500 LED-Pixel RGB-Tulla: 9 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:21

Pak kohë më parë ndërtova një LED-Coffetable 10x10 me disa nga këto LED WS2812, por edhe nëse është e mundur të luani lojën e shkollës së vjetër Snake me një smartphone të lidhur me të, dua diçka më të veçantë. Kështu që unë vendosa të vendos disa udhëzime të tjera, të rregulluara si një kub në mënyrë që të fitoj më shumë mundësi për të krijuar animacione si dhe lojëra dhe ja ku jemi: RGB-Tulla.

Dua të falënderoj të gjithë ekipin e LED-STUDIEN që financoi atë projekt, por veçanërisht Dennis Jackstien si personin tim të kontaktit. Pa ndihmën e tyre, unë nuk do të isha në gjendje të ndërtoja këtë kub simpatik LED.

Hapi 1: Frymëzohuni

Këtu janë disa fotografi dhe një video e vogël me disa nga aftësitë e Tullave, duke përfshirë shumë animacione, një zjarr (në punë në vazhdim) për atmosferë të ndezur, një vizualizues muzikor dhe lojërat Snake, si dhe Tetris.

Hapi 2: Ajo që ju nevojitet

Këtu është një listë e të gjitha materialeve që ju nevojiten, disa prej tyre nuk janë të nevojshme dhe të tjerat mund të shkëmbehen nga të preferuarat tuaja:

1. 500 LED WS2812 30px/m
2. Furnizimi me energji 5V 30A
3. Adoleshenti 3.2
4. ESP8266 wifi-modul

5. disa copa druri:

   1. 1x: 27, 2cm x 27, 2cm x 1, 0cm, për kapakun
   2. 2x: 29, 6cm x 27, 2cm x 1, 0cm, për panelet e mëdha anësore
   3. 2x: 25, 2cm x 29, 6cm x 1, 0cm, për panelet e vogla anësore
   4. 1x: 34, 0cm x 34, 0cm x 1, 9cm, për pjesën e poshtme
   5. 8x: 34, 0cm x 4, 6cm x 0, 3cm, për skajet e rrjetës LED
   6. 100x: 34, 0cm x 3, 3cm x 0, 3cm, për rrjetën LED

6. disa copa qelqi akrilik:

   1. 1x: 34, 0cm x 34, 0cm x 0, 3cm
   2. 2x: 34, 0cm x 36, 3cm x 0, 3cm
   3. 2x: 34, 6cm x 36, 3cm x 0, 3cm
   4. 1x: 10, 0cm x 7, 5cm x 0, 3cm (opsionale, për terminalin)
7. Audioboard për adoleshencë (opsionale)
8. Telat, rregullatori i tensionit, kapëset e kabllove, zile, buton, sensori i temperaturës (opsionale)
9. zam druri, zam akrilik qelqi, vida dhe gjëra të tjera të vogla

Nëse doni një terminal në pjesën e poshtme të kubit (pritet opsionalisht për prizën e energjisë):

1. Prizë e rrymës 230V
2. Kaloni 230V
3. fole audio
4. Kabllo zgjatimi USB

Hapi 3: Ndërtimi i Kutisë

Para së gjithash ne do të ndërtojmë kutinë e drurit dhe rrjetin LED. Dimensionet e kubit përcaktohen nga distanca e pikselit në shiritin LED. Në këtë rast pikselët kanë një distancë prej 3, 4cm, kështu që kubi duhet të jetë 34 x 34 x 34cm. Ju do të kurseni shumë kohë duke përdorur këto dimensione, sepse nuk keni nevojë të shkurtoni shiritin pas çdo pikseli dhe ta vendosni përsëri së bashku me një kabllo të vogël.

Të gjitha vijnë së bashku me një zam druri. Ju duhet të punoni siç duhet, sepse kutia akrilike përputhet në mënyrë perfekte në majë të kutisë së drurit. Isshtë duke u bërë shumë më e lehtë me disa vullnetarë rreth jush, ose thjesht përdorni një shtrëngues kornizash si unë.

Skajet e rrjetit dhe vetë rrjeti janë bërë nga dërrasa fibrash me densitet të lartë (HDF). Përdorimi i sharrës së tavolinës është zgjidhja më e mirë sepse duhet të prisni edhe më shumë se 100 copë prej tyre. Dimensionet mund t’i gjeni në figurën e mësipërme. Rrjeti ka nevojë për një hendek të vogël (rreth 0, 3 cm) çdo 3, 4 cm në mënyrë që të bashkojë parvazet x dhe y. Pasi të keni mbaruar, mund t'i vendosni skajet në kub dhe t'i rregulloni me shumë zam druri. Ashtë pak e vështirë, veçanërisht sepse ata duhet të kenë një kënd gati 45 gradë. Para se të lidhni rrjetin me kubin, duhet të shtoni shirita LED.

Hapi 4: Elektronika

Shiritat LED në anën shkojnë një herë rreth kubit, prandaj prerë 10 shirita me gjatësi 40 piksel. Për LEDs në krye të kubit prerë 10 shirita me gjatësi 10 pixel. Kini kujdes që të rreshtoni shiritat në mënyrë korrekte në lidhje me shigjetën mbi to. Pasi ta hiqni shiritin e ngjitësit nga kubi, ai nuk do të mbajë kurrë si herën e parë.

Furnizimet me energji elektrike janë të fiksuara me disa vida në anët e brendshme. Kabllot e energjisë nga LED -të po futen në kuti nga disa vrima të vogla pranë çdo shiriti LED.

Kontrolluesi përbëhet nga një Teensy 3.2, një ESP8266 dhe bordi audio Teensy, i cili nuk kërkohet për të drejtuar kubin. DHT11 ishte vetëm për të kontrolluar temperaturën brenda kubit, por pas testeve të shumta rreth disa orë mund të them që mund ta lini jashtë.

Në terminal mund të gjeni prizën e energjisë si dhe çelësin e energjisë (kur kuptova se ky nuk ishte vendi më i mirë për një ndërprerës ishte shumë vonë). Foleja USB është për programimin e Teensy. Audio-in shkon te tabela audio Teensy për të vepruar me LED në muzikë. E gjithë kjo vjen së bashku në një paqe të vogël prej qelqi aril që mbahet nga dy profile alumini. Sapo e gjetët këtë në garazh, mund të përdorni gjithçka që dëshironi sepse është e mbuluar nga paneli i poshtëm i drurit dhe nuk kontribuon në pamjen e kubit.

Kini parasysh që një LED përdor 60mA, në total është 30A! Kini kujdes kur i lidhni! Ju duhet të verifikoni të gjitha qarqet tuaja para se t'i lidhni ato me furnizimin me energji elektrike!

Hapi 5: Lidhjet dhe Kodimi

LED janë të lidhura si dy matrica në kunjat 3 dhe 20 në Teensy. E para është matrica në krye (10x10, 100pixel) dhe e dyta është në anën (40x10, 400pixel). LED -të e matricës së sipërme janë rreshtuar në një model zigzag, që do të thotë se shigjetat në shirit duhet të jenë në drejtime të ndryshme për çdo shirit, ndërsa shiritat LED në anën janë të rreshtuar në të njëjtin drejtim. Hidhini një sy fotove, vija e kuqe do t'ju tregojë se si ta lidhni Dout të shiritit të parë me Din të tjetrit, shpresoj se do t'ju ndihmojë të kuptoni shtrirjen.

Për animacionet dhe lojërat po i konvertoj dy matricat në një me madhësinë 10x50 duke përdorur funksionin e mëposhtëm:

void setXYPixel (bajt x, bajt y, CRGB c) {

nëse (x <= 39) matricë_fund (x, y) = c; përndryshe matrica_m (x - 40, y) = c; } // fund setXYPixel ()

Për lojën Snake ju duhet të zbatoni disa raste të veçanta:

• Kur koka e gjarprit godet në rreshtin e sipërm të matricës anësore duhet të kalojë në matricën në krye.
• Kur koka e gjarprit godet njërin skaj të matricës së sipërme duhet të kalojë në matricën e poshtme.
• Kur koka e gjarprit godet kolonën e fundit ose të parë të matricës anësore duhet të kalojë në kolonën e parë përkatësisht të fundit.

Për lojën Tetris keni nevojë për diçka të ngjashme me këtë për një fushë që fillon në këndin e sipërm të majtë:

void setXYPixel (bajt x, bajt y, CRGB c) {

nëse (y <10) matrica_top (x, y) = c; tjetër matricë_fund (x + 10, 19 - y) = c; } // fund setXYPixel ()

Hapi 6: Mbulesa akrilike

Më e vështirë se kutia e drurit për shkak të trashësisë më të vogël, por me kohë të mjaftueshme dhe ide të mira për të mbajtur kubin së bashku ndërsa zamja bëhet e fortë ju do ta merrni këtë së bashku. Unë jam i befasuar për forcën e këtij ngjitësi akrilik (Acrifix), kështu që unë mendoj se nuk keni pse të shqetësoheni për një kuti të thyer.

Hapi 7: Sillni së bashku

Pasi të keni përfunduar të gjitha hapat para se të jetë koha për të bashkuar të gjitha pjesët. Kur nuk e keni bashkuar ende rrjetin LED, atëherë tani është koha për ta bërë këtë. Unë nuk e ngjis rrjetën në kub, sepse nuk ka nevojë për të dhe në rast të një LED të prishur mund ta shkëmbeni atë pa probleme, megjithatë ju duhet të keni më shumë se dy duar për të mbajtur pesë rrjetat në kub dhe vendosni atë në kapakun akrilik. E fundit por jo më pak e rëndësishme ju mund të vidhosni panelin e poshtëm të drurit në kub. Mbulesa është e fiksuar në panelin e poshtëm të drurit me tetë vida shumë të vogla.

Hapi 8: Softueri dhe Kontrollet

Skica në Teensy bazohet në bibliotekën FastLED e cila përfshin disa animacione bazë. Shtimi i paketës së bibliotekës RGBLEDS në skicën tuaj sjell algjebër të fuqishme matricore për shfaqjen e tekstit dhe 'sprites' me shumë skica shembullore gjithashtu. Nëse dëshironi të luani edhe Tetris, atëherë referojuni udhëzimeve nga jolifactory, edhe nëse përdor vetëm një matricë dyngjyrëshe.

Aplikacioni për smartphone bazohet në NetIO nga David Eickhoff i cili ka një dokumentacion shumë të mirë. Me NetIO-UI-Designer ju mund të krijoni ndërfaqen tuaj të përdoruesit me butona, rrëshqitës, etiketa dhe shumë më tepër. Ju mund të zgjidhni protokollin për mesazhet dalëse në projektuesin. Në rastin tim mora atë më të thjeshtë - UDP. Mesazhet dërgohen në ESP8266 nga rrjeti im në shtëpi dhe Teensy do të vlerësojë përmbajtjen dhe do të trajtojë komandën e specifikuar. Ju mund të përdorni skedarin e bashkangjitur për të filluar të krijoni ndërfaqen tuaj ose thjesht përdorni një aplikacion të zgjedhur nga ju.

Hapi 9: Ndërtoni tuajin dhe kënaquni

Tani është koha për të marrë pjesët dhe për të ndërtuar Tullën tuaj. Nëse keni ndonjë pyetje mos ngurroni të pyesni.

Për më shumë video mund të kontrolloni kanalin tim në Youtube. Stillshtë ende një punë në progres, kështu që do të ketë më shumë materiale në të ardhmen.

Faleminderit që lexuat dhe argëtohuni duke luajtur Tetris ose lojëra të tjera të bukura në Tulla tuaj!

Çmimi i dytë në Konkursin e Llambave dhe Ndriçimit 2016

Çmimi i Madh në Konkursin LED