מנורת מזג אוויר/מטריקס: 42 שלבים (עם תמונות)

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

מאת Gosse Adema עקוב אחר המחבר:

במדריך זה אני מתאר את העיצוב, הבנייה והתכנות של מנורת מטריקס LED. העיצוב מזכיר מנורה רגילה, אך את חלל הפנים החליפה מטריצה של נוריות ws2812. השליטה מתבצעת באמצעות פטל פטל, כך שניתן לתכנת את השלם בהתאם לרצונכם.

גובה המנורה כ -12 אינץ '(30 ס"מ) בקוטר של 10 ס"מ (4 אינץ'). החלק החיצוני מורכב בעיקר מגליל זכוכית.

עם יותר מ -40 שלבים הוא הפך למדריך מקיף למדי. זה מתחיל בעיצוב המנורה. זה מכסה הן את עיצוב התלת -ממד ב- Fusion 360 והן את החלק החשמלי. תשומת לב נוספת ניתנת לצריכת החשמל של הלדים. לדוגמה, לוח מיוחד תוכנן להפצת חשמל.

לאחר העיצוב ה- Instructable ממשיך בהרכבת החלקים השונים: מחזיק הלד ורגל המנורה. מחזיק הלד מכיל 16 רצועות עם 18 נוריות כל אחת, המספקות סך של 288 נוריות. בסיס המנורה מכיל את ה- Raspberry Pi, מאוורר קטן ורכיבים אלקטרוניים נוספים.

בנוסף לעיצוב ובנייה, מתואר התכנות של המנורה. זה מתחיל בשליטה על נוריות הלדים ובאחזור נתוני מזג אוויר עם פייתון. ואחריו הפונקציות השונות של המנורה.

הפונקציה העיקרית של מנורה זו היא להציג נתוני מזג אוויר. בשל העיצוב הנבחר ניתן להשתמש במנורה זו למטרות אחרות. כמו שעון או מחוון מדיה חברתית (קוד Python למנורת חירום ומנורת לבה כלול במדריך זה).

שלב 1: סקיצות ועיצובים ראשונים

לפני כשנה הכנתי כמה קישוטי עץ חג המולד מוארים. אלה הכילו ממשק אינטרנט לשינוי צבעי הלדים. בגרסה מאוחרת יותר, ממשק אינטרנט זה הוחלף בשימוש בנתוני מזג אוויר. צבע הנורות תלוי בטמפרטורה החיצונית, כאשר לכל הנורות יש אותו צבע.

מאוחר יותר קיבלתי את הרעיון להכין 'מד חום'. על ידי קריאת הטמפרטורה בפועל, במינימום ובמקסימום. לכל הלדים יהיו צבעים שונים בהתאם לערכים אלה. זה מעולם לא פותח לאב טיפוס עובד מכיוון שקיבלתי רעיון נוסף, שהביא למנורת מטריצת LED זו. כאשר הצגת נתוני מזג האוויר היא רק אחת האפשרויות.

בעת הכנת מספר סקיצות הגעתי לפונקציות הבאות:

1. הצג את הטמפרטורה הנוכחית.
2. הצגת הטמפרטורות המינימליות והמקסימליות הצפויות.
3. מציג את המשקעים הצפויים לשעה הקרובה (כחול = גשם, לבן = שלג).
4. הצגת מהירות הרוח הנוכחית, ואם אפשר כיוון.

הציורים לעיל הם עיצוב ראשון של מנורה זו.

האפשרויות של מנורה זו אינן מוגבלות להצגת נתוני מזג אוויר. שימוש ב- PI פטל נותן הרבה יותר אפשרויות. כגון שעון, מנורת פלזמה או לבה, וכמה אינדיקטורים ברשתות החברתיות.

ישנן 2 דרכים למקם את הלדים בתוך מנורה: רשת מרובעת או ספירלה של נוריות. קל יותר לבנות את גרסת הספירלה. אבל נוריות ה- LED מעט משתפכות בעת שימוש בספירלה, ולכן נראות פחות יפות. לצד זאת, שיפוע הצבע יהיה קשה יותר לתכנות. לכן בחרתי ליצור רשת LED באמצעות פסי LED ws2812.

פס הלדס ws2812 מונח אנכית דרך המנורה, בדוגמת זיגזג. כל חיבורי ה- LED נמצאים בחלק העליון או התחתון של הצילינדר. זה נותן מקום בתוך הצילינדר, לרכיבים האלקטרוניים האחרים.

מכיוון שהרעיון הראשון היה להציג נתוני מזג אוויר, בחרתי עבור 16 נוריות LED לשורה. זה מאפשר 16 כיווני רוח:

• נ
• NNE
• NE
• ENE
• ה
• ESE
• SE
• SSE
• ס
• SSW
• SW
• WSW
• וו
• WNW
• NW
• NNW

הפרויקט הקודם "קישוט עץ חג המולד" התבסס על איקוסדרון רגיל, עם חלון עגול לכל לד. פרויקט זה מקבל מבנה דומה עבור נוריות הלדים. אבל אז בתוך גליל זכוכית.

שלב 2: צבעי LED

הטמפרטורה במהלך שנה בהולנד היא בערך בין -10 ל +30 מעלות צלזיוס. זה יכול להתחמם או להתקרר, אבל אלה יוצאי דופן. צבעי הטמפרטורה האוניברסליים הם אדום לחם, כחול לקור. הוספתי צבע שלישי: צהוב. זה נותן יותר צבעים והופך את השיפוע ליפה יותר.

הטמפרטורות המינימליות והמקסימליות משתנות במהלך עונות השנה. כתוצאה מכך, הפרש הטמפרטורות לעולם אינו גדול מ- 25 מעלות. במילים אחרות, כמעט מחצית מכל טווח הצבעים. כדי להגדיל טווח זה, ניתן להשתמש בסולם דינאמי. לדוגמה, הסולם עשוי להיות תלוי בחודש. הצבע הכחול יכול להיות 10 מעלות צלזיוס בקיץ, -10 מעלות צלזיוס בחורף.

סולם זה צריך להשתנות לאט. לדוגמה:

ינואר -10 עד +15

פברואר -10 עד +15 מרץ -5 עד +20 אפריל -5 עד +20 במאי 0 עד +25 ביוני +5 עד +30 ביולי +10 עד +35 אוגוסט +10 עד +35 ספטמבר +5 עד +30 באוקטובר 0 עד +25 בנובמבר -5 עד +20 בדצמבר -10 עד +15

ניתן לאחסן את התרגום בין טמפרטורה לצבע בטבלה. כתוצאה מכך, חישוב מינימלי נדרש. והמנורה קלה להתאמה לאקלים אחר. טבלה מייצרת היא גם פשוטה לבצע התאמות קטנות בעוצמת הצבע.

שלב 3: גליל זכוכית

גליל זכוכית שימש למנורה זו. זהו חלק חלקי של מנורה זמינה היטב. קניתי את המנורה מחנות אינטרנט הולנדית. יש לו את המפרט הבא:

מידות: קוטר 10 ס"מ בגובה +/- 27 ס"מ

צבע: לבן חלבי התאמה: גודל חור E27 (התאמה רגילה / גדולה) 4 ס מ חומר: זכוכית הערות: מתאים לתליית מנורות וכן מנורות רצפה. בצד אחד החור לחיבור, הצד השני פתוח. זמן אספקה: כשבועיים (מאוסטריה)

גליל הזכוכית שייך למנורות מסוג 'טרויה'. אשר מיוצרים על ידי חברה בשם Eglo.

אם גליל הזכוכית אינו נמכר בנפרד, ניתן גם לרכוש את המנורה עצמה. יש תליון וגרסת שולחן זמינה (קישור לארה ב, קישור בריטניה, קישור לאיחוד האירופי).

תמיד אפשר ליצור גרסה משלך באמצעות מנורה אחרת.

למרות התמונה הפשוטה למידות, הם נכונים. הגובה הוא 270 מ"מ (10.6 אינץ ') והקוטר הוא 100 מ"מ (3.9 אינץ').

שלב 4: ממשק האינטרנט של Wemos

פרס גדול בתחרות LED 2017

פרס שני בתחרות פטל פאי 2017