Många färger: 3 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Här är ett projekt jag byggde för att "wow" människor på mina döttrar bröllop.

Jag kallar det "Coat of many colors". Med enkla komponenter och en grundläggande Arduino -skiss kan du programmera pälsen för nästan allt du kan tänka dig. Jag bestämde mig för en enkel "prickmatris" på 7 rader med 9 av lysdioder som är 63 lysdioder. De andra delarna är en Arduino (en UNO fungerar bra), en grundläggande 5V regulator, silikontråd, en grundbrytare och ett 2S litiumbatteri. Jag använde ett HobbyKing Nanotech 0.95 2S batteri som har JST -strömkontakt men alla batterier som levererar 5V eller mer kan användas. HK -batteriet på min kappa går i cirka 1,5 timmar med hjälp av den grundläggande rutinen som visas i videon. Ungefär det svåraste att få är pälsen. Jag försökte OP-butikerna men misslyckades och till slut köpte jag en väst från den lokala "Hippy" -butiken (det heter det faktiskt!).

Föreställ dig att du dyker upp i ditt lagspel.

Här är materialförslaget

• En Arduino! Jag använde en UNO men jag kommer att ersätta den med en Nano inom en snar framtid.
• W2812B lysdioder. Jag använde del 1194862 från Banggood.com - det finns 100 pixlar i en snabb isär matris
• En grundläggande 5V regulator. Banggood artikelnummer 951165. De kostar cirka 1,50 dollar styck
• En grundläggande switch
• Silikontråd - jag använde 26G till nästan allt. Du behöver minst 4 m av varje färg för att ansluta 63 lysdioder
• Ett batteri eller batteri som passar.
• Ett litet plastfodral
• "Liquid Needles" lim
• Tråd och nålar för att säkra
• Ett plagg, jag använde en väst, för att tända!

Jag valde att använda WS2812 "Neopixels". Dessa kan köpas från $ 12- för 100. Ungefär den svåraste delen av detta projekt är att koppla in lysdioderna. LEDS -kabeln seriellt. De har en "DI" -platta som är "Data In" och en "DO" -platta som är "Data Out". Den första lysdioden i kedjan har sin DI -pad ansluten till den valda Arduino -stiftet. Jag använde D4 men det finns inget specifikt behov av att använda det. Använd valfri digital stift. Systemet är inte heller begränsat till en sträng lysdioder. Du kan, om du vill bli riktigt kreativ, driva flera strängar. Den enda begränsningen är din strömförsörjning.

Steg 1: Design och bygg

Du måste nu bestämma hur du ska lägga upp dina lysdioder före lödning. Jag, som nämnts, skapade en 9x7 matris men du kanske bara vill ha rader med lysdioder längs dina armar, framsida, ben, vad som helst. Gå vild!

Den enda frågan du måste tänka på är strömförsörjningen. Det föreslagna A 2S litiumbatteriet kommer att driva hundratals lysdioder, men du måste överväga den aktuella dragningen för varje lysdiod och den totala strömmen som stöds av din valda regulator.

Varje lysdiod drar ~ 50ma (milliampere) vid full ljusstyrka. Du får därför cirka 20 per ampere förbrukning. Den föreslagna regulatorn kommer att köra cirka 2 ampere som den är, 3 med en kylfläns, så att du kan köra 40 lysdioder hela dagen. Observera att om du blinkar på och av dem får du lite mer spelrum med detta. Min päls driver 63 lysdioder utan kylfläns och går bra. Du kan också driva lysdioderna "från båda ändar" om det behövs med två regulatorer eller bara använda "gruntier" regulatorer.

Varje lysdiod har 6 lödkuddar, DI/DO samt "5V+ IN", "Gnd IN", "5V+ OUT" "GND OUT". Gör dig redo för en mässa men lödning! Jag rekommenderar starkt att använda "silikon" tråd. Det är mycket mer flexibelt än PVC -isolerad tråd och eftersom detta projekt innebar mycket lödning är det lättare att silikonremsor och fungerar bättre. Jag använde röd tråd för +5V, blå för signallinjen och svart för marken (GND) men du kan använda valfri färg. Du kan välja färger för att dölja ledningarna. Jag störde mig inte eftersom lysdioderna är så ljusa att de tenderar att skymma ledningarna.

När du bestämt layouten är det dags att börja lödas. Jag gjorde en superenkel jigg för att hjälpa till med ett snitt av trä. Jag bestämde att varje LED skulle vara 55 mm från sin partner så jag markerade 2 linjer på ett litet block och borrade sedan två hål för lysdioderna att sitta i under lödning. Linjerna som används för att klippa trådarna i storlek.

Ställ upp dig med tillräckligt med tråd, en jigg, kvalitetslödare och verktyg. En fin uppsättning sidoskärare och ett avskalningsverktyg krävs.

Börja med att mäta tråden (or) på jiggen och börja klippa tillräckligt för att göra cirka 10 lysdioder (10 bitar av varje färgtråd). Ta bort ca 3 mm från varje ände med hjälp av ditt strippningsverktyg. Du måste sedan "tina" varje ände av varje tråd. Det är tråkigt men nödvändigt. När du väl kommer in i en rytm blir det snabbare.

Du måste sedan börja löda lysdioder. Jag placerar lysdioden i fördjupningen på jiggen och "tänder" sedan alla 6 kuddar. Jag sedan 3 lödtrådar på "ut" sidan (DO) av lysdioden. De verkar vara ganska tuffa kunder så lödda bort. Jag slutför sedan alla 10 (eller så) lysdioder och du har nu 10 lysdioder med 3 trådar.

Nästa steg är att kedja dem. Löd de tre "ut" -trådsvansarna till de tre "in" -dynorna på nästa lysdiod. Fortsätt tills du har 10 lysdioder lödda i en kedja. Jag fann att anslutning av mer än 10 under den första byggnaden gjorde hanteringen svår. Bygg en annan kedja tills du har tillräckligt för att slutföra dina krav.

När du har byggt alla dina kedjor är det dags att ansluta dem och testa. Gör detta INNAN du fäster lysdioderna på ditt valda plagg.

Steg 2: Arduino och strömkablar

Jag har bifogat några bilder som visar elektronikens kabeldragning och allmänna layout. Både Arduinos 5V -utgångsstift och LED -strängens 5V -ingång är anslutna är anslutna från effektregulatorns utgång. Batteriets GND (jord) är ansluten till "Ingång GND" på regulatorn. Lysdioden och Arduino GND är anslutna tillsammans på regulatorn OUT GND -kontakt. Den andra anslutningen är från LED -strängen "DI" (Data In) -anslutning till D4 -stiftet på Arduino. Detta projekt är utformat för att "permanent" anslutas så jag vänder Arduino och lödtrådarna direkt till stiften. Om du ska använda en Nano har de stifthål (om du inte lödder i sidhuvudena) vilket gör kablarna enkla.

En av de viktigaste sakerna att komma ihåg är att LED -lampornas kombinerade strömdragning vid full effekt kommer att överstiga strömförsörjningsförmågan hos Arduino och eventuellt USB 5V -strömförsörjningen. Så regeln är att alltid ha batteriet anslutet och påslaget så att Arduino inte är stressad.

Vid denna tid, slå på batteriet och anslut Arduino till din dator via USB -kabeln. Slå på Arduino och ladda den bifogade skissen "CheckLEDs.ino"

Skissen använder "FastLED" -biblioteket för att driva lysdioderna. När de är anslutna antar den första lysdioden i kedjan adressen "0" och sedan därifrån 1, 2, 3 etc upp till det maximala antalet lysdioder. Skissen visar några grundläggande bokstäver som jag använde på mina döttrars bröllop. Jag låter dig avkoda det som sägs.

Vid denna tidpunkt, när du laddar skissen, ställer du in "MAX_LEDS" konstant i toppen av skissen till antalet lysdioder i teststrängen, kompilerar och laddar ner till Arduino. Lysdioderna bör börja blinka från det första till det sista. Om lysdioderna stannar vid en specifik lysdiod, koppla ur Arduino från USB och stäng av batteriet. Kontrollera din lödning och se till att lysdioderna är korrekt anslutna mellan den senaste som blinkade och den som inte gör det. Löd om, anslut igen och testa igen. När din grundläggande teststräng har körts ansluter du nästa lilla sträng till den första strängen, återställer MAX_LEDs -parametern till det nya LED -antalet, laddar upp och fortsätter att testa. När du har anslutit och testat alla lysdioder är du redo att fästa lysdioderna på plagget och avsluta den slutliga ledningen.

Steg 3: Slutmontering och programmering

Vid denna tidpunkt kommer du att uppskatta att använda silikontråden. Lägg ut dina LED -remsor på plagget. Tänk på var du ska placera batteriet, Arduino, regulatorn och omkopplaren. På min kappa fanns dessa i en vänster framficka för enkel åtkomst. Jag lade ut mina lysdioder i ett rutnät där den första (noll) lysdioden var längst ner till vänster på rocken. Lysdioderna flyttade sedan upp pälsen för 9 lysdioder som en kolumn, vände 180 grader nedåt för 9 lysdioder som nästa kolumn. Dök upp för nästa kolumn och fortsatte tills jag hade 7 kolumner på 9 rader. Layouten innebär att lysdioderna är numrerade 0 till 8 nedifrån och uppåt i den första kolumnen med nästa kolumn som 9 till 17 går ner och så vidare.

För att fästa lysdioderna använde jag till en början en produkt "Liquid Needles" som är ett lim som verkar fungera effektivt men eftersom jag inte ville vänta mellan varje LED -torkning valde jag att sy in lysdioderna också. Det behöver bara en ögla av bomull som sys över trådarna nära lysdioden. För det mesta fungerar en enda uppsättning stygn, som slingor, per LED. Beroende på din layout kan du använda några slingor för att hålla trådarna, särskilt mellan "kolumnerna".

Sy/limma inte den första lysdioden förrän du har anslutit den till Arduino/Power. Jag genomborrade tyget och körde de 3 trådarna genom hålet och upp till fickan. Jag sydde "kraftledningarna" på insidan av rocken. Genom att sticka igenom fickan fick jag ta in kablarna inuti och slutföra jobbet. Jag isolerade regulatorn med en enkel tejp och lade sedan allt i en liten plastlåda för att innehålla strömkomponenterna. Du kan göra din egen behållare, se bara till att inget kan korta ut.

Programmering

Med den bifogade ino -filen som mall kan du nu börja programmera Arduino för ditt valda mönster. Jag skapade ett mycket grundläggande kalkylblad (bifogat) med layouten på lysdioderna. Det gör det mycket lättare att "rita" vilket mönster du vill måla. När du har de siffror som krävs är det enkelt att lägga till dem i en matris. Använd provmatriserna i bifogade INO för att skapa din egen.

FASTLed -biblioteket https://fastled.io innehåller exempel som du kan lägga till i din skiss. Avsnittet "cylon" i exempelskissen kopieras direkt från exemplen.

Prova din kreativitet - vad sägs om att lägga till en annan switch för att ändra ordningen? En tryckknapp går igenom ett antal cykler?

BTW - rocken imponerade dem absolut på bröllopet.