Сіздің үйге немесе кеңсеге арналған басқарылатын RGB жарықдиодты жүйесі: 5 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:28

Сіздің үйдегі немесе жұмыс алаңындағы шамдар скучно ма? Бөлмеңізге кішкене энергия немесе көңіл -күй жарығы қосқыңыз келе ме? Бұл нұсқаулық үйде немесе кеңседе пайдалану үшін басқарылатын RGB жарық диодты массивін қалай жасау керектігін көрсетеді. Сіздің қызыл, жасыл, көк жарықдиодты дисплей сізге және сіздің отбасыңызға бірнеше сағаттық ләззат сыйлайды, сонымен қатар сіздің технологиялық достарыңыздың қызғанышын тудырады! Бір жүйе біздің үйге, екіншісі біздің шіркеуге арналған. Жүйелердің бейнелерін қараңыз! Бұл біздің қонақ бөлмеміздегі жарықдиодты жүйе. Бұл Гонконгтағы Island ECC үшін жасаған LED жүйесі. Сіз біздің өнімдерді біздің веб -сайтта таба аласыз: Brilldea.com

1 -қадам: жүйені жоспарлау

Барлық жақсы RGB жарықдиодты жүйелер жоспарлаудан және алдын ала ойлаудан басталады. Бұл қадам сіздің жүйеге инженерлік талаптарды, мысалы, электрмен жабдықтаудың мөлшері мен басқару арналарының санын, сондай -ақ жүйенің қанша тұратындығын анықтау үшін өте маңызды. Көркем ниетті ұмытпаңыз - жоспарлау сізге жүйенің көрінісін және оның сіздің кеңістігіңізбен қалай әсер ететінін елестетуге көмектеседі. Ең алдымен, жарықдиодты шамды қосқыңыз келетін аймақ. Жарықдиодты жүйенің қай жерде орнатылатынын елестету керек, светодиоды, контроллерді, қуат көзін және байланысты кабельдерді ескеру қажет. Бұл қадамның ең маңызды аспектісі - светодиодтар жанатын аумақты анықтау. Сізде жарықтандыруды орнатқыңыз келетін құмар бар ма? Жарық диодты жарықтандыру үшін жиһазды қайта реттей аласыз ба? Сіз өзіңіздің жарықдиодты шамдар мен олармен байланысты жабдықты қабырғаға немесе еденге қою үшін арнайы орын жоспарлай алатын жерді қайта жоспарлайсыз ба? Біздің қонақ бөлме жүйесі біздің Ikea кітап қорапшаларының арасына салынған. Island ECC жүйесі бөлме салынып жатқан кезде жобаланған, сондықтан жарықтар қабырғаға сәйкес келетін етіп арнайы орын бөлінген. Аймақты таңдағаннан кейін, келесі аймақты жабу үшін қанша жарықдиодты қолданғыңыз келетінін ескеру қажет. Қарастыруға болатын бірнеше айнымалылар бар. Жарық диодтары мөлдір бетке түсе ме? Светодиодтарды тікелей қарауға бола ма? Светодиодтар орнатылған кеңістік қаншалықты терең? Жобаланатын сіздің материал қаншалықты мөлдір? Жарықдиодты массивте пішіндер мен өрнектерді жарықтандырғыңыз келе ме? Жарықтың қаншалықты жарқын болғанын қалайсыз? Жүйенің әрбір «пиксельінің» өлшемін ескеру қажет болады. Біздің жүйелер үшін біз RGB LED таспасын қолдандық. Бұл 10 см икемді баспа схемасы, оның үстіне 3 RGB светодиоды бар. Жарық диодтары тізбектей қосылады, сондықтан әр жолақ 12 В тұрақты токпен жұмыс істейді. Жарықдиодты шамдар топтық түрде басқарылады, біз жобалаған әр жүйе әр түрлі тереңдікте және әр түрлі мөлдір материалда болды. Сіздің орналасуыңыз бен бюджетіңізге байланысты сіздің интервалыңыз бен өлшеміңіз өзгереді. Біз сүтті плексиглассаны да, ақ пластмассаны да қолдандық. Біздің қонақ бөлмедегі жарықдиодты жүйе әр бағанға 16 дюймдік RGB диодты таспаның 32 бөлігін қолданды. Island ECC жүйесі әр «терезеде» 48 бөлікті қолданды және үш терезе болды.3. Орнатылатын жарықдиодты шамалардың санын анықтағаннан кейін, сіз жүйенің басқару арналарының санын, қуат көзінің ағымын және сымдардың таралуын жоспарлауға кірісе аласыз. жүйе. Бейнеде компоненттер туралы ескертулер бар және ол құрастыру мен орнату кезінде қолданылатын сынақ тәртіптерін көрсетеді.

2 -қадам: жарықдиодты жүйенің компоненттері

Жарықдиодты жүйе бірнеше компоненттерден тұрады. Бір сәтке сол компоненттерге шолу жасайық.1. Жарықдиодты жүйеге барлық жарықдиодты басқару үшін ми қажет. Бұл ми әдетте Parallax Propeller немесе SX немесе PIC немесе Arduino сияқты микроконтроллер болып табылады. Бұл контроллер светодиоды алдын ала бағдарламаланған алгоритмдерді қолдана отырып айналдыра алады немесе DMX-512A жүйесіне немесе сериялық (RS-232) сыртқы қосылымға негізделген жарық диодтарын өзгерте алады. Біз светодиоды жүйелердің нақты қосымшаларына арналған Prop Blade контроллерін жасадық. Prop Blade 6В-тан 12В тұрақты кернеуді қабылдайды және сериялық (бағдарламалау тақырыбы арқылы) және DMX-512A қосылымдарына ие. Сонымен қатар, ол кері байланыс үшін жарық диодты жарық диодтары мен DIP қосқыштары мен пайдаланушы енгізуге арналған түймелері бар. Егер сіз бұл контроллерді қолданғыңыз келсе, Prop Blade -ді Brilldea -дан жинақ ретінде ала аласыз. Сіз сондай -ақ өзіңіз жасай аласыз. Барлық светодиодты басқару үшін бір немесе бірнеше жарықдиодты драйвер модульдері қажет, өйткені микроконтроллерде енгізу -шығару түйреуіштері көп. Көптеген жарықдиодты басқару үшін микроконтроллерге көмек қажет, сондықтан біз LED бояғышын жасадық. Жарықдиодты бояушы RGB светодиодтардың 16 арнасын басқара алады. Бұл дегеніміз, біз RGB LED таспасының 16 бөлігін әр арнаға жалғап, әр таспаның түсі мен қарқындылығын басқара аламыз. Жарықдиодты бояушы Texas Instruments TLC5940 IC негізінде жасалған. Бұл IC -ді басқару үшін Propeller мен Arduino үшін де желіде код бар. Сондай -ақ, Brilldea -дан жарықдиодты бояғыштар жиынтығын алуға болады.3. Және, әрине, әрбір жарықдиодты жүйеге … жақсы… umm … жарық диодтары қажет! Дұрыс, көптеген қызыл, жасыл, көк жарық диодтары! Бізге сатылатын RGB LED таспасының ыңғайлылығы ұнайды. Өнімнің артқы жағында желім бар, сондықтан ол беттерге оңай бекітіледі. Светодиодтар мен резисторлар қазірдің өзінде жинақталған және ол 12 В тұрақты токта жұмыс істейді. Қажет болса, оны қисық беттерге бекітуге икемдеуге болады. Қаласаңыз, жеке жарықдиодты қолдануға болады. Сізге RGB светодиодты қолданудың қажеті жоқ, сіз 48 бір түсті жарықдиодты немесе бір түстің 24 -ін және басқа түстің 24 -ін қоса аласыз. Қосымша ақпарат алу үшін LED Painter мәліметтер парағын қараңыз. Егер сіз қуат бермесеңіз, жүйенің барлық жабдықтары бекер болар еді. Иә, бұл компоненттердің барлығына тұрақты ток қажет. Біздің жүйелер 12В тұрақты токпен жұмыс істеуге арналған. Жүйедегі жарықдиодты шамдар сіздің жеткізіліміңіз қажет болатын ток мөлшерін анықтайды. Біз орнату үшін 12 В тұрақты ток, 5 амперлік қоректендіруді қолдандық және кеңейтуге көп орын қалды. Егер сіз дәлірек болғыңыз келсе, сіздің жүйеде қолданылатын жарық диодтарының ағымдағы тартылуын, сондай -ақ контроллер мен драйверлерге қажетті токты есептеу қажет болады. Міне, жүйені аяқтайтын тағы бірнеше элементтер:

• Қуат пен басқару сигналдарын таратуға арналған кабель мен сым.
• Контроллерге арналған компьютер мен бағдарламалық жабдық. Егер сіз Parallax пропеллеріне негізделген тіреуішті қолдансаңыз, сіз Parallax -тан тірек штепсель сатып алғыңыз келеді.
• Дәнекерлеу үтігі, қысқыштар, бұрағыштар, кескіш құралдар мен сым тазалағыштар сияқты сіздің жүйені жинауға арналған электронды және қолмен жұмыс жасайтын құралдар.
• Контроллерді, драйверлерді, қуат көзін және т.
• DMX-512A көзі, егер сіз жарықдиодты жүйені басқару үшін DMX қолданғыңыз келсе; бұл міндетті емес.

6. Енді сіз өзіңіздің жүйеңіздің пішіні, кеңістігі, көлемі мен келбеті туралы ойланып, сонымен қатар қажетті материалдарды қарастырдыңыз, сіз оның бағасын бастай аласыз. Сіздің жүйенің құны оның көлеміне және сізде бұрынғы жобалардан қандай материалдар болуы мүмкін екеніне байланысты өзгереді. Егер сізде микроконтроллер отырса, сіз оны пайдалана аласыз. Жүйенің бағасын ұмытпаңыз және коннекторлар, таспалы кабельдер мен айнымалы ток сымдары сияқты «маңызды емес» элементтерге нақты шығындарды белгілеуді ұмытпаңыз, себебі бұл шығындар қосылуы мүмкін. Келесі бейнеде біздің үйдегі жарықдиодты жүйеге шолу көрсетілген. Бұл жүйе біздің бірінші жасалған жүйеміз, сондықтан жүйеде қолданылатын аппараттық құрал - бірінші нұсқа. Қазіргі Brilldea Prop Blade және LED Painter - ұқсас жүйені жасау үшін қажет жаңартылған дизайн.

3 -қадам: құрылыс уақыты

Бұл қадамға жеткенде сіз дизайнды аяқтап, барлық бөлшектеріңізді сатып алуыңыз керек. Мен өзімнің керемет идеяларымды шындыққа айналдыру үшін бөлшектер қорабын алғанды ұнатамын, ал сіз ше? Алдыңғы қадамдарда жасаған дизайнды жасауға қолыңызды жұмсамайтын ештеңе жоқ. Мен жүйені құрастырған кезде, мен құрылысты қайта тексеруге уақыт бөлемін. Мен ПХД толтырмас бұрын компоненттерді екі рет тексеремін, мен деректер кабельдері сияқты дәнекерленген немесе тоқтатылған қосылымдарды екі рет тексеремін және мен жүйені қадам бойынша тексеремін. Үлкен RGB светодиодты жүйесінде көптеген қателіктер кетуі мүмкін, сондықтан тестілеуді жүргізген дұрыс. Бұл әдіс проблемаларды үлкен проблемаларға айналмастан және басқа компоненттерге зақым келтірмес бұрын анықтауға көмектеседі. Мысалы, біз Prop Blade контроллерін жарықдиодты бояғыш драйверінің ПХД -ге бекітпес бұрын тексердік. Сіз жүйені құруды бастаған кезде, бірінші кезекте контроллер мен жарықдиодты драйвер тізбектерін жинауыңыз керек. Егер сіз біздің жинақ сияқты керемет жинақты қолдансаңыз, онда бөлшектерді сатып алу оңай болды және құрастыру көп уақытты қажет етпеуі керек. Егер сіз жеке контроллер мен жарықдиодты драйвер құрсаңыз, бұл қадамға көп уақыт кетуі мүмкін. Уайымдамаңыз, себебі сіздің жүйенің контроллері жұмыс істеген кезде бұл күш қажет. Жинақты жинау кезінде сіз дұрыс компоненттерді пайдаланғаныңызға көз жеткізу үшін схеманы және материалдарды басып шығаруыңыз керек. Контроллерді жинауды аяқтағаннан кейін оны қосуға және тексеруге уақыт бөліңіз. Контроллер жұмыс істейтінін тексеру үшін контроллерге қарапайым бағдарламаны жүктеңіз. Біздің жағдайда біз Parallax Prop Plug көмегімен Prop Blade бағдарламалық жасақтамасын жүктеп алдық. Драйвер тақтасын аяқтағаннан кейін ештеңе жарылып кетпеуі үшін оны қосыңыз. Бұл сынақтан өткеннен кейін арнаға бір RBG жарықдиодты қосыңыз және драйверді контроллерге бекітіңіз. Контроллер драйверді/RGB жарық диодты орнатуды басқара алатынын тексеру үшін қарапайым бағдарламаны қолданыңыз. Тағы да, Prop Blade және LED Painter үшін біздің сайтымызда мысал бағдарламалар бар: Brilldea.com. Енді электрониканы дайындап қойдыңыз, светодиодтарға көшейік!

4 -қадам: жарықдиодты жинақ

RGB светодиодты массивінің ең жалықтыратын бөлігі - жарықдиодты конструкция мен қосылыстар. Әдетте бұл қадамға сымдарды кесу, жолақтарды кесу, бұрау және дәнекерлеу кіреді. Дұрыс жасалғанына көз жеткізу үшін әр қосылымды екі рет тексеруді айтпаған жөн. Егер сіз бұл процесті жақсарту жолдарын тапсаңыз, түсініктемелерде бізге хабарлаңыз. Тағы да, бұл қадам уақытты қажет етеді. Жүйенің дебютін сәйкесінше жоспарлаңыз, сонда сіз барлық жұмысты аяқтауға асықпайсыз. Мастер туындысын жасау үшін түні бойы қалмау сымдардың дұрыс жұмыс істемеуінен зақымдалады. Уақыт бөліп, қосылымдарды екі рет тексеріңіз. Біздің жүйелер модульде жасалған, сондықтан біз жүйені сайтта оңай жинай аламыз. Біз құрастырған кезде жүйелерді сынау оңай болды. Мысалы, Island ECC жүйесіне арналған светодиодтар ұзындығы 1 метр биіктігі 0,4 метр болатын панельдерге жиналды. Әр панель бірдей болды, сондықтан біз светодиодты қайда орнатуға, сымдарды қалай бағыттауға және жарықдиодты бояғышты қайда орналастыруға арналған үлгі жасадық. Бұл қадам техникалық жағынан өте қарапайым, тек қайталанатын және көп уақытты қажет етеді. Егер сіз RGB жарықдиодты таспаны қолдансаңыз, онда жабысқақ астардың үстіндегі жабынды алып тастау арқылы жарық диодты бетке орнатуға болады. Жарық диодтарын таза бетке орнатуды ұмытпаңыз. Қажет болса, сымдар, коннекторлар мен белдіктерді қосыңыз. Бізге тексеру немесе ауыстыру үшін жабдықтың бір бөлігін алып тастау қажет болған жағдайда қосқыштар болғанды ұнатамыз. Сіз барлық қосылымдарды дәнекерлеуді және қосқыштарды қосуға кететін шығын мен уақытты болдырмауға болады. Светодиодтар дайын болғаннан кейін оларды жарықдиодты драйвер тізбегіне немесе жарықдиодты бояғыштар жинағына қосып, тексеріңіз. Егер сіз барлық LED арналарын бірден емес, барлығын бірден қосқыңыз келуі мүмкін. Оларды орнатқан кезде, оларды бір уақытта қосуды ұмытпаңыз. Тағы да, қосылмас бұрын қосылымдарды тексеріңіз. Басқа қадамдарда айтылғандай, біздің жүйелер Prop Blade пайдаланады. Prop Blade -де енгізу -шығару екі тобы бар. Әр енгізу -шығару тобы бір қатарда екі жарықдиодты бояушыға дейін жұмыс істей алады, яғни бір контроллерге арналған төрт жарықдиодты суретші. Көбірек жұмыс істеуге болады, бірақ сіз сымның ұзындығы мен сигналдың күшіне назар аударуыңыз керек, және біз сенімділікті арттыру үшін буферлік схемаларды құру керек екенін анықтадық. Светодиодты бояушы Prop Blade контроллеріне жақын болуы керек екенін біліңіз. 3.3В тұрақты логикалық сигналдарды қолданатын контроллерден 20 фут жарықдиодты бояғышты орнату нашар нәтиже береді немесе мүлде нәтиже бермейді. Жарықдиодты орнатқаннан кейін, сіз жақын жерде боласыз. Осы сәтте сіз бірнеше қосылу сынағын өткіздіңіз және жүйенің жанданғанын сездіңіз!

5 -қадам: Соңғы әсерлер

Жүйені орнатқаннан кейін біз отырамыз және одан ләззат аламыз. Жақсы, мүмкін әлі жоқ. Әрине, жүйені құру және орнату кезінде қиындықтар туындайды, сондықтан осы сәтте сізге ақауларды жою қажет болуы мүмкін. Негізгі проблемалар құрылыс кезінде жасалған қосымша тестілеу кезінде анықталды деп үміттенемін. Бүкіл жүйе аяқталғанға дейін, әдетте, бәрі жұмыс істейді, бұл жағдайда сіз компоненттерді монтаждауды және сымдарды орнатуды аяқтай аласыз және бәрін реттей аласыз. Сіз сондай -ақ басқару бағдарламалық жасақтамасын өзгертуге (немесе жазуды бастауға) болады. Бағдарламалық жасақтаманы жазу өте қызықты, әсіресе жарық диодты қалай көрінетінін сипаттайтын жоғары деңгейдегі бағдарламалық жасақтамаға жеткенде. Мен бұл рәсімдерді «кескіндеме» деп атаймын, бұған дейін мен жүйені әр түрлі әдістермен басқаруға болатынын айтқан болатынмын. Кейбір адамдар жүйені қосып, оның өздігінен айналуына рұқсат бергісі келеді. Жүйенің бұл түрінде алдын ала бағдарламаланған процедуралар немесе кездейсоқ түстерді өшіру, өшіру немесе орналастыру алгоритмдері болуы керек. Prop Blade мен LED бояғышының демо кодын Parallax Propeller Object Exchange немесе Brilldea веб -сайтынан табуға болады. Мысал түсі түсі өзгеретін қарапайым алгоритмдерді көрсетеді, ал басқалары - бұл басқаратындар! Олар дәл синхрондау кезінде әр пиксель мен әр түсті басқарғысы келеді. Жарықдиодты бояғыш пен Prop Blade комбинациясы DMX-512A (RS-485 сияқты) немесе сериялық басқаруға (тірек штепсель арқылы) мүмкіндік береді. Бұл сіздің компьютерде Vixen Lights сияқты бағдарламалық жасақтаманы жарық пен музыканы синхрондауға арналған шоу жасау үшін қолдануға болатынын білдіреді. Жарықдиодты бояғыштың көмегімен әрбір басқару арнасын 255 қадаммен өшіруден қосуға болады. Бұл түстерді әр түрлі қарқындылықта араластыруға мүмкіндік береді. Жарықдиодты жүйемен жасай алатын басқа нәрселер:

• Әннің ритмін анықтауға және соған сәйкес келбетін өзгертуге мүмкіндік беріңіз. Бұл сіздің жүйеге микрофон қосуды және кірісті өңдеуге әкеледі.
• Philips жалпақ экранды теледидарларындағы Ambilight сияқты бейнені анықтауға және сыртқы түрін өзгертуге мүмкіндік беріңіз. Бұл теледидарға бейне ағыны беретін компьютерді немесе теледидардың суретін түсіру үшін веб -камераны қосуды қамтуы мүмкін.
• Белгілі бір уақытта оны автоматты түрде қосуды және өшіруді қамтамасыз етіңіз. Бұл күндізгі жарыққа, күндізгі уақытқа немесе бөлмеде немесе жүйеге жақын біреудің болуына байланысты болуы мүмкін.
• Әлем сіздің қонақ бөлмеңіздегі жарықдиодты қосуға және өшіруге мүмкіндік беретін интернетті басқарыңыз.
• Жарықдиодты қабырғаны көңіл -күй сақинасына қосыңыз, сондықтан жарық диодты қабырға сіздің көңіл -күйіңізді көрсете алады!

Сізге бұл нұсқаулық ұнады деп үміттенеміз. Біздің веб -сайтқа кіру арқылы Brilldea және біздің өнімдер туралы көбірек білуді ұмытпаңыз: Brilldea.com.