מערכת LED RGB ניתנת לשליטה לבית או למשרד: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:18

האם האורות בבית או בחלל העבודה שלך משעממים? האם אתה רוצה להוסיף קצת אנרגיה או תאורת מצב רוח לחדר שלך? מדריך זה מראה לך כיצד ליצור מערך LED מסוג RGB הניתן לשליטה לשימוש בבית או במשרד. צג ה- LED האדום, הירוק והכחול שלך יספק שעות של הנאה לך ולמשפחתך, כמו גם יגרום לך לקנאה של החברים הטכנולוגיים שלך! מדריך זה מבוסס על שתי מערכות שנבנו על ידינו, Brilldea, באמצעות מוצרים שעיצבנו. מערכת אחת נבנתה לביתנו והשנייה לכנסייה שלנו. צפה בסרטוני המערכות בפעולה! זוהי מערכת ה- LED שלנו בסלון. זוהי מערכת ה- LED שיצרנו עבור האי ECC בהונג קונג. אתה יכול לגלות את המוצרים שלנו באתר האינטרנט שלנו: Brilldea.com

שלב 1: תכנון המערכת

כל מערכות ה- RGB LED הטובות מתחילות בקצת תכנון ומחשבה מוקדמת. שלב זה הוא קריטי בקביעת הדרישות ההנדסיות שלך למערכת, כגון גודל ספק הכוח ומספר ערוצי הבקרה, וכן כמה תעלה המערכת. ואל תשכח את הכוונה האמנותית - תכנון יעזור לך לדמיין את מראה המערכת וכיצד היא תתקשר עם החלל שלך. הדבר הראשון שצריך להבין הוא האזור שבו אתה רוצה להוסיף את תאורת ה- LED. עליך לדמיין היכן תותקן מערכת ה- LED וכדאי לשקול את נוריות הלדים, הבקר (ים), ספק הכוח והכבלים הנלווים לכך. ההיבט החשוב ביותר של שלב זה הוא לקבוע את השטח שיאירו הלדים. האם יש לך מפרץ שבו אתה רוצה למקם את התאורה? האם אתה יכול לסדר מחדש רהיטים כדי ליצור פער עבור נוריות LED? האם אתה משדרג את המקום שבו אתה יכול לתכנן מקום מיוחד עבור הלדים שלך והחומרה הנלווית להטמעה בקיר או ברצפה? מערכת הסלון שלנו נבנתה בין מארזי הספרים של איקאה. מערכת האי ECC תוכננה בזמן בניית החדר כך שנחצב עבורו חלל מיוחד כך שהאורות יתאימו ממש בתוך הקירות. לאחר שתבחר אזור, הדבר הבא שיש לקחת בחשבון הוא בכמה נוריות אתה רוצה להשתמש כדי לכסות את האזור הזה. ישנם מספר משתנים שיש לקחת בחשבון. האם נוריות הלדים יוקרנו על משטח שקוף? האם תצוגות הלדים ישירות? כמה עמוק החלל בו מותקנות נוריות הלדים? עד כמה החומר שלך שקרין עליו הוא שקוף? האם אתה רוצה להאיר צורות ודפוסים במערך ה- LED? כמה בהיר אתה רוצה שהאור יהיה? יהיה עליך לשקול את גודל כל "פיקסל" במערכת. עבור המערכות שלנו השתמשנו בסרט ה- RGB LED שלנו. זהו מעגל מודפס גמיש בגודל 10 ס"מ ועליו 3 נוריות RGB. נוריות ה- LED מחוברות בסדרות כך שכל רצועה פועלת על 12V DC. הנורות נשלטות כקבוצה. לכל מערכת שעיצבנו היו עומקים שונים וחומרים שקופים שונים להקרנה. המרווח והגודל שלך ישתנו בהתאם למיקום שלך ולתקציב שלך. השתמשנו הן בפרספקס חלבי והן בפלסטיק לבן מפוספס. מערכת LED בסלון שלנו השתמשה ב -32 חלקים של סרט LED RGB בגודל 10 ס"מ, 16 בכל עמודה. מערכת ECC של האי השתמשה ב -48 חלקים בכל "חלון" והיו שלושה חלונות.3. לאחר שקבעת את כמות נוריות ההתקנה, תוכל להתחיל לתכנן את מספר ערוצי הבקרה למערכת, את זרם אספקת החשמל שלך ואת חלוקת החיווט. הסרטון הבא מציג את ההתקנה והבדיקה של ECC האי. מערכת. הסרטון כולל הערות על הרכיבים והוא מציג את שגרת הבדיקה המשמשת במהלך ההרכבה וההתקנה.

שלב 2: רכיבי מערכת LED

מערכת LED מורכבת ממספר רכיבים. בואו ניקח רגע לסקור את המרכיבים האלה. מערכת ה- LED זקוקה למוח כדי לשלוט בכל אותם נוריות. המוח הזה הוא בדרך כלל מיקרו -בקר כגון מדחף Parallax או SX או PIC או Arduino. בקר זה עשוי להחליף את הנורות באמצעות אלגוריתמים מתוכנתים מראש או לשנות את הנורות על בסיס חיבור חיצוני למערכת DMX-512A או סדרתי (RS-232). תכננו את בקר הלהב ליישומים הספציפיים שלנו של מערכות LED. להב Prop תומך 6V עד 12V DC ויש לו חיבורים הן עבור סדרתי (דרך כותרת התכנות) והן ל- DMX-512A. בנוסף יש לו נוריות סטטוס למשוב ומתגי DIP ולחצנים עבור קלט משתמש. אתה יכול לקבל את להב האביזר כערכה מ- Brilldea אם אתה רוצה להשתמש בקר זה. אתה מוזמן גם להכין בעצמך.2. יש צורך במודול אחד או יותר של מנהלי התקן LED כדי לשלוט בכל הלדים, אחרי הכל, לבקר מיקרו יש כל כך הרבה סיכות קלט/פלט. כדי לשלוט בנוריות רבות אלה, המיקרו -בקר זקוק לעזרה ולכן עיצבנו את צייר ה- LED. צייר ה- LED יכול לשלוט על 16 ערוצים של נוריות RGB. המשמעות היא שנוכל לחבר 16 חלקים של סרט LED RGB, אחד לכל ערוץ, ולשלוט על הצבע והעוצמה של כל סרט. צייר ה- LED מבוסס על ה- TLC5940 IC מטקסס אינסטרומנטס. יש קוד זמין באופן מקוון הן עבור המדחף והן עבור ארדואינו לשליטה ב- IC זה. אתה יכול גם לקבל ערכות צייר LED מ- Brilldea. וכמובן, כל מערכת LED צריכה … ובכן … אממ … נוריות! זה נכון, הרבה נוריות אדומות, ירוקות, כחולות! אנו אוהבים את הנוחות של סרט ה- RGB LED שאנו מוכרים. בצד האחורי של המוצר יש דבק עליו כך שהוא נצמד בקלות למשטחים. הנורות והנגדים כבר מורכבים והוא פועל על 12V DC. יתר על כן, ניתן להגמיש אותו להרכבה על משטחים מעוקלים במידת הצורך. אם תרצה, תוכל להשתמש בנורות LED משלך. אתה אפילו לא צריך להשתמש בנורות RGB, אתה יכול לצרף 48 נוריות צבע בודדות או 24 בצבע אחד ו -24 בצבע אחר. עיין בגיליון הנתונים של צייר LED לפרטים נוספים. כל הציוד במערכת יהיה לחינם אם לא תספק כוח. כן, כל הרכיבים האלה זקוקים לחשמל DC. המערכות שלנו מיועדות להפעלה על 12V DC. כמות הלדים במערכת שלך תכתיב את כמות הזרם שהאספקה תצטרך לספק. השתמשנו במתקני 12V DC, 5 אמפר להתקנה שלנו והיה לנו עוד הרבה מקום להרחבה. אם אתה רוצה להיות מדויק יותר, יהיה עליך לחשב את משיכת הזרם הנוכחית של הלדים שבהם אתה משתמש במערכת שלך, כמו גם את הזרם הדרוש לבקר ולנהגים. להלן מספר פריטים נוספים המשלימים את המערכת:

• כבל וחוט להפצת חשמל ואותות שליטה.
• מחשב וחומרת תכנות לבקר שלך. אם אתה משתמש בלהב האביזר המבוסס על מדחף הפרלקסה, תרצה לרכוש תקע תמיכה מ- Parallax.
• כלים אלקטרוניים וכלי יד להרכבת המערכת שלך כגון מלחם, צבת, מברגים, כלי חיתוך ופשיטות תיל.
• כל חומרת הרכבה הדרושה להרכבת הבקר, מנהלי ההתקנים, ספק הכוח וכו '.
• מקור DMX-512A, אם ברצונך להשתמש ב- DMX לשליטה במערכת הלדים שלך; זה אופציונלי.

6. עכשיו לאחר שחשבת על הצורה, המרחב, הגודל והמראה של המערכת שלך, כמו גם שקלת את החומרים הנדרשים, תוכל להתחיל לתמחר אותה. עלות המערכת שלך תשתנה בהתאם לגודלה ואילו חומרים כבר יש לך מפרויקטים קודמים. אם יש לך מיקרו -בקר יושב, אולי תוכל להשתמש בזה. זכור לתמחר את המערכת ולקבוע עלויות ריאליסטיות עבור הפריטים ה"לא טריוויאליים "כמו מחברים, כבלי סרט וכבלי AC מכיוון שעלויות אלה יכולות להוסיף. הסרטון הבא מציג סקירה כללית של מערכת ה- LED הביתית שלנו. מערכת זו הייתה המערכת הראשונה שלנו שנוצרה, כך שהחומרה המשמשת במערכת היא גרסה חדשה. הלהב הנוכחי של Brilldea ו- LED צייר הם עיצובים מעודכנים הדרושים לביצוע מערכת דומה.

שלב 3: זמן בנייה

עד שתגיע לשלב זה, היית צריך להשלים את העיצוב שלך ולרכוש את כל החלקים שלך. אני אוהב לקבל קופסאות חלקים כדי להפוך את הרעיונות הנהדרים שלי למציאות, מה איתך? שום דבר לא מצליח להכניס את הידיים לעבודה בבניית העיצוב שיצרת בשלבים הקודמים. כשאני מרכיב מערכת, אני לוקח את הזמן לבדוק את הבנייה שלי שוב. אני בודק רכיבים לפני אכלוס לוח PCB, אני בודק שוב חיבורים המולחמים או מסתיימים, כגון כבלי נתונים, ואני בודק את המערכת במרווחים תוך כדי. עם מערכת RGB LED גדולה יש הרבה דברים שיכולים להשתבש, כך שבדיקה תוך כדי היא רעיון טוב. טכניקה זו תעזור לך לזהות בעיות לפני שהן הופכות לבעיות גדולות יותר ופוגעות ברכיבים אחרים. לדוגמה, בדקנו את בקר הלהב לפני שהצמדנו אותו למנהל הלוח של לוח הצבעים LED. כאשר אתה מתחיל לבנות את המערכת שלך, הדבר הראשון שאתה צריך לעשות הוא להרכיב את הבקר ואת מעגלי הנהג LED. אם אתה משתמש בערכה כמו אחת משלנו, אחלה, אז רכישת החלקים הייתה קלה וההרכבה לא אמורה לקחת יותר מדי זמן. אם אתה בונה בקר משלך ומנהג LED משלך שלב זה עשוי לקחת יותר זמן. אל תדאג, כי המאמץ שווה את זה כשאתה גורם לבקר המערכת לפעול. בעת הרכבת ערכה, עליך להדפיס את הסכימה ואת כתב החומרים כדי לוודא שאתה משתמש ברכיבים הנכונים ומניח את הרכיב במקום הנכון. כאשר אתה מסיים להרכיב את הבקר שלך, קח את הזמן להפעיל אותו ובדוק אותו. הורד תוכנית פשוטה לבקר כדי לוודא שהבקר עובד. במקרה שלנו, השתמשנו ב- Parallax Prop Plug כדי להוריד תוכנות ללהב Prop. לאחר שתסיים לוח נהג, הפעל אותו כדי לוודא ששום דבר לא יתפוצץ. לאחר שעברת את הבדיקה הזו, הוסף נורית RBG אחת לערוץ וחבר את מנהל ההתקן לבקר שלך. השתמש בתוכנית פשוטה כדי לוודא שהבקר יכול לשלוט בהתקנת LED/RGB של מנהל ההתקן. שוב, עבור להב Prop ו- צייר LED יש לנו תוכניות דוגמה באתר שלנו: Brilldea.com. כעת, לאחר שביצעת את האלקטרוניקה, נעבור לנורות הלדים!

שלב 4: הרכבת LED

החלק המייגע ביותר במערך LED RGB הוא בניית ה- LED והחיבורים. שלב זה בדרך כלל כרוך בהרבה חיתוך תיל, פסים, קריסה והלחמה. שלא לדבר על הבדיקה הכפולה של כל חיבור כדי לוודא שהוא נעשה נכון. אם אתה מוצא דרכים לשפר את התהליך הזה, הודע לנו על כך בתגובות. שוב, שלב זה לוקח זמן. תכנן את הופעת הבכורה של המערכת שלך בהתאם, כך שלא תצטרך למהר ברגע האחרון לסיים את כל העבודה שצריך לבצע. להישאר ער כל הלילה ליצירת יצירת המופת שלך יגרום נזק לרכיבים שלך בגלל חיווט שגוי. קח את הזמן ובדוק שוב את החיבורים. המערכות שלנו תוכננו במודולים כדי שנוכל להרכיב את המערכת באתר בקלות. המערכות היו גם קלות יותר לבדיקה כשהרכבנו אותן. לדוגמה, נוריות ה- LED למערכת האי ECC הורכבו על לוחות שאורכם 1 מטר בגובה 0.4 מטר. כל לוח היה זהה ולכן יצרנו תבנית היכן להעלות את הלדים, כיצד לנתב את החוטים והיכן למקם את צייר הלדים. שלב זה הוא די קל מבחינה טכנית, פשוט חוזר על עצמו ודורש זמן. אם אתה משתמש בסרט LED RGB, תוכל להרכיב את הנורות על משטח על ידי הסרת הכיסוי על גבי הדבק. הקפד להרכיב את הנורות על משטח נקי. הוסף חוטים, מחברים ורתמות לפי הצורך. אנחנו אוהבים שיהיו לנו מחברים למקרה שנצטרך להסיר ציוד לבדיקה או החלפה. אתה יכול לבחור להלחם את כל החיבורים ולוותר על ההוצאה והזמן הנדרשים להוספת מחברים. לאחר שהנוריות מוכנות, חבר אותן למעגל נהג ה- LED שלך או להרכבת ובדיקת צייר ה- LED. ייתכן שתרצה לחבר כל ערוץ LED אחד בכל פעם ולא את כולם בבת אחת. אם תרכיב את המערכת במודולים, יהיה עליך להתקין כל מודול במיקומו הסופי. כאשר אתה מתקין אותם, הקפד להפעיל אותם בכל פעם. שוב, בדוק את החיבורים שלך לפני שאתה מפעיל אותם. כפי שצוין בשלבים האחרים, המערכות שלנו משתמשות בלהב Prop. להב האביזר כולל שתי קבוצות של קלט/פלט. כל קבוצת קלט/פלט יכולה להריץ עד שני ציירי LED בסדרה, כך שהם ארבעה ציירי LED לבקר אחד. אפשר להריץ יותר, אך עליך לשים לב לפרטים של אורך החוט ועוצמת האותות, ומצאנו כי יש לבנות מעגלי חוצצים כדי להגביר את האמינות. שים לב שצייר LED צריך להיות קרוב לבקר הלהב. התקנת צייר LED 20 רגל מהבקר שלך שמשתמש באותות לוגיקה של 3.3V DC תניב תוצאות גרועות או ללא תוצאות כלל. שקול היטב את מיקומי ההרכבה שלך. לאחר שהתקנת את נוריות הלדים אתה כמעט שם. בשלב זה ללא ספק עשית בדיקת הפעלה והרגשת את ההתרגשות של המערכת מתעוררת לחיים!

שלב 5: נגיעות אחרונות

לאחר התקנת המערכת אנו נשען לאחור ונהנים ממנה. טוב, אולי עדיין לא. כמובן שישנן בעיות שעולות בדרך במהלך בניית המערכת והתקנתה ולכן בשלב זה ייתכן שתצטרך לבצע כמה בעיות. יש לקוות שהבעיות העיקריות התגלו בבדיקות המצטברות שנעשו במהלך הבנייה. עד שהמערכת כולה תקינה, בדרך כלל הכל תקין. בשלב זה תוכל לסיים את הרכבה והחיווט של רכיבים ולסדר הכל. אתה יכול גם לצבוט (או להתחיל לכתוב!) את תוכנת הבקרה שלך. כתיבת התוכנה מאוד כיפית, במיוחד כשמגיעים לתוכנה ברמה גבוהה יותר המתארת כיצד נראים הלדים. אני מכנה את השגרות הללו כ"שיטות הציור ". בעבר ציינתי שאתה יכול לשלוט במערכת שלך באמצעים שונים. יש אנשים שרוצים רק להדליק את המערכת ולתת לה להסתובב מעצמה. במערכת מסוג זה אמורות להיות שגרות או אלגוריתמים מתוכנתים מראש לדהות, לנגב או להציב צבעים אקראיים על המסך. ניתן למצוא קוד דמוי עבור להב Prop ו- צייר LED בבורסת אובייקטים של פרופלקס פרופלקס או באתר Brilldea. הקוד לדוגמה מציג אלגוריתמים פשוטים לדהייה ולשינוי הצבע. אנשים אחרים הם פריקי שליטה! הם רוצים לשלוט בכל פיקסל ובכל צבע בסנכרון מדויק. שילוב LED צייר ואביזר להב מאפשר שליטה ב- DMX-512A (כמו RS-485) או שליטה סדרתית (באמצעות תקע האביזר). המשמעות היא שתוכל להשתמש בתוכנה במחשב האישי שלך, כגון Vixen Lights, כדי לעצב מופע עם סנכרון אור ומוסיקה. בעזרת צייר ה- LED, ניתן לשלוט בכל ערוץ שליטה מהדלקה להפעלה ב -255 שלבים. זה מאפשר ערבוב של צבעים בעוצמות שונות. דברים אחרים שאתה יכול לעשות עם מערכת ה- LED שלך:

• לגרום לזה לזהות את הקצב של שיר ולשנות את המראה על סמך זה. זה כרוך בהוספת מיקרופון למערכת שלך ועיבוד הקלט.
• לגרום לזה לזהות וידאו ולשנות את המראה על סמך זה, בערך כמו אמבילייט בטלוויזיות מסך שטוח של פיליפס. זה עשוי להיות כרוך בהוספת מחשב שמזרים וידאו לטלוויזיה שלך או הוספת מצלמת אינטרנט לצילום תמונת הטלוויזיה שלך.
• הפעל אותו וכיבוי אוטומטי בזמנים מסוימים. זה יכול להתבסס על אור היום, השעה ביום, או זיהוי מישהו שנמצא בחדר או קרוב למערכת.
• הפוך אותו לשליטה באמצעות האינטרנט כדי שהעולם יוכל להדליק ולכבות את נוריות הלד בסלון שלך.
• חבר את קיר LED לטבעת מצב הרוח שלך כך שקיר ה- LED ישקף את מצב הרוח שלך!

אנו מקווים שנהנית מהמדריך הזה. הקפד ללמוד עוד על Brilldea ועל המוצרים שלנו על ידי ביקור באתר האינטרנט שלנו: Brilldea.com.