Сверкающая рождественская звезда Arduino: 8 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:47

Так что я понимаю, что в этом году начинать рождественский проект уже поздно. Но, может быть, у вас уже есть все, что вам нужно, и, может быть, вы не собираетесь никуда идти в этом году: тогда, может быть, просто, может быть, вы захотите попробовать этот небольшой проект. Список запчастей ниже, так что проверьте сами!

Это звезда типа пентаграммы из 20 светодиодов разных цветов, соответствующих сезону.

И поскольку он управляется Arduino, вы можете проявить творческий подход к своим шаблонам освещения: я предоставлю вам несколько вариантов для начала, чтобы вы нашли свое собственное вдохновение. Тогда поделитесь!

Запасы:

Свет:

• 10 зеленых светодиодов диаметром 3 мм
• 5 красных светодиодов диаметром 3 мм
• 5 желтых светодиодов диаметром 3 мм
• 1 белый 3мм
• 5 резисторов 220 Ом

Контроль:

• 1 Arduino Uno (или совместимый)
• 1 16-канальный 12-битный ШИМ / сервопривод Adafruit - интерфейс I2C - PCA9685 (или совместимый)

Другой материал:

• макет подходящего размера (я использовал 830-контактную плату с линиями питания с каждой стороны)
• Источник питания 5В
• связка перемычек
• 20 + 1 провода 18AWG для светодиодов и GND

Шаг 1: Во-первых: нарисуйте / распечатайте / пробейте или просверлите свою звезду

Если вы не умеете рисовать (как я признаю, я; поэтому пришлось использовать www.wikipedia.org): найдите пентаграмму на любом сайте с бесплатными изображениями, увеличьте ее примерно до 8 см (3 1/8 дюйма) в поперечнике и распечатайте..

Чтобы удобно спаять светодиоды вместе, вы можете проделать отверстия в картоне на каждом конце звезды и на каждом пересечении плюс одно в центре. Или вы переносите позиции на тонкий кусок фанеры и просверливаете отверстия диаметром 3 мм (1/8 дюйма), как показано на фото.

Шаг 2: время пайки

Выберите любое положение для зеленых, желтых и красных светодиодов. Я решил, что в центре будет белый, но вы можете использовать любой цвет. Моя звезда - это довольно случайное сочетание, но упорядоченный способ расстановки цветов, конечно же, будет работать так же!

Затем согните катоды каждого светодиода под углом 90 °. Обязательно согните их в одном направлении, чтобы в дальнейшем облегчить пайку. Катод - это более короткий провод каждого светодиода или плоская сторона корпуса.

Поместите каждый светодиод в соответствующее отверстие и спаяйте все катоды вместе, чтобы сформировать форму звезды, как показано на фотографиях. Внимание: убедитесь, что катод и анод не закоротили (более длинная ножка / круглая сторона).

Шаг 3:… и еще пайка

Когда ваша звезда будет готова, вам нужно будет прикрепить провод к каждому аноду светодиода (помните: длинная ножка, круглая сторона…). Для своей звезды я выбрал зеленый и белый провода, в основном потому, что они у меня были. Также прикрепите один провод другого цвета к катоду (то есть в любой точке звезды, которую вы построили на предыдущем шаге); Я использовал черный провод (не очень веселый, но черный так традиционно используется для GND, что ничего не мог поделать).

Для удобства найдите способ организовать провода в удобном для вас порядке. Особенно:

• Держите (-) / катодный провод отдельно
• Найдите (белый) центральный светодиод.
• разделите 5 светодиодов, которые расположены на пересечении пентаграммы («внутренние» светодиоды)

Шаг 4: соединяем все вместе

После пайки вашей красивой звезды (которая, я уверен, будет выглядеть лучше моей: вы будете очень осторожны, чтобы сохранить ее в отличной форме!), Пора все соединить. Извините, я не делаю FRITZING, поэтому я попытаюсь объяснить. Обзор находится на первом рисунке, и, соответственно, показаны следующие шаги.

На макетной плате

• Вставьте источник питания 5 В. Убедитесь, что источник питания (+) находится в положении макетной платы (+)!
• разместить 16-канальную плату ШИМ на макетной плате в удобном месте
• удобно расположить 5 резисторов 220 Ом рядом друг с другом

От Arduino к макетной плате

• Подключите Arduino GND к макетной плате (-)
• Подключите Arduino SCL к плате PWM SCL и SDA к SDA
• Подключите одну перемычку к контактам 3, 4, 5, 6, 7 Arduino с одной стороны каждого резистора.

От PWM Breakout до макетной платы

• 16 перемычек идут от выхода ШИМ на разводке до 16 последовательных рядов на макетной плате.
• GND подключается к (-) на макетных удлинителях.
• VCC подключается к (+) полосам на макетной плате.
• так как мы будем использовать только маленькие светодиоды, я не использую соединение V +

"Звездные" связи

• Катодный провод (черный!) Подключен к (-) на макетной плате.
• (белый) центральный светодиод подключен к контакту 15 PWM
• 5 "внутренних" светодиодов подключены к другому концу резисторов.
• остальные 15 светодиодов подключены к контактам с 0 по 14 ШИМ соответственно

Другие вещи

• Вам нужно будет включить макетную плату
• … И подключите Arduino к компьютеру с помощью стандартного USB-кабеля.

Шаг 5: время программирования

Пора проявить творческий подход и вложить в проект ВАШУ изюминку.

Мои файлы примеров основаны на библиотеке Adafruit_PWMServoDriver, которая, как я обнаружил, проста в использовании (и хорошо документирована).

Все они начинают с вызова библиотек, определения требуемых переменных (и я, возможно, пропустил очистку этого в следующих примерах!)

В разделе НАСТРОЙКА вы увидите инициализацию PWM-выхода и открытие последовательного порта (который я использовал для некоторой отладки … мой стиль программирования в основном копипаст-попробуй-сбой-попробуй-повторить!), А также определение 5 контактов для внутренних светодиодов как ВЫХОД.

Наконец, в LOOP я позволю светодиодам мигать случайным образом, или бегать по кругу, или включать и выключать их группы. Попробуйте их сами, посмотрите, что они делают: вот в чем суть рождественских подарков, не так ли? Удивлен! Надеюсь, ты повеселишься!

Кстати: некоторые образцы есть в моем инстаграмме (@nicnowak), например, здесь:

Sieh dir diesen Beitrag на Instagram и

Эйн Бейтраг geteilt von nicnowak (@nicnowak)

Шаг 6. Что дальше: что вы хотите попробовать

Надеюсь, вам понравилась эта ИНСТРУКЦИЯ. Если да, то вот несколько идей, что вы могли бы сделать, чтобы было веселее:

Используйте БОЛЬШИЕ светодиоды! 5мм, 8мм. Просто не забывайте, что им, вероятно, потребуется больше энергии, поэтому вы хотите подключить отдельный источник питания к V + на плате PWM и соответствующим образом подключить светодиоды.

Используйте БОЛЬШЕ светодиодов! Поскольку плата PWM основана на I2C, вы можете объединить несколько плат (до 62!) И иметь много светодиодов. Возможны сложные формы звезд, может быть, даже трехмерная форма будет вариантом?

Используйте РАЗНЫЕ ЦВЕТА! Конечно, красный, золотой и зеленый - типичная рождественская тема, но синий и белый кажутся интересным вариантом.

Создайте ДОМ ЗВЕЗДНОЙ ФОРМЫ! Видимые провода - это не то, что все считают эстетически привлекательным (ну, я считаю…), поэтому фанерный или пластиковый футляр для покрытия звезды может добавить рождественского духа. Вы можете напечатать это на 3D-принтере? Да, ты можешь !! (Я не могу …)

Используйте ДИФФУЗОР! Оголенные светодиоды имеют очень маленькую зону фокусировки. Использование какого-либо материала рассеивателя, такого как полупрозрачная бумага или полупрозрачный пластик, сгладит свет.

Создавайте БЕЗУМНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЭФФЕКТЫ! Или сделайте его более праздничным: решать только вам.

Добавьте КОНТРОЛЬ! В конце концов, ваш Arduino может делать гораздо больше, чем просто 21 светодиод. Включите переключатели для переключения между световыми узорами. Сделайте так, чтобы это звучало чувствительно. Сделайте так, чтобы он сиял, когда садится солнце.

Шаг 7. Наконец…

Как вы могли заметить, мои компоненты являются «совместимыми» платами. Они хороши, дешевы и легко доступны во многих торговых точках.

Однако, если вы можете себе это позволить, поддержите создателей, которые приносят нам все это:

www.arduino.cc

www.adafruit.com /

Шаг 8: Видео готового проекта. Эджой

Некоторые снимаются с использованием только оголенных светодиодов, в то время как для других я использовал обычную белую бумагу, чтобы рассеять свет.

Что вам больше нравится?