LED vánoční strom s videoprojektorem (Rasp Pi): 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Když jsem se podíval na to, co někteří lidé sestavili pro venkovní vánoční LED show „over the top“, chtěl jsem zjistit, co je možné spojit stejnou úroveň systému dohromady pro vánoční stromeček uvnitř domu. V předchozích Instructables jsem vytvořil homebrew SW a nastavení pro řízení RGB LED pixelů, ale pro tento rok jsem chtěl přepnout na technologii, kterou venkovní vánoční komunita používala, a aplikovat ji na vnitřní část domu. To je také dobré, protože je to mnohem levnější nastavení, než může být stejně působivé venkovní nastavení pro celý dům.

Jsem fanouškem webu Instructables a zveřejnil jsem zde několik dalších projektů LED, takže jsem se chtěl podělit o přehled kroků podniknutých k vytvoření stromu, který vidíte ve videu. Tento Instructable pokrývá mnoho oborů a technologií, z nichž každý může být svým vlastním instruktážním programem. Níže jsou uvedeny odkazy pro přeskočení na zdroje, které jsem použil k seznámení s těmito technologiemi. Nenechte si ujít ani přiložené video na YouTube ze stromu v akci.

Také jsem zadal tento instruktáž do některých aktuálních soutěží, takže pokud se vám líbí to, co vidíte, oceníte hlas!

Krok 1: Materiály

Materiály

V případě potřeby jsem uvedl odkazy na konkrétní komponenty, které jsem použil při svém nastavení

• Napájení - buď 5 V nebo 12 V, v závislosti na typu napětí požadovaného LED diodami WS2811. Také se ujistěte, že je jeho aktuální (ampérové) hodnocení správně dimenzováno na počet LED, které plánujete řídit.
• Raspberry Pi - ke spuštění softwaru ovladače pro USB flash disk - Falcon Pi Player slouží k ukládání videa, skladeb, sekvencí.
• Bezdrátový směrovač - Chcete -li se připojit, přistupovat k Pi a nahrávat nové soubory i k pixelovému ovladači. Pro strom to bude samostatná síť, takže by měl fungovat každý levný router.
• Pixel Controller (SanDevices e682 nebo jiný) - To bude to, co přebírá příkazy z Pi (pomocí standardu E1.31) a přímo ovládá vaše vlákna WS2811
• WS2811 RGB LED světla - použil jsem 400 z těch 5V WS2811 ve stylu kulky.
• LED vodič a dvouvodičový vodič - Pro připojení LED diod a také napájení
• Připojení JST - 2 a 3pinové konektory pro připojení světel a napájení
• Projektor - věřím, že zde bude fungovat cokoli kolem rozsahu 100 USD na Amazonu, protože nesledujete filmy.
• Kartonové krabice
• Balicí papír
• Video editor se zoomem a maskováním - Sony Vegas

Krok 2: Výpočet a nastavení napájení

K uložení hlavních součástí vašeho nastavení budete potřebovat nějaké fyzické nastavení, a to ideálně mimo dohled za stromem co nejlépe. Součástí instalace jsou router, Pi, Pixel Controller a napájecí zdroj.

Zdroj napájení

• Připojuje se k ovladači Pixel, aby poskytoval energii
• Dodává in-line přívod energie do proužků WS2811 (které budete potřebovat pro všechny pixely běžící> 50 pixelů z ovladače Pixel)
• Ujistěte se, že je napájecí zdroj dobře uzavřen, aby se zabránilo jakémukoli kontaktu s napájecím zdrojem.

Směrovač ·

• Zapojuje se do rozvodky ·
• Neobtěžoval se dát to do skříně
• Má kabelové ethernetové připojení k Pi a další kabelové ethernetové připojení k Pixel Controller ·

• Nezapomeňte, že router, Pi a Pixel Controller by měly být na všech IP adresách, které by spolu mohly mluvit. V mém případě byli všichni na 192.168.1.xxx.

  • Směrovač 192.168.1.1
  • Pi 192.168.1.197
  • Pixel Controller 192.168.1.206

Raspberry Pi

Spouští Falcon Pi Player, což je standard pro přehrávání sekvencí na Pi. Moje zkušenost byla velmi snadné nastavení podle pokynů na webových stránkách

Pixel Controller

V mém případě jsem si vybral SanDevices e682 (ale pravděpodobně jsem mohl použít levnější e6804). Nastavení a použití SanDevices bylo snadné pochopit podle pokynů uvedených na webu SanDevices (stejně jako zdrojů na webu Xlights)

Krok 3: LED diody WS2811

Pro moji velikost stromu 400 světel tlačí maximum toho, co strom udrží a stále vypadá hezky (a ne spousta drátů a žárovek kolem). Navíc kolem 400 světel je místo, kde můžete začít zobrazovat základní obrázky na stromě pomocí LED diod.

Doporučil bych, pokud je to možné, zakoupit váš WS2811 se zeleným nebo černým připojovacím vodičem, a nikoli se standardním bílým/červeným/modrým připojením, které by vyniklo. Navíc jsem vzal elektrickou pásku a zabalil čirou plastovou část kuličky každé LED, aby světla tolik nevyčnívala, podobně jako standardní žárovkové nebo LED osvětlení, kde je pouzdro sytě zelené barvy.

Bude vyžadováno napájení, takže to zohledněte také v počtu světel, které plánujete použít, a v tom, kolik jich je v každém vlákně z vašeho pixelového ovladače. V mém případě jsem použil 2 prameny 150 LED a jeden řetězec 50 LED, abych se dostal na 400.

Na poloze na stromě nezáleží, protože ta bude v dalším kroku přizpůsobena, ale měli byste se pokusit dosáhnout rovnoměrného pokrytí kolem stromu.

Pro injekci energie jsem připájel 2kolíkové konektory JST k vašim vláknům WS2811. Na konci napájecího zdroje jsem vytvořil 7 stopový kabel, který se připojuje od napájecího zdroje ke 2kolíkovému konektoru JST.

Také jsem vyrobil 7 nožních kabelů (3 vodiče pro WS2811) z ovladače Pixel Controller do vláken WS2811. V mém případě 3 z nich pro připojení k 150 ct LED vláknu, 150 ct LED vláknu a 50 ct LED vláknu

Krok 4: Vykreslení pozice v Xlights

Xlights je software, který používá velká část komunity DIY Christmas Lights k sestavení sekvencí/show. V Xlights je funkce vlastního modelu, kde uživatel dodává tabulku s čísly pro každou z poloh pixelů. Google „vlastní model“xlights, kde najdete spoustu zdrojů.

Se 400 pixely však může být náročné vytvořit vlastní model. Co jsem udělal, bylo vytvořit sekvenci xlights, kde jsem hrál ·

• Prvních 25 svítí červeně ·
• Dalších 25 svítí zeleně ·
• Dalších 25 svítí modře ·
• Dalších 25 světel fialová ·
• Dalších 25 svítí červeně ·
• Atd

Pak jsem s mobilním telefonem připevněným na stole pořídil video z přehrávání sekvence mobilního telefonu, každý pixel se rozsvítil přibližně na 2 sekundy. 1–2 sekundy. Použil jsem Sony Vegas k překrytí mřížky na videu, abych mohl snadno zjistit umístění pro každý pixel. Se 400 světly se však bude překrývat s více LED, které zabírají stejnou souřadnici mřížky, což Xlights nezvládne. V mém případě jsem postavil program v jazyce C, abych je přečetl v seznamu souřadnic a odstranil je, ale jeden by to mohl udělat také ručně v aplikaci Excel nebo Google Docs.

Krok 5: Balíčky (projekční plátna)

Kromě promítání videa z projektoru na samotný strom jsem chtěl také normální zobrazovací obrazovku, která na něm může zobrazovat video v dobré kvalitě. 3 dárkové balíčky pod stromem proto odvádějí dobrou práci při zachycování většiny širokoúhlých videí. Jedna zajímavá poznámka byla, že jsem měl problém najít balicí papír, který byl matný nebo plochý. Většina z toho, co je k dispozici, je lesklá. Takže po zabalení každého dárku jsem je nastříkal 5-6 vrstvami špinavě bílé ploché barvy

Krok 6: Nastavení projektoru

V mém případě má moje nastavení pokoje naštěstí svítidlo na perfektním místě a ve vzdálenosti od stromu, což mi umožňuje namontovat projektor na bok a zakrýt ze spodní části balíčků na vrchol stromu. Nastavení projektoru v nominální nebo horizontální konfiguraci by vyžadovalo tlačit projektor příliš dozadu. Péče a testování také musely jít do dostat projektor pod správným úhlem (ne dokonale svislým, jak můžete vidět z obrázků), aby pokryl scénu.

HDMI z Raspberry Pi, který Falcon Pi Player používá pro video, je směrováno skrz projektor.

Při provádění výzkumu na několika AV fórech bude montáž projektorů v nehorizontální konfiguraci určitým způsobem ovlivňovat odvod tepla, protože projektory jsou optimalizovány pro odvod tepla v horizontální konfiguraci. Protože však přehrávám video smyčku jako show, která má projektor zapnutý pouze 15 minut, nebyl jsem příliš znepokojen. Mnoho starostí na AV fórech bylo s uživateli, kteří chtěli mít projektor zapnutý delší dobu (> 2 hodiny).

Zvedl jsem mobil tak, aby byl zhruba vedle objektivu projektoru, a namířil jej do stejného úhlu, jako by projektor produkoval video. Poté jsem pomocí editoru obrázků vytvořil masku oblasti, kterou bych mohl použít se SW pro úpravu videa, Sony Vegas. To bylo obecně jednoduché, i když si v editoru videa pamatoval, že nahoru = vpravo na stromě, vpravo = dole na stromě bylo občas dezorientující.

Krok 7: Závěr

Vybudování na této úrovni přehlídky proběhlo v průběhu vývoje 4letých přehlídek vánočních stromků, ale chtěl jsem na stromeček uvnitř použít stejnou úroveň WOW faktoru, jaký ostatní předvádějí na svých vnějších vánočních světelných show.

Pokud se vám tento návod líbil, dejte hlas v soutěžích, do kterých jsem se přihlásil. Díky!