Digispark и WS2812 Радужное колесо в коробке: 4 шага (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Этот крошечный проект был сделан вокруг красивой резной деревянной коробки 10x6x5 см, которую я нашла в магазине.

Его лучшая особенность, которая на самом деле не была должным образом зафиксирована камерой, - это освещение яркими, насыщенными цветами сторон резной крышки коробки с деревом.

С другой стороны, имейте в виду, что использование эффекта радуги на полосе узких светодиодов RGB 5050 всегда будет приводить к белому освещению в пределах нескольких сантиметров от светодиодов, поскольку цвет каждого пикселя вскоре смешивается с цветом его соседей. Если вы хотите избежать этого эффекта, вы можете попробовать использовать фокусирующую линзу.

Яркость лампы поддерживается пропорциональной окружающему освещению благодаря LDR: лампа будет светить в условиях дневного света и не будет слишком яркой при использовании в качестве ночника в темноте.

Запасы

Спецификация материалов:

• одна плата Attiny85 Digispark (клон) с загрузчиком Micronucleus
• одна штанга 8x WS2812
• один LDR, используемый для настройки яркости лампы в зависимости от окружающей обстановки
• один подтягивающий резистор 10 кОм для LDR
• Микрокабель USB для программирования Digispark и питания лампы после завершения
• полый деревянный ящик
• источник питания 5 В⎓ (способный обеспечить не менее 500 мА)

Навыки и инструменты:

• PlatformIO (работающая на Visual Studio Code) в качестве IDE - любая IDE Arduino выполнит эту работу, хотя
• паяльник, припой и базовые навыки пайки
• немного проводки, ножницы
• немного клея, пинцет
• немного непрозрачной краски (для покрытия светодиода Digispark и для защиты LDR от воздействия света лампы)

Шаг 1. Digispark и PlatformIO

Digispark (и каждый клон, использующий один и тот же 8-битный микроконтроллер) - это коммутационная плата, построенная на базе AVR Attiny85, способная осуществлять прямую связь по USB благодаря загрузчику Micronucleus. Дополнительную информацию можно найти на его вики:

PlatformIO - это экосистема, которую я использовал для программирования Digispark. Для работы с ним необходимо установить Visual Studio Code

Шаг 2: Схема и проводка

Пайка

1. подключите три провода к шине WS2812 (земля, вход питания и вход данных)
2. провод заземления и Vcc к 5V и контакту GND Digispark
3. припаяйте оставшийся провод к контакту P0 Digispark
4. припаиваем резистор 10кОм к контактам GND и P2 платы
5. используйте два провода для подключения LDR к контактам 5V и P2 (я использовал едва видимые эмалированные провода из эстетических соображений)

Шаг 3: Прошивка

Найдите код этого проекта на моем GitHub:

Приятно знать:

• При работе с PlatformIO необходимо использовать #include.
• параметры, такие как назначение контактов, количество светодиодов WS2812, скорость радужного колеса и пороги темноты / яркости как для светодиодов, так и для LDR, находятся в начале кода
• Adafruit Neopixel - это библиотека, используемая для управления светодиодами WS2812.
• Библиотека RunningMedian используется для повышения стабильности показаний LDR; из-за установленных границ, отображение границ яркости светодиода, это особенно удобно в условиях низкой яркости, когда небольшое колебание может привести к раздражающему мерцанию
• Вы не найдете попытки заблокировать Attiny85, поэтому проект останется редактируемым.

Некоторые подсказки (также присутствующие в файле README.md на GitHub):

• Чтобы загрузить код, убедитесь, что у вас есть USB-кабель с подключенными контактами: дешевые кабели для зарядки часто имеют только + 5 В и заземлены.
• Загрузка из PlatformIO в DigiSpark требует, чтобы вы подключили DigiSpark после компиляции, хотя консоль не предупреждает: «Теперь пора подключить DigiSpark», как это делает Arduino IDE.
• Быстрое решение проблемы при загрузке в DigiSpark из PlatformIO в MacOS: проблема с PIO 111
• Дешевые зарядные устройства USB могут давать грязный / шумный выход, из-за чего светодиоды могут странно мерцать, особенно при низкой яркости: убедитесь, что у вас чистый источник 5 В постоянного тока, или добавьте фильтр, добавив конденсатор (или более подходящую схему)

Шаг 4: корпус и окончательная обработка

• Вырежьте отверстие в выбранной вами коробке для размещения проекта, чтобы подключить USB-кабель. Имейте в виду, что чем больше отверстие вокруг разъема micro USB, тем больше утечки света из светодиодной панели, если только вы не обеспечите непрозрачное уплотнение.
• Вырежьте отверстие для LDR; убедитесь, что он не направлен в сторону области, которая будет освещена светодиодами, иначе автоматическая регулировка будет замкнута.
• Выгравируйте внутреннюю поверхность, чтобы освободить место для светодиодной панели, так как вы не должны видеть светодиоды, глядя на лампу.
• Закройте нижнюю часть LDR непрозрачной средой, чтобы избежать каких-либо помех при измерении яркости окружающей среды, вызванных полосой WS2812.
• Используйте каплю непрозрачной краски, чтобы замаскировать светодиодный индикатор питания Digispark, чтобы он не светился внутри коробки.
• Приклейте доску Digispark, светодиодную планку, LDR и все кабели, чтобы внутренняя часть вашей полой коробки не выглядела неопрятной.
• Предусмотрите USB-кабель с переключателем, чтобы легко включать и выключать лампу