500 LED-пиксельді RGB-кірпіш: 9 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Біраз уақыт бұрын мен осы WS2812 жарықдиодты шамдарымен 10x10 жарықдиодты таблетка құрастырдым, бірақ ескі мектептегі Snake ойынын смартфонмен ойнауға болатын болса да, мен ерекше нәрсені қалаймын. Сондықтан мен анимациялар мен ойындар жасауға көбірек мүмкіндіктер алу үшін текше тәрізді тағы бірнеше жарықдиодты қоюды шештім, міне біз: RGB-кірпіш.

Мен бұл жобаны қаржыландырған LED-STUDIEN тобына алғысымды білдіргім келеді, бірақ менің байланысым бойынша Деннис Джекстьенге. Олардың көмегінсіз мен бұл керемет LED-текшені жасай алмас едім.

1 -қадам: шабыт алыңыз

Мұнда кірпіштің кейбір мүмкіндіктері бар бірнеше суреттер мен шағын бейне, оның ішінде көптеген анимациялар, қыздырылған атмосфераға арналған от (орындалатын жұмыс), музыкалық визуализация және Жылан, сонымен қатар Тетрис ойындары бар.

2 -қадам: Сізге не қажет

Мұнда сізге қажет барлық материалдардың тізімі берілген, олардың кейбіреулері қажет емес, ал басқаларын таңдаулыларыңызбен алмастыруға болады:

1. 500 WS2812 жарықдиодты 30 пиксель/м
2. 5В 30А қуат көзі
3. Жасөспірім 3.2
4. ESP8266 Wi-Fi модулі

5. бірнеше ағаш кесектері:

   1. 1x: 27, 2cm x 27, 2cm x 1, 0cm, қақпақ үшін
   2. 2х: 29, 6см x 27, 2см x 1, 0см, үлкен бүйірлік панельдер үшін
   3. 2x: 25, 2cm x 29, 6cm x 1, 0cm, бүйірлік шағын панельдер үшін
   4. 1х: 34, 0см x 34, 0см х 1, 9см, төменгі жағы үшін
   5. 8х: 34, 0см x 4, 6см x 0, 3см, жарықдиодты тордың жиектері үшін
   6. 100х: 34, 0см x 3, 3см х 0, 3см, жарықдиодты тор үшін

6. акрил әйнектің кейбір бөліктері:

   1. 1х: 34, 0см x 34, 0см x 0, 3см
   2. 2х: 34, 0см x 36, 3см x 0, 3см
   3. 2x: 34, 6см x 36, 3см x 0, 3см
   4. 1x: 10, 0cm x 7, 5cm x 0, 3cm (қосымша, терминал үшін)
7. Жас аудио тақта (міндетті емес)
8. Сымдар, кернеу реттегіші, кабель қысқыштары, дыбыстық сигнал, түйме, температура сенсоры (міндетті емес)
9. ағаш желім, акрил шыны желім, бұрандалар және басқа да ұсақ заттар

Егер сіз текшенің төменгі жағындағы терминалды алғыңыз келсе (қуат ұясының болуын күту міндетті емес):

1. 230 В қуат ұясы
2. 230В қосқыш
3. аудио ұясы
4. USB ұзартқыш кабелі

3 -қадам: қорапты құру

Ең алдымен, біз ағаш қорап пен жарықдиодты торды саламыз. Текше өлшемдері жарық диодты жолақтағы пиксельдің қашықтығымен анықталады. Бұл жағдайда пиксель 3, 4см қашықтықта болады, сондықтан текше 34х34х34см болуы керек. Бұл өлшемдерді қолдана отырып, сіз көп уақытты үнемдейсіз, себебі әр пиксельден кейін жолақты кесіп алып, оны кішкене кабельмен біріктірудің қажеті жоқ.

Барлығы ағаш желімімен бірге келеді. Акрил корпусы ағаш қораптың үстіне сәйкес келуі үшін сіз дұрыс жұмыс істеуіңіз керек. Айналаңыздағы кейбір еріктілермен жұмыс жасау әлдеқайда жеңілдейді немесе мен сияқты жақтау кернеуін қолданыңыз.

Тордың және тордың шеттері тығыздығы жоғары ДВП -дан жасалған. Үстелді араны пайдалану - ең жақсы таңдау, себебі олардың 100 -ден астам бөлігін кесуге тура келеді. Өлшемдерді жоғарыдағы суреттен таба аласыз. Х пен у жиектерін біріктіру үшін торға әрбір 3, 4см -де кішкене саңылау қажет (шамамен 0,3см). Аяқтағаннан кейін, шеттерін текшеге қойып, оларды көптеген ағаш желімімен бекітіңіз. Бұл сәл қиын, әсіресе олардың бұрышы шамамен 45 градус болуы керек. Торды текшеге бекітпес бұрын жарық диодты жолақтарды қосу керек.

4 -қадам: Электроника

Бүйірдегі жарықдиодты жолақтар текшенің айналасында бір рет айналады, сондықтан ұзындығы 40 пиксель болатын 10 жолақты кесіңіз. Светодиодтар үшін текшенің жоғарғы жағындағы ұзындығы 10 пиксельді 10 жолақты кесіңіз. Жолақтардағы жебеге қатысты оларды дұрыс туралауға мұқият болыңыз. Текшеден желім жолағын алып тастағаннан кейін, ол ешқашан бірінші рет ұсталмайды.

Қуат көздері ішкі жағындағы бірнеше бұрандалармен бекітілген. Жарық диодтарынан келетін қуат кабельдері қорапқа әр жарық диодты жолақтың жанындағы кішкене тесіктер арқылы түседі.

Контроллер Teensy 3.2, ESP8266 және текшені іске қосу үшін қажет емес Teensy дыбыстық тақтасынан тұрады. DHT11 текше ішіндегі температураны тексеруге арналған, бірақ бірнеше тестілеуден кейін бірнеше сағаттан кейін сіз оны тастап кете аласыз деп айта аламын.

Терминалда сіз қуат ұясын, сондай -ақ қуат қосқышты таба аласыз (бұл коммутатор үшін ең жақсы орын емес екенін түсінгенде, кеш болды). USB ұясы Teensy бағдарламалауға арналған. Аудио жарық диодты музыкаға қосу үшін Teensy аудио тақтасына түседі. Мұның бәрі екі алюминий профильден тұратын арил әйнектің кішкене бейбітшілігінде жиналады. Мұны гаражда кездестірдіңіз, сіз қалағаныңызды пайдалана аласыз, себебі ол төменгі ағаш панельмен жабылған және текшенің көрінісіне әсер етпейді.

Есіңізде болсын, бір жарық диоды 60 мА пайдаланады, барлығы 30 А! Оларды қосқанда абай болыңыз! Қуат көзіне қосар алдында барлық тізбектерді тексеру керек!

5 -қадам: Қосылымдар және кодтау

Светодиодтар Teensy 3 және 20 түйреуіштерінде екі матрица түрінде қосылады. Біріншісі - жоғарғы жағындағы матрица (10х10, 100 пиксель), екіншісі - бүйірдегі (40х10, 400 пиксель). Жоғарғы матрицаның светодиодтары зигзаг үлгісімен тураланған, яғни жолақтағы көрсеткілер әр жолақ үшін әр түрлі бағытта болуы керек, ал жанындағы жарық диодты жолақтар бір бағытта тураланған. Суреттерге назар аударыңыз, қызыл сызық сізге бірінші жолақтың Дутын келесі жолақтың Диніне қалай қосуға болатынын көрсетеді, бұл сізге туралауды түсінуге көмектеседі деп үміттенеміз.

Анимациялар мен ойындар үшін мен келесі функцияны қолдана отырып, екі матрицаны 10х50 өлшемінде бір түрлендіремін:

жарамсыз setXYPixel (байт x, байт y, CRGB c) {

егер (x <= 39) matrix_bottom (x, y) = c; else matrix_top (x - 40, y) = c; } // соңы setXYPixel ()

Жылан ойыны үшін сізге кейбір ерекше жағдайларды орындау қажет:

• Жылан басы бүйірлік матрицаның жоғарғы қатарына тигенде, оның үстіне матрицаға ауысу керек.
• Жылан басы жоғарғы матрицаның бір ұшына тигенде, ол төменгі матрицаға ауысуы керек.
• Жылан басы бүйірлік матрицаның соңғы немесе бірінші бағанына тигенде, сәйкесінше бірінші соңғы бағанға ауысуы керек.

Тетрис ойыны үшін сізге сол жақ жоғарғы бұрыштан басталатын өріс үшін ұқсас нәрсе қажет:

жарамсыз setXYPixel (байт x, байт y, CRGB c) {

егер (y <10) matrix_top (x, y) = c; else matrix_bottom (x + 10, 19 - y) = c; } // соңы setXYPixel ()

6 -қадам: акрил қаптамасы

Қалыңдығы аз болғандықтан ағаш қорапқа қарағанда қиын, бірақ жеткілікті уақыт пен текшені бірге ұстау үшін жақсы идеялар желім қатып қалса, сіз оны бірге аласыз. Мен бұл акрил желімінің беріктігіне таң қаламын (Acrifix), сондықтан менің ойымша, сынған корпусқа алаңдаудың қажеті жоқ.

7 -қадам: оны біріктіріңіз

Барлық қадамдарды аяқтағаннан кейін, барлық бөліктерді біріктіру уақыты келді. Егер сіз жарықдиодты торды әлі біріктірмеген болсаңыз, енді оны жасау уақыты келді. Мен торды текшеге жапсырмаймын, себебі оның қажеті жоқ, ал жарықдиодты сынған жағдайда оны еш қиындықсыз айырбастауға болады, бірақ текшеге бес торды ұстап тұру үшін екі қолыңыз көп болуы керек. акрил қаптамасында. Соңында, сіз ағаштың төменгі панелін текшеге бұрай аласыз. Қақпақ төменгі ағаш тақтаға өте кішкентай сегіз бұрандамен бекітілген.

8 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету және басқару элементтері

Teensy -ге арналған эскиз FastLED кітапханасына негізделген, оған бірнеше негізгі анимация кіреді. Эскизге RGBLEDS кітапхана пакетін қосу көптеген мысал эскиздері бар мәтін мен «спрайттарды» көрсетуге арналған қуатты матрицалық алгебра әкеледі. Егер сіз Тетристі ойнағыңыз келсе, онда тек екі түсті матрица қолданылса да, джоллифтордан нұсқаулықты қараңыз.

Смартфон қосымшасы Дэвид Эйххофтың NetIO -ға негізделген, ол өте жақсы құжаттамаға ие. NetIO-UI-Designer көмегімен түймелермен, жүгірткілермен, жапсырмалармен және тағы басқалармен жеке интерфейсті құруға болады. Дизайнерде шығатын хабарламалардың хаттамасын таңдауға болады. Менің жағдайда мен ең қарапайымын - UDP алдым. Хабарларды менің үй желім ESP8266 -ға жібереді, ал Teensy мазмұнын бағалайды және көрсетілген пәрменді басқарады. Сіз өзіңіздің жеке интерфейсіңізді құруды бастау үшін немесе өзіңіз қалаған бағдарламаны пайдалану үшін қоса берілген файлды пайдалана аласыз.

9 -қадам: Өзіңізді құрыңыз және ләззат алыңыз

Енді бөлшектерді алып, өз кірпішіңізді салу уақыты келді. Егер сізде сұрақтар туындаса, тартынбаңыз.

Басқа бейнелер үшін менің Youtube-каналымды тексере аласыз. Бұл әлі де жұмыс, сондықтан болашақта көптеген материалдар болады.

Оқығаныңызға рахмет және өз кірпішіңізде Тетрис немесе басқа жақсы ойындарды ойнаңыз!

Шамдар мен жарықтандыру байқауының екінші жүлдесі 2016 ж

LED жарыстарының бас жүлдесі