אורות חג המולד עם Atmega328: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

חג המולד מגיע וזה הזמן להתחיל לעשות משהו בנידון. במקרה שלי - סוף סוף סיימתי את ההנחיות לגבי אורות עץ חג המולד שלי.

הרעיון כאן פשוט: קח חופן של נוריות LED בצבעים שונים, חבר אותן למנהג ה- LED במקביל (מה שהופך כל אחת לשליטה בנפרד), תהני. זה אולי יישמע מוזר בהתחשב בכל החיווט הדרוש, אבל התרגול הראה שזה עובד הרבה יותר טוב מהאורות שלך מחוץ לחנות עם המצבים המשעממים הקשים שלהם וללא התאמה אישית. החיווט אינו נראה, נוריות הלדים מוסתרות במחטי האשוח, הכל נשלט עם שלט IR, ילדים ומבוגרים מאושרים.

נראה קל, אבל לקח לי כמה שנים לסיים את זה ולגרום לזה לעבוד על עץ אמיתי. נתקלתי בבעיות במקומות לא צפויים - כמו חיווט, למשל. הוראה זו נועדה לסייע לאלו מכם שרוצים לעשות את אותו הדבר מבלי לעבור חודשים של רכישת ניסוי וטעייה של דברים שונים ברשת.

הפרויקט מיועד לאנשים בעלי ניסיון בינוני, מכיוון שתצטרך להתאים אותו לחומרה שלך. הכנתי לוח מיוחד לזה כבר מזמן, תצטרך להמציא אותו בעצמך. או שאתה יכול לקבל ממני אחד, אבל עדיין, יהיה צורך בכמה מיומנויות הלחמה.

מה אתה צריך:

- לוח הבקר (Arduino או אחר)

- מעגלי הנהיגה LED. מנהלי התקני LED מומלצים, אך אפשר לעשות זאת עם רשמי משמרות וספריית ShiftPWM

- לפחות 48 נוריות LED בצבעים שונים

- חוט עוטף חוט 30AWG, לפחות 100 מטרים ממנו

- מיומנויות הלחמה ותכנות

- קצת זמן וסבלנות

אני אספק את הסקיצה שלי, אבל תצטרך להתאים אותה למכשיר שלך.אפולוגיה: אני מצטער על איכות התמונות והסרטונים, כמו גם על המאמר עצמו. הם לא מלוטשים כפי שהייתי רוצה. אבל בקרב המשפחה, העבודה והתחביב עלי לבחור בשניים לשעבר. והייתי צריך לפרסם את ההוראה הזו עכשיו, בזמן שיש זמן לפני החגיגות.

שלב 1: חיווט

חוטים היו הבעיה העיקרית בשבילי. עם האורות הסיניים הבסיסיים שלך, אתה מקבל חיווט ירוק כהה. קיוויתי למצוא את אותו סוג של חוטים באינטרנט - ללא הועיל. למעשה, ביליתי שנה בניסיונות, הזמנתי עשרות סוגים שונים, ולבסוף הבנתי שהם לא באמת חשובים.

העניין הוא כי זר המיוצר הבסיסי שלך מחובר בסדרות. מכאן עולות שתי בעיות:

א) החוטים די עבים, מכיוון שהם צריכים לשאת את הכוח עבור כל הנורות בסדרות, ו

ב) חוטים אלה עוברים מענף אחד של עץ חג המולד למשנהו במראה רגיל, בניצב לענפים.

שתי בעיות אלו מחייבות את החוטים להתמזג עם העלים (מחטי אשוח). והם לא בדיוק מצליחים לעשות זאת.

עם הדבר שחשבתי עליו (כלומר, לכל LED בודד שיש לו חיווט משלו, כשהוא מחובר במקביל) הדברים משתנים:

א) אתה יכול להשתמש בחוטים ממש דקים, ו

ב) הם עוקבים אחרי הענף של הלדים האחוריים לגבעול העץ, מתרחקים מנקודת המבט של הצופים, ובכך הם בלתי נראים ביעילות.

בינגו! אתה לא צריך את הצבע הירוק הכהה, אתה יכול לקבל חום כדי להתמזג עם הענפים, או אפילו ציאני כמו שהיה לי, וזה עדיין יהיה בלתי נראה.

זה משהו שבעצם גיליתי ברגע שהזר היה במקום. זה עובד.

לכן, אתה צריך איזה חוט עטיפת חוט 30AWG דק (כמו זה), ירוק (שהוא קצת בצבע כחול) או חום.

שלב 2: נוריות

ישנן מערכות של '10 נוריות LED צבעוניות 'הזמינות באינטרנט. הצבעים הם: אדום, כתום, צהוב, ירוק-ביצה, ירוק, כחול, ורוד, סגול, לבן קר ולבן חם. השניים האחרונים מעניינים, מכיוון שאתה יכול לעשות איתם כמה אפקטים של כסף/זהב, אבל זה סיפור אחר. השמונה הנותרות תקינות, והמספר נוח מאוד, מה שלנהגי LED יש 16 יציאות. אני ממליץ על נוריות 3 מ מ: הן בהירות למדי כשהן קטנות מספיק כדי להסתתר במחטים.

מי שעוקב אחר ההתפלפלויות שלי יודע שאני קצת אובססיבי לספקטרום, ואתה יכול לראות שמערך הצבעים אינו בדיוק עקבי לספקטרום. הבולט ביותר הוא הפער בין צבעים ירוקים לכחולים.

ובכן, ראשית, העין האנושית לא כל כך טובה להבחין בצבעים האלה; אנחנו הרבה יותר טובים בכל דבר שיש בו לפחות כתם אדום. שנית, אין כמעט נוריות זמינות למלא את הפער. אמנם, יש ספק אחד של נוריות ציאן ב Aliexpress, אך אלה די יקרות (ומצאתי אותן מאוחר מדי). יש גם חבורת נוכלים שמוכרים נוריות LED בסיסיות כ'אמרלד '; אל תיפול לזה. גיליתי שהסט של 10 הצבעים הוא די טוב; הנורות כן מייצרות צבעים שונים בעליל.

אם אתה מצליח למצוא את נוריות הציאן האלה במחיר מתאים, הייתי מציע לך להחליף בהן את הסגולות (הצבת ציאן בין ירוק לכחול). הסגולים דומים יותר ל UV, הם לא בהירים במיוחד אבל יכולים לעשות דברים מעניינים בחושך אם משהו לבן קרוב אליהם. כך תוכל ליצור ענף נפרד בזרך לאספקת קסם ומסתורין.

שלב 3: הרכבה

הלחמת הלדים לחוטים לוקחת זמן; פנה יום לעשות זאת אפילו עבור זר קטן של 48 נוריות. תצטרך (מלבד נוריות הלדים והחוטים):

- צינורות לכווץ חום של 1.5 מ מ;

- צינורות לכווץ חום 2.5 מ מ;

- הרבה פתרון צימוקים;

ומגהץ הלחמה, מן הסתם.

נקו את קצה החוט, עטפו אותו סביב רגל LED, הניחו טיפה של תמיסת הצימוקים, הלחמה. חזור על הפעולה עבור הרגל השנייה. דחוף את צינורית 1.5 מ"מ על מפרק ההלחמה הראשון וכווץ אותו, חזור על הפעולה השנייה. דחוף את צינור 2.5 מ"מ על שתי הרגליים והתכווץ. יש צורך בהתכווצות הפנימית למניעת מכנסיים קצרים, החיצוניים למראה הטוב. אין צורך באחיזה, מכיוון שהמכשיר המתקבל הוא קל, מחטי אשוח יחזיקו אותו די טוב. (אם העץ שלך מלאכותי, ייתכן שתזדקק למשהו כדי לגרום לנורות לדבק)

עשו בקבוצות של שש, עקבו אחר הספקטרום, אל תשכחו לבדוק שהנורית פועלת מכיוון שהיא עלולה להיפגע במהלך הלחמה, וזכרו לסמן את חוט האנודה.

באשר לאורך החוטים, עשיתי אותם 50 ס מ, וזה קצת קצר אפילו לעץ הקטן שהיה לי. הייתי צריך למתוח את החוטים במקום לעטוף אותם סביב ענפים. לתירוץ שלי, התכוונתי להכין זר עם 96 נוריות (עדיין עושה btw), וזה היה החצי העליון שלו. בכל מקרה, קח בחשבון שתרצה שהחוט יעקוב אחר הגבעול ולאחר מכן הענף יוצא מהבקר ובחר את האורך בהתאם.

שלב 4: חיבור בקר

השתמשתי בלוח ה- UltiBlink SL שלי שתוכנן בעצם עם משימה זו בראש. אלא אם יש לך/תזמין אחד, תצטרך להכין בעצמך. לוח לחם לא יעבוד כאן, כך שתצטרך להמציא ולהלחים משהו על לוח אב טיפוס. מנהלי התקני LED טובים יותר למשימה זו מאשר רישומי משמרות (עם ספריית ShiftPWM), מכיוון שהנהגים אינם דורשים נגדים לכל נורית LED, ולכן פחות מקום, פחות חורים, פחות הלחמות.

שים לב שהשתמשתי בגרסת ההרחבה של לוח ה- UltiBlink שלי, זה ללא החומר של Arduino (כלומר, המיקרו -בקר) על גבו. חיברתי את לוח המיקרו -בקר (ה- BlinkeyCore העגול) לסיומת. האמת היא שזה לא נועד בהתחלה; זר 48 לדים הספציפי הזה היה אמור לשמש כחלקו העליון של זר בעל 96 לדים, כאשר לתחתון יש MC על הסיפון. ובכל זאת, זה הוכיח שהוא טוב כמו א) הצלחתי להצמיד את הלוח ישירות לגבעול העץ בעזרת גומיות פשוטות, ו- b) הצלחתי להסיר בקלות את לוח הבקר כדי לטעון מחדש את הסקיצה. לא הייתי צריך לשבת ממש מתחת לעץ חג המולד עם מחברת כמו איזה סנטה חנון. לפיכך, אני מציע שתעשה משהו דומה, כלומר, יש לנתק את לוח ה- Arduino/MC שלך מהתכשיר.

חיברתי את הלדים ל -48 יציאות ב -6 קבוצות של 8 נוריות כל אחת כך: אדום, כתום, צהוב, ירוק-ביצה, ירוק, כחול, סגול, ורוד; חזור 5 פעמים. כלומר, פלט 0 = אדום, פלט 1 = כתום, פלט 2 = צהוב וכו '. המערכון שלהלן מסתמך על צו זה לצדק רב. הקפד לשים אותם על העץ באותו סדר, כשהם עולים בספירלה למעלה או למטה. הייתי מציע גם לנסות לשים נוריות באותו צבע בקווים אנכיים פחות או יותר (מעל או מתחת זה לזה)-כל זה יגרום לאפקטים להיראות הרבה יותר טובים.

לבסוף, עליך לשקול את צריכת החשמל. 48 נוריות דורשות כ 1A ב 5V כאשר כולן דולקות. אתה יכול להשתמש במטען USB, אבל זה צריך להיות ממש טוב ונבדק, לא איזה שטויות זולות מאיביי שאמורות לספק מספיק מיץ אבל לא (כמו הלבן שבתמונות שלי, החלפתי אותו מאוחר יותר). עם 96 נוריות LED אני מתכוון להשתמש בשניים, אחד לכל חלק מהזר, רק כדי לוודא שהכל עובד כמתוכנן. גישה אפשרית נוספת לבעיה זו נעוצה בתוכנה: אם תוודא שלא דולקים יותר מ -25 נוריות בכל זמן נתון, תוכל להפעיל זאת מכל מטען USB או אפילו מיציאת ה- USB של המחשב שלך. המערכון שלי למטה לא.

שלב 5: בקרת IR

IR די טוב ומפואר לשלוט במצבים בזר שלך. למרבה המזל, יש ספריית IRLib מצוינת המכסה כל צורך. כמו כן, למקלט ה- IR יש חיבור פשוט מאוד.

יש הרבה הוראות לשימוש בשלטים IR עם Arduino, אז לא אפרט כאן יותר מדי. אם אתה לא מכיר את זה, רק שמור ערב לסיום זה, זה לא מדע טילים.

עם זאת יש צורך בהערות מסוימות כדי להקל:

1 - ישנם פרוטוקולי תקשורת IR שונים, כאשר אחד מהפיליפס הוא המוזר ביותר והסוני הוא ההגיוני והקל ביותר לתכנות. רוב השלטים הזולים משתמשים בסוני למרבה המזל.

2 - אם יש לך כמה שלטים ישנים איפשהו במוסך, בדוק אותם ואולי הם יעבדו בסדר. נהגתי להשתמש בשלט מהטלוויזיה שלי כדי לשלוט באחד מתכשירי חג המולד שלי, אבל זה לא הרעיון הטוב ביותר, שכן האות משתקף מהקירות, ולכן הוא יכול להחליף ערוצים או משהו בטלוויזיה שלך בזמן שאתה שולט בזר שלך. מוטב שיהיה אחד ייעודי.

3 - הנה הסקיצה שלי בה אני משתמשת כדי למפות את הכפתורים בשלט חדש שעובד עם פרוטוקול סוני. זה זורק קודים לתוך הצג הסדרתי ומשאיר לך פשוט להעתיק אותם. אני מעתיק ומדביק אותם לקובץ זה, שנכלל בסקיצה הראשית של הזר (להלן). סביר להניח שהקודים לשלט הרחוק (הנקראים 'CarMP3' הכלולים) כבר יעבדו גם עם השלט שלך.

שלב 6: שרטוט

אוקיי, הסקיצה הזו עובדת עם הלוח של העיצוב שלי (48 נוריות LED). גם זה די מבולגן, שכן כתבתי את זה בחיפזון ולא היה לי זמן לנקות/להגיב על זה. ובכל זאת, אתה עשוי למצוא את זה שימושי; אל תהסס להוציא ממנו נתחים נחוצים ולעשות כל מה שאתה רוצה. הדרך הפשוטה ביותר היא פשוט להחליף את כל המופעים של ספריית DMdriver בפונקציות שלך. ישנם שלושה בסך הכל: test.setPoint (int x, int y) קובע את הפלט #x ל- Y (Y הוא מספר של 16 סיביות); test.clearAll () מגדיר את כל הפלט לאפס ו- test.sendAll () מרענן את המידע במנהל ההתקן LED (שולח את הנתונים לשם, משנה מצבי LED בו זמנית). גם בלי השלט זה יעבוד. לאחר סיום, בדוק את החלק הקודם של מדריך זה, מפה את הכפתורים בשלט שלך והכנס את הקודים לקובץ ה- include.

אם אתה בעל גאה של UltiBlink, תוכל להריץ את הסקיצה מהקופסה (יש לך את ספריית DMdriver, נכון?); אל תהסס לפנות אלי אם משהו משתבש, אתה יודע את הכתובת.

בהצלחה, תהנה, שאל שאלות - אנסה לענות עליהן, חג שמח הקרוב ובתקווה שאכתוב משהו חדש בקרוב!