Kemper -lysdioder på Vixen Music: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:48

Den här instruerbara handlingen handlar om en ny produkt jag utvecklar som kallas "Kemper LED -lampor". För att visa upp möjligheterna, störtade jag ner 64 lampor i en 18 "glasvas. Vasen fylldes sedan med 23 kilo klara glasmarmor. Sättet som ljuset studsar av glasmarmor är riktigt snyggt. Ta en titt på videon nedan. Videon är mitt försök att visa lite av vad som kan göras med Kemper LED -lamporna. Se till att se den extra demo som visas i slutet av videoklippet. Med andra ord, efter att musiken slutat, ett extra par sekvenser demonteras utan musik.

Steg 1: Kemper LED -lampor

Den grundläggande designen för varje lampa är verkligen ganska enkel. Lampan består av (1) Pic 12F609 mikro, (4) vidvinkel 20mA lysdioder (rött, grönt, blått och vitt), (4) strömbegränsande motstånd, (1) filterlock och (1) 16x19 mm PCB. Varje lysdiod drivs av en av mikroutgångsstiften. Utgångsstiften uppdateras kontinuerligt med hjälp av en pulsbreddsmodulerad (PWM) signal. PWM -utgångarna har också svänghastighetskontroll vid både rampning och sönderfall. Allt detta ger lysdioderna en fin varm glöd när de övergår från en nivå till en annan - inga hårda av/på kanter (om du inte ställer in höga svänghastigheter). Varje lampa har en hårdkodad nodadress och är programmerad att svara på nästan ett dussin kommandon. Alla noder svarar på en, reserverad, global nodadress. Slutligen kan en nod programmeras till att ha flera alternativa nodadresser. De alternativa adresserna gör att noder kan grupperas tillsammans och nås med ett enda kommando. Kommunikationsprotokollet stöder upp till 255 noder på bussen. Varje lampas kommunikation består av en enda mikro I/O -stift. Varje lampa fungerar som en slav på en delad kommunikationstråd. Om ett datapaket skickas direkt till en enda lampa, kommer lampan att bekräfta meddelandet genom att sända sin egen nodadress tillbaka på kommunikationsbussen. Bara en enkel summering kontrollsumma används för att verifiera kommunikation. Hittills har jag testat kommunikationen med 64 noder som alla är anslutna tillsammans på en buss. Under fortsatt drift kan jag upptäcka ett förlorat paket per timme. Varje lampa bearbetar 2 miljoner instruktioner per sekund (2MIPS). Så strängen med 64 lampor driver de 256 lysdioderna runt med 128 MIPS hästkrafter! Ger en skalbar design - när fler LED -lampor läggs till läggs också fler MIPS till automatiskt. Jag vet vad du tänker - oroa dig inte, mikron är bara 70 cent - faktiskt kostar de fyra lysdioderna tillsammans mer än mikroen.

Steg 2: Bygg upp Vase LED Demo

Jag gjorde två strängar av lampor till vasen. Varje sträng har 32 lampor och är 16 'lång. Med båda strängarna i vasen så finns det 256 lysdioder under datorstyrning över en enda 9600 baud RS232 -kanal. Båda strängarna gör en parallell anslutning på RS232 -gränssnittskortet. Varje sträng, med full effekt, kan dra maximalt 2,5 ampere. Så med alla lampor tända lyser vasen med 25 watt LED -effekt! Sanningen är att det är för svårt att titta på när alla lysdioder är på helt. Eftersom de två strängarna gör en parallell anslutning på RS232 -gränssnittskortet flödar bara 2,5 ampere genom varje sträng. Varje lampa har stora spår för att passera likströmmen i strängen.

Steg 3: Vixen Lighting Automation

Vixen -programvaran är utformad för att styra julbelysningen på din gård. Det gör det enkelt att konfigurera ett gäng utgångskanaler. Kanalerna mappas sedan till MP3 -musik. Här är länken till Vixens webbplats: https://www.vixenlights.com/Det finns redan en massa mer information på internet om det här mjukvarupaketet så jag kommer inte att repa mer för min ansökan antar jag att jag behövde skriva ett anpassat plug-in för Vixen. Som en typisk "lat" ingenjör tog jag ett annat tillvägagångssätt. Jag körde Vixen (en MS Windows -app) inuti VMware på Linux. Med VMware kan en comm -port omdirigeras till en utdatafil istället för en verklig maskinvaruport. Jag körde sedan ett litet Python -skript under Linux som kontinuerligt bearbetade nya strängar från Vixen. Python -skriptet konverterar de enkla Vixen comm -meddelandena till meddelanden som Kemper -lamporna kan förstå. I framtiden antar jag att jag måste knoka under och faktiskt skriva ett plug-in för Vixen.

Steg 4: Slutsats

Det finns massor av andra applikationer för dessa lampor. Här är min önskelista: 1) Bygg ytterligare 64 lampor så jag har totalt 128. Jag vill tända min julgran i år. Med 512 lysdioder @ 50 watt borde det verkligen se fantastiskt ut! Jag kan inte vänta med att programmera lite fallande snö medan trädet lyser av färg. 2) Jag vill också försöka ordna en sträng till en åtta. Ungefär som en sjusegmentskärm. Jag tänker att jag kan bygga en riktigt stor flersiffrig display på en kartong. Kan användas på min sons fotbollsmatcher för att hålla koll på poängen. 3) Verkar också som en bra idé att bygga något glödande som också är anslutet till internet. Kanske något som ändrar färg baserat på vädret eller börsen. 4) Jag har en kompis som vill klä ut sig är stång med glödande lampor. Jag försöker få honom att låta mig hacka in mig på GMLAN så att vi kan få motorvarvtal. Det skulle vara riktigt häftigt att ha LED -varv med motorvarv! Inte för svårt att göra heller.5) En av dessa skulle vara bra för min pojkes Cub Scout -projekt: https://www.instructables.com/id/LED_Paper_Craft_Lamps/ Grovt skulle det behöva några programmerbara lysdioder som skulle blekna över en timme eller två. Skulle göra en bra nattlampa för barn. Den långsiktiga planen är att sälja lamporna till alla intresserade. Jag har redan haft lite intresse hittills. Om du är en av dem som är intresserade, skicka mig ett mail så berättar jag hur vi kan skaffa lampor till dig. Jag arbetar också med min webbplats för att göra den användbar. Du kan alltid besöka www.ph-elec.com för att se vad som händer. Så mycket att göra med så lite tid. Tack och hoppas att du njöt av ljusshowen, Jim