže je snadné je odpojit pokaždé, když se nahraje kód, a poté je po odeslání přepnout zpět dohromady.

Po dokončení zkontrolujte, zda vše funguje. Pokud ano, zalepte všechny dráty dolů a nechte to vypadat hezky. Pamatujte, že nic takového jako příliš mnoho lepidla neexistuje.

Krok 5: Napište aplikaci IPhone

V popisu uvedu projekt Xcode. Mám 3 třídy Bluetooth, které se připojují k zařízení BLE a odesílají mu informace. ScannerViewController vyhledá každé dostupné zařízení s nízkou spotřebou energie Bluetooth. BluetoothSerial popisuje každý proces připojení/odpojení od vybraného zařízení a může odesílat data. Nakonec je SerialViewController hlavním pohledem na aplikaci. Mám collectionView s dvojitým polem, které obsahuje každou hodnotu HSB a ukládá ji pro pozdější použití, pokud se chce uživatel vrátit k barvě, kterou měl.

Uživatel může pomocí barevného kolečka vybrat barvu, kterou lze také uložit na později. Uživatel pak může kreslit zvolenou barvou. K dispozici je tlačítko naplnění spolu s vrácením zpět.

V sekci connect 4 si uživatel může vybrat mezi různými herními režimy a vyzvat ostatní hráče. Každý tah odešle data do zařízení Arduino Nano a HM-10, která se zobrazí na obrazovce. Tyto obrázky můžete kdykoli upravit, protože vypadají dost špatně.

Při každém stisknutí buňky se odešle kód (například) „P; 15; 0,56; 0,81; 1 / n“. P znamená „Play“, které jsem nastavil tak, aby Arduino rozpoznávalo, a bude zobrazovat barvy pro 15. buňku. Barvy jsou další 3 hodnoty, které jsou odeslány. Je to odstín, sytost a jas. Je důležité přidat / n na konec, aby modul Bluetooth věděl, kdy přestat číst příchozí data. Pro vymazání displeje posílám kód „z / n“. Když jsem obdržel „z“za první písmeno, nastavil jsem to tak, aby se tabule vymazala. A samozřejmě to ukončuji / n, aby zařízení HM10 vědělo, kdy má přestat číst data.

Pokud máte nějaké dotazy, klidně je napište do komentářů:)

Krok 6: Arduino kód

Poskytnu kód Arduino, který má být nahrán do Nano. Tento kód přijímá každý znak jednotlivě a kombinuje ho a ukládá do pole. Při použití pole je každá hodnota (odstín, sytost, jas), která byla do pole odeslána, rozdělena mezi čárku. Tím se pak změní barva potřebného pixelu na desce. Stejný koncept platí pro část connect 4. Odstín, sytost a jas jsou odesílány z aplikace IOS a doručovány do Arduina spolu s tím, který pixel na desce by měl být barevný.

Opět platí, že pokud máte nějaké dotazy ohledně kódu, dejte mi vědět v komentářích:)

Krok 7: Přizpůsobte si svůj styl

Pamatujte, že tento projekt je pro zábavu a lze jej přizpůsobit. Natřete dřevo nebo přidejte vzory. Nechte LED diody reagovat na hudbu přidáním mikrofonu a malého reproduktoru. Přidejte citlivost na dotek pomocí infračervených senzorů. Vložte posouvaný text do aplikace Arduino nebo IOS. Přidejte nový herní režim do aplikace IOS. Další možností přidání je Tetris.

Tento projekt je základní v naději, že inspiruje ostatní, aby z toho vytvořili něco velkého a inovativního. Děkuji za vaši podporu!

Krok 8: Arduino Code a IOS Code

Zde je odkaz na projekt Swift a Arduino na GitHubu. Pokud máte nějaké potíže, dejte mi prosím vědět.

github.com/oKeeg/LED-Coloring-Board

Krok 9: Co je nového? + Nedávno aktualizovaný kód

V nejnovější aktualizaci jsou uživatelé schopni zaplnit celou mřížku jednou barvou místo toho, aby klepli na všechny. V případě nehody je k dispozici tlačítko Zpět. Konečně nový režim Animace, kde si uživatel může vybrat nebo přidat nové animace, které má hrát na desce.

Nové animace zahrnují -

Fading Colors - Periodicky mizí náhodné barvy.

Dýchající duha - Pohybuje barvami duhy po jedné velké vodorovné čáře.

Animace fungují více na straně Arduina, spíše na straně telefonu. Po stisknutí telefon odešle řádek kódu pro Arduino, aby provedl (například) „A; 0 / n“. „A“znamená Animation a „0“je první stisknutou animací, která je Fade Colors. Arduino čte 0 a hraje barevnou animaci.