Përmirësimi i Pemës së Krishtlindjes Fibreoptike: 5 hapa (me fotografi)

2025 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2025-01-23 15:10

Ne kemi pasur një nga ato pemët e Krishtlindjeve me fibra optike për disa vjet. Baza përmban një llambë reflektuese halogjene 12V, dhe një disk me ngjyrë i drejtuar nga një motor vendoset midis llambës dhe bazës së pemës. Llamba dhe motori mundësohen nga një përshtatës rrjeti i tipit 12V AC "kub mur". Por ngjyrat janë larë dhe përsëriten çdo 10 sekonda ose më shumë, dhe disa njerëz me pemë të ngjashme e gjejnë motorin pak të zhurmshëm. Më bëri përshtypje se ne mund të bënim shumë më mirë në këtë ditë dhe epokë!

Pasi e zëvendësoi llambën me një unazë Neopixel 7-piksel të drejtuar nga një Arduino Pro Mini, tani nuk ka më nevojë për diskun me ngjyrë ose motorin që e drejton atë, dhe jep ngjyra shumë më intensive duke përdorur më pak energji elektrike. Videoja nuk i jep të drejtë ngjyrave - kontrasti i lartë i LED -ve në çdo sfond i bën ato shumë të vështira për t'u fotografuar në mënyrë efektive

Skica Arduino që kam shkruar përfshin 2 programe të cilat alternohen çdo 5 - 10 minuta. Në njërën, të gjithë neopixelët ndjekin të njëjtën sekuencë të rastësishme të ngjyrave, por secila është pak e vonuar nga e mëparshmja, duke dhënë një efekt të ngjyrave që përfshijnë pemën. Në tjetrën, të gjitha 21 LED me ngjyra (një e kuqe, një jeshile dhe një blu në secilin Neopixel) janë zbehur brenda dhe jashtë rastësisht, duke dhënë një shfaqje shumë të këndshme të ngjyrave intensive dhe vazhdimisht në ndryshim.

Meqenëse pema juaj nuk ka gjasa të jetë e njëjtë me timen dhe ju mund të mos dëshironi ta fuqizoni atë në të njëjtën mënyrë, nuk mund të jap udhëzime të hollësishme për një fillestar të plotë, por shpresoj se do të mësoni diçka në përshtatjen e tyre me pemën tuaj.

Do t'ju duhet:

• Unaza Adafruit Jewel Neopixel, ose ekuivalenti i Lindjes së Largët.
• Arduino Pro Mini ose Nano (duhet të jetë një pjesë 5V)
• Nëse përdorni Pro Mini, një përshtatës FTDI USB në seri
• Stripboard, shirit pin, hekur bashkues, saldim, tela lidhës etj.

Ju mund të përdorni një nga bordet ATTiny85 (Trinket, Lily Tiny, Gemma) në vend të Pro Mini ose Nano, por mund të mos ketë vend për skicën e plotë me të dy programet - shihni Hapin 5.

Nëse përdorni një përshtatës AC 12V dalës, do t'ju duhet:

• Diodat ndreqëse 1N4004 - 4 të fikura
• Kondensator elektrolitik 1000uF 35V
• Moduli i rregullatorit të kalimit të uljes 5V (një i bazuar në çipin LM2596 duhet të bëjë), ose kanibalizoni një satnav makine të vjetër ose një karikues USB që jep 5V siç bëra unë.

Përndryshe:

Përdorni përsëri një karikues të vjetër 5V USB, të tillë si një karikues Apple ose Blackberry, ose merrni një të ri

Hapi 1: Çmontoni pemën tuaj

Siç do ta shihni nga fotografitë, pema ime ka një bazë rrethore që përmban veprat, me një vrimë në majë e cila merr vetë pemën.

Nuk duhet të jetë e vështirë të çmontoni bazën. I imi thjesht ka 3 vida në pjesën e poshtme. Hiqini ato dhe mbulesa del direkt. Kontrolloni që funksionon njësoj si e imja, me një llambë reflektuese halogjene, një motor dhe një disk me ngjyrë.

Hiqeni llambën (2 vida mbajnë një unazë mbajtëse) dhe diskun me ngjyrë (të siguruar me një arrë të vetme në krye të gishtit).

Ndiqni telat për të parë se si funksionon. Konvertimi është më i lehtë nëse mund të montoni elektronikën e re si një modul për të zëvendësuar drejtpërdrejt llambën, duke u përshtatur dhe duke marrë energji nga priza e saj. Ju ndoshta do të dëshironi të shkëputni motorin dhe ndoshta ta hiqni krejt.

Hapi 2: Montimi i pajisjeve elektronike

Fotografia tregon rezultatin përfundimtar, para se të zëvendësoni kapakun.

Elektronika përfshin deri në 3 pjesë:

Unaza Arduino dhe Neopixel

dhe nëse jeni duke përdorur një përshtatës ekzistues 12V AC:

• Diodat ndreqëse 1N4004 dhe kondensatori zbutës
• Rregullatori i uljes së DC-DC.

Unë do t'i përshkruaj secilën me radhë, por së pari, merrni parasysh se si do t'i montoni ato në mënyrë që të përshtaten në vend të llambës.

Unë bashkova një copë shirit me kunja të gjerë me 3 kunja me kunjin e mesëm të hequr në fund të një cope stripboard. Kjo përshtatet në prizën e llambës.

Unë u sigurova që pllaka e zhveshjes ishte e njëjtë me lartësinë e llambës dhe se pjesa e sipërme e shiritit ishte e njëjtë me gjerësinë e diametrit të llambës. Në atë mënyrë dërrasa e shiritit mund të zëvendësojë drejtpërdrejt llambën, e mbajtur në krye me unazën që përdoret për të mbajtur llambën.

Hapi 3: Unaza Arduino dhe Neopixel

Nëse Arduino juaj vjen pa shiritat e kunjave të salduar, mund ta montoni direkt në dërrasën e shiritit, duke kaluar gjatësi të shkurtër të telave të zhveshur përmes kunjave në Arduino dhe përmes shiritit, të ngjitur në të dyja anët. Arduino Pro Mini ka nevojë për një shirit pin me 6 drejtime të ngjitur në tamponët e serisë për programim.

Ju duhet vetëm të lidhni kunjat +5V, GND dhe D8 në Arduino, por gjithsesi, për siguri, pritni gjurmët në tabelën e shiritave midis dy rreshtave të kunjave. Kjo do t'ju lejojë të lidhni një ose dy kunja të tjera për ta siguruar atë pa krijuar ndonjë qark të shkurtër.

Kam përdorur 3 copë tela bakri të trashë për të mbështetur unazën Neopixel dhe për ta lidhur atë me shiritin.

Unaza Neopixel ka 4 lidhje: Vcc, Gnd, D-In dhe D-Out. Ne përdorim vetëm 3 të parat prej tyre.

Pasi të keni montuar unazën Neopixel siç tregohet, përdorni gjatësi të shkurtër të telit lidhës për të lidhur Vcc me kunjin Arduino +5V, Gnd në kunjin Arduino Gnd dhe D-In në kunjin Arduino D8, ose D1 nëse përdorni një nga Bordet ATTiny85.

Kontrolloni për të siguruar që përcjellësit e shiritave që keni lidhur me unazën Neopixel të mos bëjnë lidhje të padëshiruara me Arduino, dhe t'i prisni nëse është e nevojshme për të prishur ndonjë lidhje të tillë.

Hapi 4: Furnizimi me energji elektrike

Nëse jeni duke përdorur një furnizim me energji 5V gjithçka që ju nevojitet është të lidhni lidhjen pozitive me Vcc/+5V dhe atë negative me Gnd në Arduino dhe unazën Neopixel, dhe mund të kaloni përpara te Programimi.

Furnizimi AC 12V së pari duhet të korrigjohet me 4 dioda (duke u kthyer në DC), pastaj të zbutet me një kondensator elektrolitik.

I montova diodat dhe kondensatorin në të njëjtën copë stripboard me Arduino. Në fotografi, shiritat e bakrit funksionojnë vertikalisht.

Montoni 4 diodat siç tregohet, në mënyrë alternative rrumbullakosni. Fundi pozitiv i secilës diodë shënohet me një brez të bardhë. Pritini secilën nga 4 shiritat e bakrit midis dy skajeve të secilës diodë.

AC 12V vjen përmes telave të bardhë nga kunjat që futen në prizën e llambës. Në fund AC, diodat janë të lidhura në çifte ngjitur siç tregohet nga vijat e bardha, secili tel hyrës AC shkon në një fund pozitiv dhe një fund negativ të një diodë.

Në skajin tjetër diodat lidhen me skajet pozitive së bashku (vijat e kuqe) dhe skajet negative së bashku (linjat blu).

Ngjiteni kondensatorin në shiritat e shënuar me të kuqe dhe blu. Unë e bashkova atë më tej në dërrasë, pastaj i përkulja prizat për të lejuar që kondensatori të ulet me kujdes mbi diodat.

Shumë e rëndësishme: njëra anë e kondensatorit është shënuar negative (me shenja minus). Ju duhet ta lidhni atë me shiritin e shënuar me ngjyrë blu!

Tani mund të lidhni ngjyrën e kuqe dhe blu me hyrjet pozitive dhe negative përkatësisht të konvertuesit të uljes DC-DC.

Nëse jeni duke përdorur një konvertues hap-poshtë me dalje të rregullueshme, sigurohuni që të matni tensionin e daljes me një multimetër dhe ta rregulloni atë në 5V para se të vazhdoni më tej ose mund të dëmtoni unazën tuaj Arduino dhe Neopixel.

Së fundi, lidhni daljet pozitive dhe negative të konvertuesit në Vcc ose 5V dhe Gnd në unazën Arduino dhe Neopixel.

Ju mund të jeni në gjendje të montoni një konvertues të vogël DC-DC në dërrasë me komponentët e tjerë, por imi ishte shumë i madh, kështu që më duhej ta lidhja me tela fluturues dhe ta lidhja me disa shtylla të përshtatshme.

Hapi 5: Programimi

Nëse nuk e keni, duhet të shkarkoni dhe instaloni Arduino IDE. Është falas. Sigurohuni që keni versionin e fundit (1.6.13 ose më vonë - disa versione të mëparshme përmbajnë defekte të cilat humbën shumë kohë).

Në dosjen tuaj Arduino (si parazgjedhje në Windows kjo është në Dokumentet e Mia) krijoni një dosje të quajtur Neopix_colours3. Kopjoni skedarin Neopix_colurs3.ino në këtë dosje.

Tani nisni Arduino IDE dhe gjeni skicën Neopix_colours3 në skicën tuaj.

Nëse jeni duke përdorur një tabelë ATTiny85 mund të mos ketë vend për skicën e plotë. Komentoni përkufizimin e FUNCTION_1 ose FUNCTION_2 pranë fillimit të skicës. Përndryshe, mund të jeni në gjendje të shtrydhni të gjithë skicën nëse sakrifikoni ngarkuesin e nisjes dhe e programoni duke përdorur një Arduino tjetër.

Nën Veglat, zgjidhni tabelën që po përdorni (Pro Mini ose Nano, ose çfarëdo). Nëse jeni duke përdorur Pro Mini, lidhni përshtatësin FTDI me Arduino (sigurohuni që është rruga e duhur) dhe lidheni atë në një port USB në kompjuterin tuaj. Në rastin e Nano ju thjesht lidheni atë me kompjuterin tuaj me një kabllo USB.

Në kompjuterin tuaj, shkoni te Device Manager - portet (COM & LPT) dhe kontrolloni se cila portë COM i është caktuar Arduino. Vendoseni këtë nën Vegla - Port.

Tani mund të ngarkoni skicën dhe të kontrolloni nëse funksionon. Neopixelët janë shumë të ndritshëm, kështu që është një ide e mirë të vendosni një fletë letre mbi to për të mbrojtur sytë tuaj, ose të ndryshoni përkohësisht përkufizimin e BRILL në skicë nga 255 në 50.

Skica siç e kam ngarkuar fillon me programin 1 dhe pastaj kalon në mes të dy programeve rastësisht çdo 5 - 10 minuta. Nëse preferoni njërën ose tjetrën, gjeni linjën

funksion = 1;

në fund të funksionit setup (). Zëvendësoni 1 me -1 ose -2 për ta kyçur në programin 1 ose programin 2. Mund të ndryshoni kohët minimale dhe maksimale (në milisekonda) për të cilat funksionon secili program duke gjetur dhe ndryshuar përkufizimet e MINCHGTIME dhe MAXCHGTIME.

Kur të jeni të lumtur, vendosni gjithçka përsëri, uluni dhe kënaquni!