LED -julgran med videoprojektor (Rasp Pi): 7 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

När jag tittade på vad vissa människor satte ihop för "överst" utomhus -jul -LED -shower, ville jag se vad som var möjligt att samla samma systemnivå för en inuti husets julgran. I tidigare instruktioner har jag skapat homebrew SW och inställningar för att driva RGB LED -pixlar, men för i år ville jag byta till vilken teknik utomhusjulsamhället använde och applicera det på insidan av huset. Detta är också bra eftersom det är en mycket billigare installation än vad en lika imponerande utomhusinstallation för ett helt hus kan vara.

Jag är ett fan av Instructables -webbplatsen och har lagt upp några andra LED -projekt här, så jag ville dela en översikt över de steg som tagits för att producera trädet du ser i videon. Denna instruktionsbok täcker många discipliner och teknik som var och en kan vara sin egen instruerbara. Länkar ingår nedan för att hoppa till de resurser jag använde för att lära mig om dessa tekniker. Missa inte heller den bifogade YouTube -videon av trädet i aktion.

Jag har också anmält denna instruktionsbok till några av de aktuella tävlingarna, så om du gillar det du ser, skulle en omröstning uppskattas!

Steg 1: Material

Material

Jag har inkluderat länkar där så är tillämpligt för de specifika komponenterna som jag använde i min installation

• Strömförsörjning - Antingen 5v eller 12v, beroende på vilken typ av spänning som krävs av WS2811 -lysdioderna. Se också till att dess aktuella (Amps) -klassificering har rätt storlek för antalet lysdioder du planerar att köra.
• Raspberry Pi - För att köra kontrollprogramvaran för showen (Falcon Pi Player) USB -enhet - Används av Falcon Pi Player för att lagra video, låtar, sekvenser.
• Trådlös router - För att ansluta för att komma åt Pi och ladda upp nya filer samt pixelkontrollen. Detta kommer att vara ett fristående nätverk för trädet så alla billiga routrar borde fungera.
• Pixel Controller (SanDevices e682 eller annat) - Detta är vad som tar in kommandona från Pi (med hjälp av E1.31 -standarden) och styr dina WS2811 -trådar direkt
• WS2811 RGB LED -lampor– Jag använde 400 av de 5v WS2811 -kula i stil.
• LED -tråd och 2 -trådstråd - För att koppla ihop lysdioderna samt ströminsprutning
• JST -anslutningar - 2 och 3 -stifts kontakter för att ansluta lamporna och ströminjektionen
• Projektor - Jag tror att allt runt $ 100 -intervallet på Amazon kommer att göra här eftersom du inte tittar på filmer.
• Kartonger
• Omslagspapper
• Videoredigerare med zoom och maskering - Sony Vegas

Steg 2: Dator och Power Setup

Du behöver lite fysisk installation för att rymma huvudkomponenterna i din installation, och helst utom synhåll bakom trädet så bra som möjligt. Inställningens komponenter är en router, Pi, Pixel Controller och strömförsörjning.

Strömförsörjning

• Ansluts till Pixel Controller för att ge ström
• Levererar ströminjektion på nätet till WS2811-remsorna (som du behöver för alla pixelkörningar> 50 pixlar från Pixel Controller)
• Se till att strömförsörjningen är väl sluten för att undvika att någon tar kontakt med strömförsörjningen.

Router ·

• Kopplas in i ett eluttag ·
• Brydde mig inte om att lägga den i ett hölje
• Har en kabelansluten Ethernet -anslutning till Pi och en annan kabelansluten Ethernet -anslutning till Pixel Controller ·

• Kom ihåg att routern, Pi, Pixel Controller alla ska ha IP -adresser som kan prata med varandra. I mitt fall var de alla på 192.168.1.xxx.

  • Router 192.168.1.1
  • Pi 192.168.1.197
  • Pixel Controller 192.168.1.206

Raspberry Pi

Kör Falcon Pi Player, som är standarden för att spela sekvenser på en Pi. Min erfarenhet var en mycket enkel installation enligt instruktionerna på webbplatsen

Pixel Controller

I mitt fall väljer jag en SanDevices e682 (men förmodligen kunde ha använt den billigare e6804). SanDevices installation och användning var lätt att förstå genom att följa instruktionerna på SanDevices webbplats (liksom resurser på Xlights webbplats)

Steg 3: WS2811 lysdioder

För min storlek träd 400 lampor driver maximalt av vad trädet kan hålla och fortfarande ser snygg ut (och inte ett gäng ledningar och lökar runt). Dessutom är runt 400 lampor där du kan börja visa grundläggande bilder på trädet via lysdioderna.

Jag rekommenderar om möjligt att köpa din WS2811 med grön eller svart anslutningskabel snarare än de vanliga vita/röda/blåa anslutningarna som sticker ut. Dessutom tog jag eltejp och svepte in den genomskinliga plastkulan på varje LED för att lamporna inte skulle sticka ut så mycket, som vanliga glödlampor eller LED -belysning där huset är djupt grönt.

Ströminjektion kommer att krävas, så håll det inräknat så mycket som mängden lampor du planerar att använda och hur många som finns i varje sträng från din pixelkontroll. I mitt fall använde jag 2 trådar med 150 lysdioder och en sträng med 50 lysdioder för att komma till 400.

Position på trädet spelar ingen roll eftersom det kommer att anpassas i nästa steg, men du bör försöka få en jämn täckning runt trädet.

För kraftinjektion lödde jag på de 2 -stifts JST -anslutningarna till dina WS2811 -trådar. På strömförsörjningsänden skapade jag 7 fot kabel som ansluts från strömförsörjningen till en 2 -stifts JST -kontakt.

Jag gjorde också 7 fotkablar (3 trådar för WS2811) från Pixel Controller till WS2811 -trådarna. I mitt fall 3 av dem för att ansluta till 150 ct LED -strängen, 150 ct LED -strängen och 50 ct LED -strängen

Steg 4: Plottningsposition i Xlights

Xlights är den programvara som används av en stor del av DIY Christmas Lights -communityn för att sätta ihop sekvenser/shower. I Xlights finns en anpassad modellfunktion där användaren tillhandahåller ett kalkylblad med siffror för var och en av pixelpositionerna. Google "xlights anpassad modell" för massor av resurser om detta.

Med 400 pixlar kan det dock vara utmanande att skapa en anpassad modell. Det jag gjorde var att skapa en xlights -sekvens där jag spelade ·

• De första 25 lyser rött ·
• Nästa 25 lyser grönt ·
• Nästa 25 lyser blått ·
• De kommande 25 lyser lila ·
• Nästa 25 lyser rött ·
• Etc

Sedan med min mobiltelefon fixerad på ett bord tog jag mobilvideo av sekvensen som spelades upp, varje pixel tändes i ca. 1-2 sekunder. Jag använde Sony Vegas för att lägga över ett rutnät på videon så att jag enkelt kunde få en plats för varje pixel. Med 400 lampor kommer det dock att finnas överlappningar med flera lysdioder som har samma nätkoordinat, vilket inte är något Xlights kan hantera. I mitt fall byggde jag ett program i C för att läsa i koordinatlistan och dekonflikta dem, men man kunde också ha gjort detta för hand i Excel eller Google Docs.

Steg 5: Paket (miniprojektorskärmar)

Utöver att projicera video från projektorn på själva trädet ville jag också ha en normal visningsskärm som kan visa bra video på den. Därför gör de tre presentpaketen under trädet ett bra jobb med att fånga det mesta av en widescreen -video. En intressant anteckning var att jag hade svårt att hitta omslagspapper som var matt eller platt. Det mesta som finns är glansigt. Så efter att ha packat in varje present sprutade jag dem i 5-6 lager med en vitvit platt färg

Steg 6: Projektorinställning

I mitt fall har min rumsinstallation lyckligtvis en armatur på ett perfekt läge och avstånd från trädet så att jag kan montera projektorn i sidled och täcka från botten av paketen till toppen av trädet. Att ställa in projektorn i en nominell konfiguration eller horisontell skulle ha krävt att skjuta projektorn för långt bakåt. Vård och test måste också gå in på att få projektorn i rätt vinkel (inte helt vertikal som du kan se från bilderna) för att täcka scenen.

HDMI från Raspberry Pi, som Falcon Pi Player använder för video, dirigeras till projektorn.

Genom att forska på flera AV-forum kommer montering av projektorer i en icke-horisontell konfiguration att påverka värmeavledningen på något sätt eftersom projektorerna är optimerade för värmeavledning i en horisontell konfiguration. Men eftersom jag spelar videoslingan som en show som bara har projektorn påslagen i 15 minuter var jag inte alltför orolig. Många bekymmer på AV -forumen var för användare som ville ha projektorn på länge (> 2 timmar).

Jag höll upp mobilen för att ligga ungefär bredvid min projektorlins och riktade den i samma vinkel som projektorn skulle producera video. Jag använde sedan en bildredigerare för att skapa en mask av området som jag kunde använda med videoredigering SW, Sony Vegas. Detta var i allmänhet okomplicerat, men att komma ihåg i videoredigeraren att Up = Right on the Tree, Right = Down on the Tree ibland var desorienterande.

Steg 7: Slutsats

Uppbyggnaden till den här shownivån var över en utveckling av 4 års julgransshower, men jag ville tillämpa samma nivå av WOW -faktor som andra visar på sina externa julljusvisningar på trädet inuti.

Om du tyckte om detta instruerbara, ge en röst i de tävlingar jag har deltagit i. Tack!