Duhové kolo Digispark & WS2812 v krabici: 4 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Tento malý projekt byl vytvořen kolem pěkně vyřezávané dřevěné krabice 10x6x5cm, kterou jsem našel v obchodě.

Jeho nejlepší vlastností, která ve skutečnosti nebyla správně zachycena kamerou, je rozsvítit se jasnými, sytými barvami, po stranách víka krabice vyřezávaného stromem.

Na druhé straně si uvědomte, že použití duhového efektu na pás úzkých LED diod RGB 5050 bude mít vždy za následek bělavé osvětlení do několika centimetrů od diod LED, protože barva každého pixelu se brzy mísí se svými sousedy. Pokud se chcete tomuto efektu vyhnout, můžete zkusit použít nějaký zaostřovací objektiv

Jas LDR je díky LDR udržován úměrný okolnímu světlu: lampa bude svítit za denního světla a nebude příliš jasná, pokud bude použita jako noční světlo, ve tmě.

Zásoby

Kusovník:

• jedna deska Attiny85 Digispark (klon) s bootloaderem Micronucleus
• jeden 8x WS2812 bar
• jeden LDR, který se používá k vyladění jasu lampy v závislosti na okolí
• jeden 10KΩ vytahovací odpor pro LDR
• micro USB kabel pro programování Digisparku a napájení lampy, jakmile bude hotovo
• dutá dřevěná krabice
• 5V⎓ napájecí zdroj (schopný poskytnout nejméně 500mA)

Dovednosti a nástroje:

• PlatformIO (běžící na kódu Visual Studio) jako IDE - práci však zvládne jakékoli IDE Arduino
• páječku, pájecí drát a základní pájecí dovednosti
• nějaké rozvody, nůžky
• nějaké lepidlo, pinzeta
• nějaký neprůhledný lak (na zakrytí LED Digispark a na ochranu LDR před ovlivněním světlem lampy)

Krok 1: Digispark a PlatformIO

Digispark (a každý klon zahrnující stejný 8bitový mikrokontrolér) je oddělovací deska postavená na AVR Attiny85, která je schopna přímé USB komunikace díky zavaděči Micronucleus. Další informace najdete na jeho wiki:

PlatformIO je ekosystém, který jsem použil k programování Digisparku. Abyste s tím mohli pracovat, musíte si nainstalovat Visual Studio Code

Krok 2: Schéma a zapojení

Pájení

1. připojte tři vodiče k liště WS2812 (zem, vstup napájení a vstup dat)
2. zemnící vodič a Vcc na 5V a GND pin Digisparku
3. pájejte zbývající vodič na pin P0 společnosti Digispark
4. pájet odpor 10KΩ na piny GND a P2 desky
5. použijte dva vodiče k připojení pinů LDR k 5V a P2 (z estetických důvodů jsem použil sotva viditelné smaltované dráty)

Krok 3: Firmware

Najděte kód pro tento projekt na mém GitHubu:

Dobré vědět:

• Při práci s PlatformIO musí být použit #include
• parametry, jako je přiřazení pinů, počet LED diod WS2812, rychlost duhového kola a prahové hodnoty tmavých/jasných světel u LED i LDR jsou na začátku kódu
• Adafruit Neopixel je knihovna používaná k ovládání LED diod WS2812
• Knihovna RunningMedian slouží ke stabilnějšímu čtení LDR; vzhledem k nastaveným hranicím, mapování hranic jasu LED, je to obzvláště příjemné v podmínkách nízkého jasu, kde malé kolísání může mít za následek nepříjemné blikání
• Nenajdete žádný pokus o uzamčení Attiny85, takže projekt zůstane upravitelný

Některé rady (zobrazují se také v souboru README.md na GitHubu):

• Chcete -li nahrát kód, ujistěte se, že máte kabel USB s každým kolíkem: levné nabíjecí kabely mají často jen +5 V a uzemnění
• Nahrávání z PlatformIO do DigiSpark vyžaduje, abyste po kompilaci připojili DigiSpark, přestože konzole nevaruje „nyní je čas připojit váš DigiSpark“, jak to dělá Arduino IDE.
• Rychlá oprava problému při nahrávání do DigiSpark z PlatformIO na MacOS: Problém PIO 111
• Levné USB nabíječky mohou poskytovat špinavý/hlučný výstup, což může způsobovat zvláštní blikání LED diod, zejména při nízkém jasu: ujistěte se, že máte čistý zdroj 5 V DC nebo filtr přidáním kondenzátoru (nebo vhodnějšího obvodu)

Krok 4: Pouzdro a dokončovací dotek

• Pro hostování projektu vyřízněte v krabici podle svého výběru díru a připojte kabel USB. Uvědomte si, že čím větší je otvor kolem konektoru micro USB, tím větší je únik světla z vaší LED lišty, pokud nezajistíte nějaké neprůhledné těsnění.
• Vyřízněte otvor pro LDR; ujistěte se, že míří ne do oblasti, která bude osvětlena LED diodami, jinak autoregulace spadne do smyčky
• Vygravírujte vnitřní povrch, abyste vytvořili místo pro lištu LED, protože při pohledu na lampu byste nechtěli přímo vidět LED diody
• Utěsněte spodní část LDR neprůhledným médiem, aby se předešlo jakémukoli rušení způsobenému jasem snímaného prostředí, je lišta WS2812
• Použijte kapku neprůhledné barvy k maskování LED diody Digispark, čímž zabráníte tomu, aby svítila uvnitř krabice
• Přilepte desku Digispark, LED lištu, LDR a každý kabel, aby interiér vaší duté krabice nevypadal neupraveně
• Předvídejte kabel USB s vypínačem, který lampu snadno zapne a vypne