RGB жарықдиодты пиксел көлеңкелері: 17 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Барлығына сәлем, осы нұсқаулықта мен сізге светодиодты пиксель реңктерін қалай жасау керектігін көрсетемін. Бастапқыда мен оларды үйге Рождество / Жаңа жылда мобильді әшекей ретінде кию үшін жасадым, бірақ олар мен күткеннен гөрі киберпанкке айналды, сондықтан олар басқа іс -шараларға киюге қызықты болуы керек!

Реңктерде 76 WS2812b светодиодтары (неопиксельдер) қолданылады. Жарықдиодты шамдар бір бағытта ғана жарық түсіреді, сондықтан сіз көлеңкеден көзіңізді көрместен көре аласыз. WS2812b жеке адрестеледі, яғни әр светодиодтың түсін басқарасыз. Бұл сіз ойлаған кез келген әсерді жасауға мүмкіндік береді (егер сіз оны кодтай алсаңыз). Егер сізге қандай эффекттер ұнайтынына сенімді болмасаңыз немесе кодты жазғыңыз келмесе, уайымдамаңыз; Мен реңктерді басқару үшін код жаздым, оның ішінде 40 түрлі эффект. Реңктер сонымен қатар MAX4466 микрофонына (аудио реактивті эффектілер үшін) және HC-05 Bluetooth ажыратқыш тақтасына қосылымдарды қамтиды, бірақ менің кодым қазіргі уақытта олардың ешқайсысын қамтымайды.

Светодиодтар ESP8266 процессоры бар Arduino үйлесімді микроконтроллер Wemos D1 Mini көмегімен басқарылады. Бұл сізге қалағаныңызша әсер ету үшін көп орын мен күш береді. Бұл сонымен қатар WiFi функциясына қол жеткізуге мүмкіндік береді (бірақ қазіргі уақытта менің кодымда қолданылмаған). Реңктер кез келген 5В қуат банкіне қосылған USB кабеліне 3,5 мм тұрақты ток ұясы арқылы сырттан қосылады.

Жарықдиодты шамдар да, Вемо да реңктердің жақтауын құрайтын реттелетін ПХД -ге орнатылған. 76 светодиодтың әрқайсысын (және оларды ажырататын конденсаторларды) дәнекерлеу - көп жұмыс. Сол сияқты WS2812b құрылғылары қолмен дәнекерлеу арқылы оңай зақымдалуы мүмкін. Бұл екі мәселені болдырмау үшін мен сізге светодиодтар мен конденсаторлармен алдын ала құрастырылған ПХД-ге қалай тапсырыс беруге болатынын көрсетемін.

ПХД реңктері ғана алдын ала жиналуға арналғанын ескеріңіз. Сізге әлі де компоненттерді оң жақ ғибадатхананың ПХД (құлақ тұтқасы) дәнекерлеу қажет болады. Бұл SMD дәнекерлеуді қажет етеді, бірақ 0805-тен кіші емес, оны қолмен ұсақ ұшымен үтіктеуге болады.

Ақырында, бірнеше механикалық компоненттерді жасау үшін сізге 3D принтерге кіру қажет болады.

Сіз барлық сәйкес файлдарды мына жерден таба аласыз:

Егер сізде сұрақтар туындаса, түсініктеме қалдырыңыз, мен сізге жауап беремін.

Жабдықтар

(Сіз бөлшектердің көп бөлігін Aliexpress, Ebay, Banggood және т.

ПХД:

Реңктердің әрбір жұбы үш ПХД қажет: сол жақ ғибадатхана, оң жақ храм және көлеңке ПХД. Сіз қысылған Gerber PCB файлдарын жоғарыда байланыстырылған Github депозитарийінен таба аласыз. Мен кейінірек осы нұсқаулықта ПХД -ге қалай тапсырыс беру керектігін айтамын.

Электронды бөлшектер:

Төмендегі сілтеме сізді бір жұп реңкке қажетті барлық бөлшектерді қамтитын алдын ала толтырылған материалдар шотына апаруы керек. Мен жинау кезінде кез келген сәтсіздіктерді есепке алу үшін әр бөлікке қосымша тапсырыс беруді ұсынамын. Банкке кіру үшін сізге Digikey тіркелгісі қажет болатынын ескеріңіз.

www.digikey.com/BOM/Create/CreateSharedBom…

Егер сілтеме жұмыс істемесе, төмендегі бөліктердің тізімін қараңыз, оның ішінде бөлшек нөмірлері:

• Бір 3,3 вольттық желілік реттегіш: MCP1755ST-3302E/ДБ
• 22 Ом резисторы, 1/4W, 1206 өлшемі: RC1206JR-0722RL
• Бір 3,5 мм әйел тұрақты ток: PJ-040DH
• Бір SOT-23-3 NPN транзисторы: MMBT2222A-7-F
• Бес 1µf, 0805, 25В конденсаторлар: CL21B105KAFNNNE
• Төрт 1K, 0805 резисторы: RNCP0805FTD1K00
• Бір тік бұрыш, 3 істікшелі, 2,50 мм JST коннекторы: S3B-XH-A (LF) (SN)
• 100K, 0805 үш резисторы: RMCF0805FT100K
• 4,5 x 4,5 x 5 мм үш тактильді түйме: PTS 647 SM50 SMTR2 LFS
• Бір 3 істікшелі, 2,50 мм әйел JST қосқышы: XHP-3
• Үш JST қысқыш қосқышы: SXH-001T-P0.6

Микроконтроллер:

One Wemos D1 Mini v3.1.0 сілтемесі

Егер сіз PCB реңктерін өзіңіз дәнекерлеуді таңдасаңыз, сізге қажет:

• 76 WS2812b светодиодтары: сілтеме (оларды басқа жерден табуға болады: Aliexpress, Ebay және т.б.)
• Бір 1N4148W, SOT-123 диод: 1N4148W-TP
• 71 0.1µF, 0402, конденсаторлар: CL05B104KO5NNNC

Егер сіз Bluetooth немесе микрофон кірістерін қолданғыңыз келсе:

• MAX4466 үзілуі
• HC-05 (сіз тақырыптарды алып тастауыңыз керек)

Басқа бөліктер:

• Диаметрі 10 мм 130 мм. қара жылуды төмендететін сілтеме
• ~ 5 мм диаметрі 3 мм. жылудың қысқаруы (қара түстен басқа түс, міндетті емес)
• Бір омар тырнақ алқасы ілмек Link
• Бір дюймдік «диаметрлі» кілт сақинасы Сілтеме
• 22Ga силиконды сым байланысы (бірнеше рет иілу үшін)
• Екі 5 мм М2 бұранда
• 4 мм M2 алты бұранда
• Бір USB қуат банкі (кез келген жұмыс істейді, минимум 1А болуы керек)
• Бір USB -ден 3,5 мм -ге дейінгі тұрақты ток ұясының сымы (менің бойым 6 фут, ал 4 футтық кабель маған ыңғайлы, бірақ егер сіз қысқа болсаңыз 3 фут жақсы болар еді)
• Бір мұрынға арналған тірек бөлігі Link
• 76 1/4 дюймдік дөңгелек ақ жапсырмалар Сілтеме (Ең дұрысы, олар Dia -да 4 мм болады, бірақ мен таба алмаймын) (міндетті емес)

Құралдар:

• 3D принтер + 1,75 мм жіп
• Сымды тазартқыштар
• Сым кескіштер
• JST терминалдарына арналған сым қысқыш Link
• Жылу мылтығы
• Ұсақ ұшы бар дәнекерленген темір
• PH0 бұрағыш
• Қайшы
• Кішкене инелі тістеуік (бисермен жұмыс сияқты)
• Пинцет (SMD орналастыру/дәнекерлеу үшін)

1 -қадам: ПХД жазбалары

Бұл қадамды оқу міндетті емес. ПХД және жалпы реңктер дизайны туралы кейбір ескертулер:

• Егер сіз ПХД түзетуді немесе тексеруді қаласаңыз, оларды осы жерден таба аласыз.
• Мен көлеңкелердің контурларын Fusion 360 көмегімен жасадым, оларды қорғаныш көзілдіріктен кейін модельдеу. Содан кейін мен олардың жарамдылығын тексеру үшін 3D басып шығардым. Мен бақытты болғаннан кейін мен әр бөліктің DXF файлын экспорттадым, содан кейін оларды EasyEDA -ға тақтаның құрылымы ретінде импорттадым.
• EasyEDA -ны пайдалану біршама жалықтырды, себебі бөлшектерді өрнектеудің тәсілі жоқ сияқты, сондықтан барлық жарық диодтары мен конденсаторларды қолмен орналастыруға тура келді. Сол сияқты, мен де бірінші орналасу үшін қолданушы шығарған жарықдиодты ізді қолдандым, оны БОМ -мен ауыстыруға және жұмысқа орналастыруға тура келді. Бұл және бірнеше ұқсас қателер маған макетті бірнеше рет өзгертуге мәжбүр етті.

• Мен үш себеп бойынша микроконтроллер ретінде Wemos D1 Mini таңдадым:

  1. Үлгілерді сақтауға және іске қосуға арналған жады мен өңдеу қуаты мол.
  2. Бұл өте кішкентай және арзан.
  3. Сіз оны Arduino IDE көмегімен бағдарламалай аласыз.

Ол WIFI -ді қолдануы мүмкін - бұл бонус.

• Өкінішке орай, Wemos 3.3v логикалық деңгейін пайдаланады, ал WS2812 жарық диодтары қатаң 5в. Бұл нұсқаулықты қолдана отырып, мен логикалық деңгейдегі түрлендіргішті пайдаланудан аулақ болдым және оны бір диодпен алмастырдым. Диод тек бірінші жарық диодының қуат кірісіне қосылады. Бұл кіріс кернеуін шамамен 0,6 В -қа төмендетеді, бұл Wemos -тан 3,3 В логикасын пайдалану үшін жеткілікті. Сонымен қатар, светодиодтың логикасы басқа жарық диодтармен сөйлесуге жеткілікті жоғары. Техникалық тұрғыдан бірінші жарық диодының жарықтығы төмендейді, бірақ іс жүзінде ол байқалмайды.
• Мен көлеңкелерді борттық LiPo аккумуляторынан қуаттауды ойладым, бірақ мен оған тым көп көлем қосылады деп шештім. Сол сияқты, сыртқы қуат банкінен көлеңкелерді пайдалану қауіпсіз және пайдаланушыға икемділік береді.
• Егер қазіргі уақыттағы ток банктері тоқтың минималды мөлшерін жиі алмаса, жабылады. Реңктер жеткілікті түрде пассивті болуы керек (өшірілгенде әр жарық диодынан ~ 1ма, ал Wemos-тан ~ 30ма). Мен қауіпсіз болу үшін тірі тізбекті қостым. Бұл схема жерге 22 Ом резистор арқылы қосылған NPN транзисторынан тұрады. Транзисторды Wemos басқаратын таймерлік үзіліс көмегімен басқарады, бұл белгілі бір уақыт аралығында қуат банкінен ~ 225мма ток алуға мүмкіндік береді.
• Әр светодиодтан максималды ток шығуы ~ 60мА құрайды, яғни толық ақ және максималды жарықтықта реңктер ~ 4,5А тартады. Бұл көптеген банктердің рейтингісінен асады, сонымен қатар коннекторлардың реңктері. Бақытымызға орай, адамның жарықтың сызықты емес екенін түсінуіне байланысты, көлеңкелер толық жарықтандырудағыдай жарты жарықтықта жарқын болып көрінеді, бұл менің кодыма қақпақ қойды.
• Реңктердің әрқайсысында үш түймені шығару схемасы бар. Схема туралы теорияны мына жерден табуға болады. Мен бағдарламалық жасақтаманы жаңадан шығарып тастауым мүмкін еді, бірақ мен бірнеше компоненттерді қосу оңай деп шештім, содан кейін бұл туралы алаңдамаудың қажеті жоқ.
• Менде Wemos -та бірнеше қосалқы түйреуіштер болды, сондықтан мен қарапайым микрофон мен Bluetooth ажырату тақтасына түйреуіштерді қосуды шештім. Мен бұл функцияларды адамдарға қолдануға болатынын білдім, бірақ мен оларды өзім қолдануды жоспарламадым.

2 -қадам: Temple PCB -ге тапсырыс беру

Сізге PCB прототипін өндіруден Temple PCB екеуіне де тапсырыс беру қажет болады. Сіз оларды Github -дан таба аласыз («Gerber_Temple Left_20191124153844.zip» және «Gerber_Temple Right ESP8266_20191124153834.zip»). Егер сіз бұрын ешқашан теңшелетін ПХД сатып алмаған болсаңыз, бұл өте қарапайым; көптеген компанияларда қысылған Gerber файлдарын қабылдайтын автоматтандырылған баға жүйесі бар. Мен JLC PCB, Seeedstudio, AllPCB немесе OSH Park ұсынамын, бірақ мен басқалардың көпшілігі жұмыс істейтініне сенімдімін. Бұл өндірушілердің барлық әдепкі тақталары жақсы жұмыс істейді, бірақ тақтаның қалыңдығын 1,6 мм етіп орнатыңыз (әдепкі бойынша). Тақта түсі - сіздің қалауыңыз бойынша. Келесі қадамда біз ПХД реңктерін жинауға тапсырыс береміз. Бір өндірушіден реңктер мен ғибадатханалық ПХД -ге тапсырыс берудің қажеті жоқ, бірақ бұл жеткізілімде үнемдеуге көмектеседі.

3 -қадам: PCB реңктеріне тапсырыс беру 1 -бөлім

Shades PCB PCB өндірушісімен жиналуға арналған. Егер сіз ПХД -ны өзіңіз жинағыңыз келсе, бұл қадамды өткізіп жіберуге болады. Ескерту, тақтадағы конденсаторлардың өлшемі 0402, сондықтан оларды қолмен дәнекерлеу қиын. Сол сияқты, WS2812b жарық диодтары дәнекерлеу температурасына өте сезімтал.

ПХД прототипінің көптеген өндірушілері құрастыру қызметін ұсынады, бірақ мен олардың арзандығына байланысты JLC ПХД қолдануды жөн көремін. Келесі қадамдар жиынтығында мен сізге JLC ПХД -нен ПХД -ге тапсырыс беру бойынша нұсқаулық беремін. Бұл қадамдар басқа өндірушілерге де сәйкес келуі керек. Жазу бойынша, JLC -дің ПХД құрастыру қызметі өте жаңа және әуесқойларға бағытталған сияқты. Мұның артықшылығы - бұл қызмет басқа өндірушілермен салыстырғанда өте арзан (5 бес реңкте ~ 50 АҚШ доллары), бірақ ескертулермен:

• Олар тек бір жағынан жиналады.
• Компоненттер өздерінің ішкі бөлшектер жеткізілімінде болуы керек.
• Шұңқырлы компоненттер еленбейді.
• Тек 2 және 4 қабаттар.
• Тапсырыс бойынша ≤50pcs.
• Тапсырыстар 5 еселігі бойынша қабылданады.
• Тек қалыңдығы 1,0 мм/1,2 мм/1,6 мм.
• Тақтаның түсі тек жасыл.
• 1oz - мыстың максималды салмағы.

Мен Shades PCB -ді осы талаптарға сай құрастырдым. Өкінішке орай, сіз кем дегенде 5 реңкке тапсырыс беруіңіз керек, және сіз жасыл ПХД -мен жабысып қалдыңыз.

4 -қадам: PCB реңктеріне тапсырыс беру 2 -бөлім

JLC баға ұсыныс бетінен бастап, осы қадамға бекітілген немесе менің Github (Gerber_Shades Ws2812B_20191124153856.zip) мекенжайынан табылған Gerber ZIP файлын жүктеңіз. ПХД үлкен, сондықтан оны өңдеуге біраз уақыт кетуі мүмкін. Егер тақтаның өлшемдері енгізілмесе, олар: 41 x 156 мм. Басқа ПХД опцияларын реттеудің қажеті жоқ.

«SMT құрастыру» деп аталатын бөлімге төмен қарай айналдырыңыз. Оны іске қосыңыз, содан кейін монтаждау үшін жоғарғы жағын таңдаңыз. Басқа опцияларды жоғарыдағы суретке сәйкес толтырыңыз. Болашақта олардың UI/опциялары өзгеруі мүмкін екенін ескеріңіз (мен бұл жобаны бастағаннан бері өзгерді!), Сондықтан егер сіз бір нәрсеге сенімді болмасаңыз, маған хабарлаңыз, мен көмектесуге тырысамын.

Дайын болған соң растау түймесін басыңыз.

5 -қадам: PCB реңктеріне тапсырыс беру 3 -бөлім

Растауды басқаннан кейін, сіз BOM және Pick and Place файлдарын жүктеу үшін бетке өтуіңіз керек. Бұл файлдар жүйеге ПХД -де қандай бөлшектерді қолдану керектігін және оларды қайда орналастыру керектігін айтады. Файлдарды осы қадамнан немесе менің Github -дан жүктеп алыңыз («BOM_Shutter Shades WS2812B Ver_20191203151413.csv» және «PickAndPlace_Lenses Ws2812B_20191203151443.csv») және оларды JLC -ге жүктеңіз. Сіздің парағыңыз жоғарыдағы суретке ұқсас болуы керек. Дайын болған кезде Келесі түймесін басыңыз.

6 -қадам: PCB реңктеріне тапсырыс беру 4 -бөлім

Бұл бетте сіз ПХД -ге орналастырылатын бөлшектерді растайсыз.

Сіз үш компоненттің тізімін көруіңіз керек:

• Бір 1N4148W, SOT23 диод
• 76 WS2812C, LED-5050_4P жарықдиодты шамдар
• 71 0.1µf, C0402 конденсаторлары

Бұл бөліктердің барлығы жоғарыдағы суреттегідей расталуы керек. Бөлшектердің ешқайсысы жоқ болса немесе расталмаса, JLC оларды енді жинамайды немесе олар ескірген. Егер сіз түсініктеме қалдырсаңыз, мен ПХД -ны ауыстырылатын бөлшектермен жаңартуға көмектесуге тырысамын. Немесе сіз ПХД көшіре аласыз және оны өзіңіз реттей аласыз. БОМ жаңарту арқылы жетіспейтін бөліктерді өзгертуге болады; егер олар бірдей SMD ізіне ие болса, мәселе болмауы керек.

Дайын болғанда Келесі түймесін басыңыз.

7 -қадам: PCB реңктеріне тапсырыс беру 5 -бөлім

Бұл тапсырыс берудің соңғы қадамы. Сізге жинақталған ПХД -нің алдын ала көрінісі берілуі керек. Компоненттің орналасуы жоғарыдағы суретке сәйкес келетініне көз жеткізіңіз. Светодиодтардағы қызыл нүктелер 1 -ші түйреуішті көрсететініне назар аударыңыз. Егер бәрі жақсы болса, сіз тапсырысты орналастырып, ол келген кезде осы жерге оралуға болады.

8 -қадам: ПХД құрастыру реңктері:

Біз жинауды қуат, жер және сигнал сымдарын Shades PCB -ге дәнекерлеу арқылы бастаймыз. Силикон сымының үш ~ 67мм ұзындығын кесуден бастаңыз; екі қара және бір қызыл. Әр сымның бір ұшының кішкене бөлігін алып тастаңыз және қысқыш құралыңызды қолдана отырып, аналық JST қысқыш терминалын бекітіңіз. Содан кейін әр сымның екінші шетінен ~ 10 мм қашықтықты алыңыз. Бұл ұштың ұшын дәнекермен бекітіңіз. Сіз сымның қалыңдығын арттырмай сымның тозуын тоқтату үшін жеткілікті дәнекерлеуді алғыңыз келеді. Соңында, әрбір сым жоғарыдағы бірінші суретке сәйкес келуі керек.

Қажет болса, қара сымдардың біріне сигнал сымы ретінде белгілеу үшін қысқа ұзындықтағы (мен жасыл қолдандым) термиялық қысымды қосуға болады.

Содан кейін, әр сымды Shades PCB сыртқы тесіктері арқылы салыңыз (үш саңылауы бар жағында). Қызыл сым ең жоғарғы тесіктен өтуі керек. Сымның үзілген бөлігін ілмек пішініне бүгіңіз, содан кейін оны ПХД -дегі сәйкес тесікке итеріңіз. Көмек көрсету үшін ине тістеуіштерді қолданыңыз. Сіз ПХД саңылауларынан сым қабығының аздап шығуын қалайсыз, бұл сымның керілу/иілуін жеңілдету қызметін атқарады.

Бұл біраз шатастыратын шығар, бірақ суреттер сізге бағыт береді деп үміттенемін.

Содан кейін сымдарды орнына дәнекерлеңіз. Сымдардың ұзындығы жеткілікті екеніне көз жеткізу үшін сымдарды дұрыс Temple PCB көмегімен (түйме мен Wemos D1 mini орнатылатын) ұсынғыңыз келуі мүмкін. Сондай -ақ, қуат пен жерге қосылу сигналдан гөрі көбірек жылуды қажет етеді, сондықтан мүмкін болса, сіз дәнекерлеу темірінің температурасын жоғарылатқыңыз келуі мүмкін.

Соңында, әйел JST қысқыш қосқыштарын әйел JST корпусына салыңыз. Сымның реті суретке сәйкес келетініне көз жеткізіңіз. Тапсырыс қуат, сигнал, содан кейін қосқыштың жоғарғы жағынан басталуы керек (оң жақ храм ПХД -ге бекітілген кезде оның туралануынан алынған).

Біз қазір ПХД реңктерін аяқтадық, сондықтан оны бір жаққа қоюға болады.

9 -қадам: Temple PCB құрастыру 1 -бөлім

Енді біз Temple ПХД құрастырамыз. ПХД -ның екеуінде де компоненттерге арналған белгілер болса да, біз негізінен оң жақтағы ғибадатханаға назар аударамыз (сол түймешіктер мен Wemos D1 mini орнатылған) Сол жақ ғибадатхананың ПХД -дегі компоненттік нүктелер резервке арналған.

Алдымен біз SMD компоненттерін ПХД -ге дәнекерлейміз. Егер сіз бұрын SMD бөлшектерін дәнекерлемеген болсаңыз, мұнда сізге көмектесуге арналған нұсқаулық: сілтеме. Бөлшектердің барлығы 0805 немесе одан үлкен, сондықтан қолмен дәнекерлеу өте тура болуы керек.

ПХД -нің артқы жағына алдымен компоненттерді дәнекерлеңіз, олар:

• 100 к үш резистор
• Төрт 1к резистор
• 1 мкф бес конденсатор
• Бір 22 Ом резисторы
• Бір MCP1755 кернеу реттегіші
• Бір MMBT2222 NPN транзисторы

Олардың орналасуы ПХД -да белгіленген.

Сіздің соңғы нәтиже жоғарыдағы бірінші суретке ұқсас болуы керек.

Содан кейін ПХД -ны аударып, екінші суретте көрсетілгендей үш түймені дәнекерлеңіз.

10 -қадам: Temple PCB құрастыру 2 -бөлім

Енді біз Temple PCB -ге де, қуат коннекторына да жылуды азайтуды қосамыз. Бұл сіздің құлақтарыңызды ПХД -ның өрескел шеттерінен қорғауға көмектеседі.

Алдымен диаметрі 10 мм болатын ұзындығы 65 мм болатын екі кесіңіз. жылу қысқарады. Басының қысқартылған бөлігін әр ПХД қолының бойымен сырғытыңыз.

Жылуды қысқартпас бұрын, суретте көрсетілгендей, оң жақ ғибадатхананың ПХД артына 3,5 мм тұрақты ток ұясының қосқышын дәнекерлеңіз. Сіз оны екі жағына да дәнекерлей алатындығыңызды ескеріңіз. Мен артқы жағын таңдаймын, себебі бұл маған ыңғайлы болды. Дәнекерлеу кезінде, қыздырғышты қолдың бойымен сырғытыңыз, ол тым қызып кетпес үшін.

Ұя қосқышы бекітілгеннен кейін, суретте көрсетілгендей, жылуды ұядан төмен қарай сырғытыңыз және жылытқыш пистолетті қолдана отырып, ғибадатхананың ПХД -ларының екеуінде де жылуды азайтыңыз.

Ақырында, суретте көрсетілгендей, оң жақ ғибадатхананың PCB артқы жағына тік бұрышты, ер JST қосқышын дәнекерлеңіз.

11 -қадам: Temple PCB құрастыру 3 -бөлім

Енді біз Wemos D1 Mini -ді ғибадатханалық ПХД -ге дәнекерлейміз.

Мұны жасамас бұрын, сіз Wemos бағдарламалауға болатынын және оның дұрыс жұмыс істейтінін растауыңыз керек.

Arduino IDE үшін ESP8266 ядросын орнату үшін осы жердегі нұсқауларды орындаудан бастаңыз. Бұл Wemos -ты Arduino сияқты бағдарламалауға мүмкіндік береді.

Орнатқаннан кейін IDE ашыңыз және Wemos-ты компьютерге микро-USB кабелі арқылы қосыңыз. Аспаптар-> тақта астында «LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini» таңдаңыз. Сонымен қатар, құралдар астында Wemos қосылған портты таңдаңыз. Жыпылықтауды жүктеп көріңіз (немесе сіздің сүйікті тестілік бағдарламаңыз). Егер бәрі жақсы болса, Wemos жарық диоды секундына бір рет жыпылықтай бастайды.

Сіз Wemos -қа кодты жүктей алатындығыңызды растағаннан кейін, оны суреттегідей ерлер тақырыптары арқылы Оң жақтағы ғибадатханаға дәнекерлеңіз. Түймешіктермен жағына дәнекерлегеніңізге көз жеткізіңіз, Wemos -тегі түйреуіштер ПХД -дағы белгілерге сәйкес келуі керек. Тақырыптардан артық ұзындықты кесіңіз.

Осы кезде барлық ПХД толық жиналды, біз барлық бөлшектерді біріктіруге дайынбыз.

Егер сіз Max4466 микрофонын немесе HC-05 Bluetooth модулін қолданғыңыз келсе, енді оларды ПХД-ге бекітудің уақыты келді. Олардың орналасуы таңбаланған, түйреуіштердің сәйкес келетініне көз жеткізіңіз, осылайша сіз олардың бағдарын дұрыс аласыз.

12 -қадам: Реңктердің соңғы жиналысы 1 -бөлім

3D принтерін қолдана отырып, екі жұп ілмекті басып шығарыңыз (осы қадамға бекітілген «ілмектер 1.stl» мен «топсалар 2.stl», менің Github -да да бар). Ілмектерді ілмектердің екі бөлігіне ұзындығы 1,75 мм жіп салып, оларды біріктіре отырып, топсаларды жинаңыз.

Содан кейін, суретте көрсетілгендей, ілмектерді Shades PCB -ге 4 мм M2 төрт бұранда көмегімен бекітіңіз.

Сондай -ақ, тіреуіштің ойықтарын қолдана отырып, мұрын тіреуін бекітуге болады, оны ПХД мұрын аймағына сырғытыңыз. Ол орнына мықтап сай болуы керек.

13 -қадам: Реңктердің соңғы жиналысы 2 -бөлім

Осы қадамға бекітілген «Ear Cover.stl» 3D басып шығарыңыз. Қақпақты Wemos үстіне сырғытыңыз. Қақпақтың тесіктері оң жақ ғибадатхананың ПХД -мен тесіктерге сәйкес келуі керек.

5 мм М2 екі бұранда көмегімен Shades PCB оң ілмегіне қақпақ пен Right Temple ПХД бекітіңіз. Әйел JST коннекторын оң жақ ғибадатхананың ерлер корпусына салыңыз.

Сол жақ ғибадатхананың ПХД мен омар тырнақ алқасының қысқышын алыңыз. Қысқышты ПХД тұтқасының соңындағы тесік арқылы салыңыз. Содан кейін суретте көрсетілгендей омар тырнақ ілмегіне кілттер сақинасын бекітіңіз.

Соңында, 4 мм М2 екі бұранданы қолданып, сол жақ ғибадатхананың ПХД реңктерінің сол жақ топсасына бекітіңіз.

Бұл кезде реңктерді жинау аяқталды.

14 -қадам: Реңктердің соңғы жиналысы 3 -бөлім (міндетті емес):

Бұл қадамда біз жарықдиодты таратуға көмектесетін көлеңкеге нүкте жапсырмаларын қосамыз. Бұл қадам міндетті емес, менің ойымша, бұл реңктерді жақсы көрсетеді, бірақ бұл шамалы жарық шағылысына әкеледі.

Әдетте, WS2812b жарық диодтары материал арқылы таралған кезде жақсы көрінеді. Бұл жарық көзін шашыратады, бұл сіздің көзіңізді жеңілдетеді, сонымен қатар түстерді айқынырақ етеді. Реңктердегі мәселе - біз жарық сәулесін көзімізге қаратқымыз келмейді. Біз қалың диффузорды қолдана алмаймыз, себебі диффузордың бүйірінен шашыраған кез келген жарық бізге қайтып оралады.

Оның орнына біз жұқа нүктелі жапсырмаларды қолданамыз (сілтемені кіріспеден қараңыз). Мен тексерген барлық әдістердің ішінде, олар жарық диодты жарықтандыруды азайтуға мүмкіндік береді. Дегенмен, олар белгілі бір түрде қолданылуы керек.

Жапсырмалар жұқа болғанымен, егер жапсырма бүкіл жарық диодты шаршыны жабатын етіп қолданылса да, олар сіздің орталық көру сызығыңыздың үстінде немесе астында орналасқан жарық диодты жарықтандырғыштарды көрсетеді. Бұл реңктерді кигенде және тіке қараған кезде сіздің көзіңіз көлеңкелердің орталық жолағымен бір деңгейде, ал қалған жолақтар сіздің көзіңізден бұрышта орналасқан. Бұл бұрыш жапсырмалардың шеті сізге көрінетінін білдіреді, ал жиектен өтетін кез келген жарық та көрінетін болады.

Біз көре алатын шекті азайтуды қалаймыз. Жапсырмалар дөңгелек болғандықтан және көлеңкелерді киген кезде біз әр жарық диодтың бір шетін көреміз (төменгі немесе үстіңгі жағы), біз жапсырмаларды орналастыра аламыз, сондықтан жапсырмалардың аз ғана бөлігі жарықдиодты корпустың шетінде болады. біз көріп отырмыз. Мұны жоғарыдағы суреттен мұқият қарасаңыз көре аласыз (сапасына өкінішті).

Басқаша айтқанда, жапсырмаларды әр жарықдиодты объективті әрең жауып тұратындай етіп орналастыру керек (жарықтың шығатын бөлігі), жапсырманың қосымша бөлігі көлеңкелердің жоғарғы немесе төменгі сыртқы жиегіне жақынырақ болады. Содан кейін қосымша бөлікті қайшымен кесіңіз.

Бұл жарықдиодты шамды таратады, бірақ өте қараңғы жағдайларда сіз әлі де кейбір шағылыстарды көресіз.

15 -қадам: Кодекс

Мен 40 түрлі әсерді қамтитын реңктерге код жаздым. Оны менің Github -дан «Shades_Code» қалтасынан табуға болады. Wemos -қа кодты жүктемес бұрын сізге екі кітапхана қажет:

• Менің «PixelStrip» кітапханам
• Adafruit Neopixel кітапханасы

Сіз PixelStrip кітапханасын осы жерден жүктей аласыз. Барлық файлдарды жүктеп алып, оларды Arduino орнату каталогының кітапханалар қалтасындағы «PixelStrip» деп аталатын қалтаға салыңыз.

Adafruit Neopixel кітапханасын Arduino IDE кітапхана менеджерінің көмегімен орнатуға болады.

Екі кітапхананы орнатқаннан кейін Shades_Code.ino ашып, оны Wemos -қа жүктей аласыз. Егер бәрі жақсы болса, реңктер велосипед эффектілерін бастауы керек. Сіздің көлеңкелеріңіз енді аяқталды!:)

Егер бірдеңе дұрыс болмаса, ақауларды жою қадамына өтіңіз.

Осы сәтте сіз келесі қадамға өтуге болады, онда мен реңктердің түймелері мен оларды қалай кию керектігін қарастырамын. Егер сіз қандай да бір әсерлерді өшіргіңіз немесе өзгерткіңіз келсе, мен оны төменде қарастырамын.

Өзгертуші әсерлер:

Егер сіз әсерді өшіргіңіз келсе, алдымен оны Shades_Code.ino файлынан табуыңыз керек. Ол негізгі void цикліндегі үлкен қосқыш операторында болады (). Эффектілер жеке таңбаланбайды, өйткені оларды түсініктемелермен сипаттау қиын, сондықтан сізге біраз аң аулау қажет болуы мүмкін. Әсерді тапқаннан кейін, оны өшіру үшін іс нөмірін эффектілердің жалпы санынан (мысалы, 99) жоғарыға өзгерту қажет.

Сіз өзіңіздің эффектілеріңізді өзгерте аласыз немесе қосасыз. Эффект қосу үшін оны негізгі void цикліндегі switch операторына қосыңыз () және «numEffects» var арттырыңыз.

Менің кітапханам эффектілердің кең спектрін жасай алады, бірақ онымен жұмыс істеу қиын. Ол бастапқыда эффектілерге арналған шағын қойма ретінде басталды, бірақ мен оны кейіннен пиксельдердің тақ формаларында (сақиналар, жұлдыздар және т. Бұл кезде менде кітапхана архитектурасы бар, мен оны болашақта қайта жазуға толық ниеттімін. Бұл арада ағымдағы кітапхана толық түсіндірілген және қатесіз (сегменттер туралы түсініктемелерді segmentSet.h сайтынан қараңыз), бірақ әр әсердің қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін сізге бірнеше тәжірибе жасау қажет болуы мүмкін.

Сонымен қатар, светодиодтар зиг-заг форматында орналастырылған. Олардың нөмірлері Shades PCB артқы жағында.

16 -қадам: Реңктерді кию және қолдану

Реңктерді кию үшін 3,5 мм ұялы кабельді кілт сақинасынан өткізіп, оны дұрыс ғибадатхананың соңындағы қосқышқа қосыңыз. Кабельді кілт сақинасынан өткізу оның реңктерін сіздің бетіңізде қауіпсіз сақтай отырып, белдік ретінде әрекет етеді. Көлеңкелерді кез келген 5В қуат банкімен қолданыңыз.

Түймелер:

Реңктерде үш түйме бар. Менің кодты пайдаланған кезде олар келесі әрекеттерді орындайды:

(бұл функциялар сол жақ ғибадатхананың ПХД -де көрсетілген)

• 1 -түйме: Келесі эффект (немесе әсердің айналуы өшірулі болса, ағымдағы әсерді қайта қосады)
• 2 -түйме: Айналдыру әсерін қосу/өшіру. Бұл ағымдағы әсерді шексіз қайталауға мәжбүр етеді
• 1+2 түймесі (бір мезгілде): көлеңкелерді қосу/өшіру. Тек әсерлерді тоқтатады, қуатты өшірмейді.
• 3 -түйме: Жарықтық циклы. Сіз менің кодымдағы «brightnessLevels» жиынын өзгерту арқылы қадамдарды реттей аласыз.

Егер сіз осы уақытқа дейін жетсеңіз, оқығаныңыз үшін рахмет! Сіз реңктеріңізбен көңілді боласыз деп үміттенемін. Егер сізде сұрақтар туындаса, түсініктеме қалдырыңыз, мен сізге жауап беремін.

17 -қадам: ақауларды жою:

Егер сіз осында болсаңыз, онда көлеңкелер өздерін дұрыс ұстамайды. Төменде мен мүмкін болатын мәселелер мен шешімдерді қарастырамын. Егер сіздің мәселеңізді шешетін ештеңе көрмесеңіз, түсініктеме қалдырыңыз, мен көмектесуге тырысамын.

• Реңктер қосылған кезде ештеңе көрсетпейді.

  • Wemos -қа микро USB қосуға тырысыңыз. Реңктер қосылуы керек.

    • Егер олар жасаса, сіздің қуат банкіңізде бірдеңе дұрыс емес.

    • Егер олай болмаса, Wemos -қа кез келген кодты жүктеп көріңіз (мысалы, жыпылықтау)

      • Егер ол жұмыс істесе, реңктер мен Temple PCB арасындағы байланыста бірдеңе дұрыс емес. JST қосылымын екі рет тексеріңіз. Сымдар жоғарыдан реттелген болуы керек: қуат, деректер, жер.

        Егер байланыс жақсы болса, менің кодымдағы түйме функцияларын түсіндіріп көріңіз, мүмкін түймелердің бірі дұрыс жұмыс істемеуі мүмкін

      • Егер ол жұмыс істемесе, Wemos қайтыс болды немесе ол бірнеше рет қалпына келтірілді. Arduino Serial мониторын ашыңыз (Baud параметрін 115200 деп орнатыңыз) және қалпына келтіру кодтарын бақылаңыз. Егер сіз кодты алсаңыз, не болғанын білу үшін гуглинг жасауыңыз керек. Егер сізде ешқандай код болмаса, Wemos қайтыс болған шығар.

• Реңктер жұмыс істейді, бірақ кейбір пиксельдер жыпылықтайды (бұл мен тапсырыс берген 5 ПХД -ның 2 -де болды)

  Мүмкін, бұл бірінші пиксельдегі мәселе (көлеңкелерді киген кезде жоғарғы оң жақта). Сізге пиксельді ауыстыру қажет. Алдымен, пиксельді ПХД -мен байланыстыру үшін оны жұқа ұшты сыммен кесіңіз. Дәнекерленген жастықшаларды ПХД -дан жұлып алмаңыз. Содан кейін сізге мұнда WS2812 жарықдиодты шамдарды сатып алып, орнына дәнекерлеу қажет болады. Пиксельді жолдағы басқалармен сәйкестендіруге бағыттаңыз

Сән байқауында екінші орын