Harta e zgjuar e Idaho me të dhëna LED + Art: 8 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:15

Ndiqni më shumë nga autori:

Unë gjithmonë kam dashur një mënyrë për të shfaqur artistikisht dhe dinamikisht të dhënat gjeografike duke "pikturuar" një hartë me dritë. Unë jetoj në Idaho dhe e dua shtetin tim, kështu që mendova se ky do të ishte një vend i mrekullueshëm për të filluar! Përveç që është një vepër arti me efekte të shkëlqyera ndriçimi, siguron gjithashtu informacion të dobishëm. Për shembull, ju mund të tregoni një "hartë të nxehtësisë" për numërimin e densitetit të popullsisë, nivelet e reshjeve, maksimumet/minimumet e lartësisë, numrin e hektarëve të zonës së shkretëtirës, etj. Pasi të bëj këtë hartë të Idaho, jam i motivuar të bëj diçka të ngjashme në në shkallë globale!

Për këtë udhëzues do t'ju duhet sa vijon:

• (2) Fletë 2'x4 'prej 1/4MDF
• (1) 10 'copë 1 "x8" Pllakë pishe
• (1) fletë akrilike që shpërndan dritë
• 2 vargje (50) ws2812B LED të pararendshëm me indeksues
• Furnizimi me energji 5 volt
• Njollë, bojë, ngjitës
• Arduino Micro ose ekuivalent

Mjetet e nevojshme

• Makinë CNC
• Makine per ngjitjen e metalit
• Kapëse
• Letër rëre

Hapi 1: Ngjiteni Dru

Kurdoherë që ngjis panele druri, gjithmonë i bëj biskota së bashku. Kjo parandalon ndarjen për shkak të tkurrjes ndërsa druri thahet. Kjo është veçanërisht e rëndësishme në këtë projekt pasi sipërfaqja që lidh pjesët së bashku do të zvogëlohet për shkak të operacioneve të xhepit CNC. Pasi të keni marrë një rruazë të mirë zam në të dy anët, si dhe në të dy gjysmat e zgavrave të biskotës, kapeni dhe lërini për 24 orë.

Pasi të keni hequr kapëset, përdorni një shpues palme (ose nëse jeni të guximshëm me një rriqës rripi) dhe lyeni nyjet të qetë. Në mënyrë të pandryshueshme ju do të keni zam që të shtrydhë nyjet dhe dëshironi të lëmoni pllakën poshtë për të qenë sa më e sheshtë dhe pa të meta.

tani që kemi tre panelet që do të na duhen, le të kalojmë në punën CNC!

Hapi 2: CNC Tre Panelet (Paneli Kufitar, Pisha Core dhe Paneli LED)

Janë tre panele që përbëjnë projektin. Ju mund t'i shihni modelet në softuerin që unë përdor. Të dhënat e hartës u blenë nga paketat e shkëlqyera të hartave pa mbretër pa hartë. Detajet dhe vlera e mahnitshme këtu! Skedarët CAD janë bashkangjitur në hapin tjetër nëse dëshironi ose DXF për skedarët CAD ose Vector.

Paneli kryesor LED është në thelb një fletë MDF 1/4 "e përpunuar që mban LED me një përshtatje të fortë fërkimi. Ju do të vini re në këtë panel një" xhep "të madh rreth LED. Kjo do të lejojë që drita të shpërndahet aq shpejt sa e mundur në mënyrë që të shmangni pikat e nxehta në akrilik.

Thelbi është paneli i pishës që ngjitëm në hapin e mëparshëm dhe përfaqëson sfondin për projektin. Në mënyrë që drita të arrijë në panelet akrilike, ne përpunuam çdo qark.

Së fundi, paneli i sipërm është përpunuar vetëm me skicat e qarqeve dhe kufirit shtetëror. Çdo qark ka një raft të vogël që do të marrë akrilikun e shpërndarjes së dritës 1/8.

Duke folur për akrilik, koha për të përpunuar këto më tej.

Hapi 3: Përpunoni Qarqet nga një Fletë Akrilike

Përpunimi i qarqeve nga akriliku mori pak prova dhe gabime. Akriliku mund të shkrihet nëse përpunohet ngadalë, kështu që një ushqim i duhur është i nevojshëm për të marrë rezultate të mira. Një këshillë tjetër është të përdorni një mjet sa më të madh të jetë e mundur me thithje të mirë për të pastruar patate të skuqura. Mjetet e vogla kanë tendencë të mos i pastrojnë patate të skuqura aq lehtë dhe të ndërtojnë nxehtësi që prodhon atë shkrirje të padëshirueshme.

Isha në gjendje të merrja zgjidhjen që më duhej me një spirale me fyell 1/8 dy spirale në 18, 500rpm dhe një shpejtësi prej 200ipm. Një kalkulator i mirë i furnizimeve dhe shpejtësive është i dobishëm këtu! Unë do të rekomandoja atë në cnccookbook.com Një copë fyell i vetëm do të kishte punuar edhe më mirë, por unë nuk e kisha në dorë. Mbajtja e skedave të vogla në këto pjesë në punën CAM është e rëndësishme për të mbajtur pjesët e përfunduara që të mos shkëputen dhe të mos projektohen në dhomë!

Kompensimi magjik për bërjen e qarqeve me madhësinë e duhur, doli të ishte.075 dështim nga vija qendrore në vizatimin e cad. Kjo bëri që 1/2 e kufirit 1/8 plus pak më shumë që paneli të bjerë në vend. Një pjesë e vogël e lëmimit u kërkua në pjesë të caktuara për t'i vendosur ato në vend. Përsëri, një grumbull fërkimi pjesët e përshtatshme e bënë këtë punë të shpejtë dhe të lehtë.

Pranimi i të gjitha qarqeve në një copë të vetme akrilike ishte punë e lehtë me programin tim vektrik që ka një veçori fole për të maksimizuar përdorimin e fletëve.

Vetëm për argëtim fillova testimin e montimit të disa pjesëve. Duke filluar të vijë së bashku. Ftohtë!

Dëshironi skedarët për përpunimin e qarqeve. Sigurisht! Shih shtojcën.

Hapi 4: Ngjyrosni dhe njollosni

Para se të grumbullojmë të gjitha pjesët tona, duhet të lyejmë dhe njollosim së pari. Kam përdorur një kombinim të njollave për panelin e drurit, bojë llak për shtresën kufitare dhe një ngjyrë të bardhë reflektuese për shtresën LED. Punë e shpejtë dhe jemi në kuvend. Duke u kenaqur!

Hapi 5: Ngjitni panelet

Tani është koha për të ngjitur panelin e poshtëm në fund të bërthamës së pishës dhe pastaj panelin e kufirit shtetëror MDF në pjesën e bërthamës së pishës. Unë thjesht përdor një seri kapësish për ta bërë këtë.

Hapi 6: Lidhni LED -të me Fërkim të Përshtatshëm dhe lidhni Arduino

Kjo punë makthi ishte super e thjeshtë me tolerancat e përshtatjes së fërkimit këtu. Kam përdorur pjesën e pasme të një stilolapsi për t'i shtypur ato në vend. Virtualisht u fut dhe nuk do të dalë pa forcë të konsiderueshme. Asnjë zam i çfarëdo lloji nuk u përdor për këtë pjesë të projektit. Kjo e bën montimin, WAY lehtë! Kam bërë shumë projekte ku më është dashur të grindem me tela për orë të tëra dhe kjo fjalë për fjalë zgjati 10 minuta. Kjo është mënyra më e lehtë. Unë u përpoqa të lidhja gjendjen në rendin zigzag duke i mbajtur grupet të tilla që secili qark të ishte i njëpasnjëshëm përgjatë vargut.

Lidhja me arduino ishte e thjeshtë përmes përdorimit të një bordi të vogël buke dhe telave lidhës. Furnizimi me energji elektrike ishte një blerje ebay. 5v dhe 8 amps është e tepërt për këtë projekt, por jep shumë shpenzime. Instalimi i këtyre gjërave është i thjeshtë. +5v në kunjin VCC, Grini në kunjin tokësor dhe më pas fuqizoni fillesën me të njëjtin burim 5v. Pina e vetme e mbetur është kunja e të dhënave që fuqizon vargun! Në rastin tim, kam përdorur D7 për të dhëna. Tani për programim!

Hapi 7: Kodimi i Arduino

LED -të mundësohen nga një arduino që bën kodimin e tortës. Disa nga rutinat fillestare u huazuan (dmth. U vodhën) nga biblioteka e shkëlqyer ws2813fx në github. Ishte e lehtë të modifikoja këto rutina për të bërë atë që më duhej. Shtrirja e plotë e kodit do të ishte e vështirë të shpjegohej në tërësi, por këtu janë disa pika kryesore!

Këtu janë rutinat e demonstrimit në dispozicion:

#define FX_MODE_STATIC 0 # përcaktojnë FX_MODE_BLINK 1 #define FX_MODE_BREATH 2 #define FX_MODE_COLOR_WIPE 3 #define FX_MODE_COLOR_WIPE_INV 4 #define FX_MODE_COLOR_WIPE_REV 5 #define FX_MODE_COLOR_WIPE_REV_INV 6 #define FX_MODE_COLOR_WIPE_RANDOM 7 #define FX_MODE_RANDOM_COLOR 8 #define FX_MODE_SINGLE_DYNAMIC 9 #define FX_MODE_MULTI_DYNAMIC 10 #define FX_MODE_RAINBOW 11 #define FX_MODE_RAINBOW_CYCLE 12 #define FX_MODE_SCAN 13 #define FX_MODE_DUAL_SCAN 14 #define FX_MODE_FADE 15 #define FX_MODE_THEATER_CHASE 16 #define FX_MODE_THEATER_CHASE_RAINBOW 17 #define FX_MODE_RUNNING_LIGHTS 18 #define FX_MODE_TWINKLE 19 #define FX_MODE_TWINKLE_RANDOM 20 #define FX_MODE_TWINKLE_FADE 21 #define FX_MODE_TWINKLE_FADE_RANDOM 22 #define FX_MODE_SPARKLE 23 #define FX_MODE_FLASH_SPARKLE 24 #define FX_MODE_HYPER_SPARKLE 25 #përcakto FX_MODE_STROBE 26 #përcakto FX_MODE_STROBE_RAINBOW 27 #përcakto FX_MODE_MULTI_STROBE 28 #përcakto FX_MODE_BOHE_FOHE_BOX_EFE_BOX_FOR_BEHE_BOX_FINDOW_BOX_FINDOWN_FINE_BINDOW_BINDOW_BOW_BINDOW_FINDOWN_FINDOWN_FINDOWN_FINDOWN_BOW_BINDOWS_FINDOWN_FINDOWN_FIN_FOR_BEHEBOW ne FX_MODE_CHASE_RANDOM 32 #define FX_MODE_CHASE_RAINBOW 33 #define FX_MODE_CHASE_FLASH 34 #define FX_MODE_CHASE_FLASH_RANDOM 35 #define FX_MODE_CHASE_RAINBOW_WHITE 36 #define FX_MODE_CHASE_BLACKOUT 37 #define FX_MODE_CHASE_BLACKOUT_RAINBOW 38 #define FX_MODE_COLOR_SWEEP_RANDOM 39 #define FX_MODE_RUNNING_COLOR 40 #define FX_MODE_RUNNING_RED_BLUE 41 #define FX_MODE_RUNNING_RANDOM 42 #define FX_MODE_LARSON_SCANNER 43 #define FX_MODE_COMET 44 #define FX_MODE_FIREWORKS 45 #define FX_MODE_FIREWORKS_RANDOM 46 #define FX_MODE_MERRY_CHRISTMAS 47 #define FX_MODE_FIRE_FLICKER 48 #define FX_MODE_FIRE_FLICKER_SOFT 49 #define FX_MODE_FIRE_FLICKER_INTENSE 50 #define FX_MODE_CIRCUS_COMBUSTUS 51 #define FX_MODE_HALLOWEEN 52 #define FX_MODE_BICOLOR_CHASE 53 #define FX_MODE_TRICOLOR_CHASE 54 #define FX_MODE_ICU 55

Dhe një vështrim në një nga rutinat e mostrës.

uint16_t WS2812FX:: mode_frymë (e pavlefshme) {// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 // hapi uint16_t frymëmarrje -vonesa = {7, 9, 13, 15, 16, 17, 18, 930, 19, 18, 15, 13, 9, 7, 4, 5, 10}; // numrat magjikë për frymëmarrjen LED uint8_t breath_brightness_steps = {150, 125, 100, 75, 50, 25, 16, 15, 16, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 220, 255}; // edhe më shumë numra magjikë!

nëse (SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_call == 0) {

SEGMENT_RUNTIME.aux_param = hapa_dritshmërie_frymës [0] + 1; // ne përdorim aux_param për të ruajtur shkëlqimin}

uint8_t frymë -shkëlqim = SEGMENT_RUNTIME.aux_param;

nëse (SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step <8) {frymë-shkëlqim--; } tjetër {frymë -shkëlqim ++; }

// azhurnoni indeksin e vonesës aktuale kur arrihet shkëlqimi i synuar, filloni përsëri pas hapit të fundit

nëse (frymëmarrja -ndriçimi == frymëmarrja -ndriçimi_ hapat [SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step]) {SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step = (SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step + 1) % (madhësia e (frymëmarrjes_ndritshmërisë_shtime)/ }

int lum = harta (shkëlqimi i frymëmarrjes, 0, 255, 0, _ ndriçimi); // mbani shkëlqimin nën shkëlqimin e vendosur nga përdoruesi

uint8_t w = (SEGMENT.ngjyrat [0] >> 24 & 0xFF) * lum / _ndritshmëria; // modifikoni ngjyrat RGBW me informacionin e ndriçimit uint8_t r = (SEGMENT.colors [0] >> 16 & 0xFF) * lum / _ndritshmëria; uint8_t g = (SEGMENT.ngjyrat [0] >> 8 & 0xFF) * lum / _ndritshmëria; uint8_t b = (SEGMENT.ngjyrat [0] & 0xFF) * lum / _ndritshmëria; për (uint16_t i = SEGMENT.start; i <= SEGMENT.stop; i ++) {Adafruit_NeoPixel:: setPixelColor (i, r, g, b, w); }

SEGMENT_RUNTIME.aux_param = shkëlqimi i frymëmarrjes;

kthehu në hapat e frymëmarrjes_vonesë [SEGMENT_RUNTIME.counter_mode_step]; }

Burimi i plotë mund të shkarkohet nga depoja github ws2812fx.

Hapi 8: Shijoni ekranin artistik të dritës

Isha shumë i kënaqur me rezultatin! Reallyshtë vërtet një kënaqësi të shikosh dhe jam i ngazëllyer që do të vazhdoj të luaj me konfigurime të ndryshme të shfaqjes së të dhënave! Mos ngurroni të bëni ndonjë pyetje ose të më kontaktoni për çdo informacion që kam humbur.

Çmimi i dytë në Konkursin LED 2017

Vrapues në Konkursin Arduino 2017