طاولة قهوة متحركة: 9 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

هناك العديد من التعليمات الجيدة جدًا حول كيفية صنع طاولات قهوة تفاعلية باستخدام مصفوفات LED ، وقد استلهمت بعض النصائح والإلهام من بعضها. هذا واحد بسيط ورخيص ، والأهم من ذلك كله أنه يهدف إلى تحفيز الإبداع: باستخدام زرين فقط ، يمكنك إنشاء رسوم متحركة عليه!

كان لدينا منضدة IKEA LACK مع انبعاج ، اشترينا واحدة جديدة ، وتركنا القديم لإعادة استخدامه في المشروع. الجزء العلوي 55 × 55 × 5 سم ، وهو مجوف ، مع لوح رفيع فقط في الأعلى والأسفل يسهل قطعه باستخدام قاطع الصندوق. الجوانب أكثر متانة ، مصنوعة من لوح صلب 1 سم. إنه مملوء بالكرتون في هيكل قرص العسل ، والذي يمكن إزالته بسهولة.

يحتوي متجر الأجهزة المحلي على زجاج شبكي مقاس 50 × 50 سم بسماكات وألوان وشفافية مختلفة. يتميز اللون الأبيض غير الشفاف مقاس 4 مم بالشفافية الكافية والسعر المعقول (4.50 يورو - لا يزال أكبر تكلفة للمشروع!).

بدلاً من مصابيح LED القابلة للتوجيه بشكل فردي ، أستخدم شريحة MAX7219 المتوفرة بسهولة. الحد الأقصى لتيار الإخراج وفقًا لورقة البيانات هو إجمالي 320 مللي أمبير ، لذلك 5 مللي أمبير لكل LED. أقل قليلاً من 20mA الاسمي لمصابيح LED البيضاء 5 مم ، ولكنها مشرقة بدرجة كافية لهذا الغرض.

باستخدام زرين فقط ، يمكن للمستخدم إنشاء الرسوم المتحركة أو تعديلها. يحتوي Arduino على ذاكرة EPROM بسعة 1 كيلوبايت ، بحيث تناسب 128 صورة 8 × 8 بت. مساحة كافية لتخزين 15 صورة متحركة من 1 إلى 15 إطارًا لكل منها.

الخطوة 1: المواد المطلوبة

طاولة ايكيا لاك

50x50cm شبكي غير شفاف ، 4 مم سميكة

~ 0.5 متر مربع من الورق المقوى. اللوح القوي المكون من 3 طبقات المستخدم في تغليف الأثاث هو الأفضل.

طلاء ابيض

نانو اردوينو بدون رؤوس دبوس

موصل ذكر USB-A

بنك طاقة USB صغير

MAX7219 إيك

مقبس IC ذو 24 سنًا (أو 3 مقابس ذات 8 سنون)

مقياس جهد تشذيب 20 كيلو أوم

64 مصباح LED أبيض 5 مم. منتشر بشكل مثالي ، ولكن واضح أيضًا.

~ 10 م من الأسلاك المطلية بالمينا (أو غيرها من الأسلاك المعزولة)

2 أزرار انضغاطية مؤقتة ، حامل لوحة مقاس 16 مم

1 مكثف كهربائي كبير (~ 1000muF)

1 مكثف سيراميك (~ 1 ميكرو فائق التوهج)

2 مكثف سيراميك (~ 0.1muF)

1 مفتاح تشغيل / إيقاف مستطيل (10x15 مللي متر هزاز قارب)

لوحة نموذجية بحجم 5 × 7 سم

4 قطع زاوية لكبح حركة لوحة LED

عدد 2 رأس أحادي الصف 40 سنًا: ذكر وأنثى

2 متر من سلك التوصيل المجدول

3 أزواج من الذكور والإناث موصل JST بأسلاك 10 سم

4 مسامير خشبية صغيرة

الخطوة 2: بناء لوحة LED

ارسم شبكة مربعات 8 × 8 مقاس 5 × 5 سم على الورق المقوى. ارسم أيضًا الأقطار ، بحيث يسهل العثور على المركز. اقطعها واترك مساحة إضافية تبلغ 1 سم حول الحواف. لم يكن الورق المقوى الخاص بي كبيرًا بما يكفي ، لذا قمت ببنائه من نصفين واستخدمت شريط الهاتف الخلوي لربطهما

قم بعمل ثقوب في وسط كل مربع وألصق مصباح LED بقطر 5 مم من خلاله. ثني دبابيس LED بزاوية 90 درجة بين الكاثودات والأنودات. قم بتوصيل جميع كاثودات الصف معًا وجميع أنودات العمود. لقد استخدمت سلكًا مطليًا بالمينا وحرقت الطلاء بمكواة اللحام.

قم بقص قطعة ذات 16 سنًا من رأس الدبوس الأنثوي وألصقها في منتصف أحد الجانبين. قم بتلحيم جميع الأسلاك البالغ عددها 16 في المسامير: الأنودات على جانب واحد ، والكاثودات على الجانب الآخر. اختبر أن جميع مصابيح LED تضيء عند تشغيل مجموعة من الكاثود والأنود بجهد 5 فولت في سلسلة بمقاوم 1 كيلو أوم.

قطع 9 شرائح من الورق المقوى 30 × 40.5 سم. باستخدام الغراء الساخن ، قم بتركيب الشرائط ثم المستطيلات لتشكيل "مربع" صغير حول كل LED. قم بطلاء الجزء الداخلي من كل "صندوق" باللون الأبيض للحصول على انعكاس أفضل للضوء.

الخطوة الثالثة: بناء لوحة التحكم

تتناسب مكونات لوحة التحكم بسهولة مع نصف لوحة نموذجية بحجم 5 × 7 سم. قم بلحامها معًا وفقًا للخطط والصورة الموضحة. لاحظ أن ترتيب الأعمدة (الأرقام) والصفوف (المقاطع) في MAX7219 ليس بالترتيب ، ولكن يمكن إصلاح ذلك بسهولة في البرنامج.

المكثفات لترشيح الطاقة ، وعاء لتنظيم الكثافة. يوجد رأس ذكر مكون من 5 أسنان مع دبابيس مثنية للتواصل مع Arduino.

الخطوة 4: تعديل الجدول

اقطع فتحة مربعة مقاس 48x48 سم من أعلى الطاولة. المادة ناعمة بدرجة كافية بحيث يمكن قصها باستخدام قاطع الصندوق باستخدام قوة معتدلة. قم بإزالة حشوة قرص العسل. قم بحفر أو ثقب فتحتين في أحد جانبي الطاولة لأزري الضغط. قم بعمل فتحة مستطيلة لزر التشغيل / الإيقاف في الجانب السفلي. قطع زاوية الغراء لكبح حركة لوحة LED. أحتفظ بصندوق به مواد تغليف عشوائية وحدث أن تكون هناك قطع حماية زاوية الأثاث البلاستيكية التي لا تحتاج إلا إلى القليل من التشذيب. يمكنك أيضًا صنعها من الورق المقوى.

الخطوة 5: تحضير وتركيب المفاتيح

لحام مكثف سيراميك 0.1muF على ملامسات كل زر ضغط. جنبًا إلى جنب مع مقاومة السحب الجوهرية 20-50 كيلو أوم من Arduino ، سيوفر ذلك مضادًا للارتداد مع ثابت زمني tau = RC = 2-5ms. قم بلحام موصلات JST الأنثوية بأزرار الضغط ومفتاح التشغيل / الإيقاف. ركب المفاتيح على الطاولة.

الخطوة 6: تحضير Arduino Nano

أسلاك اللحام 5 التي تقطعت بهم السبل وموصلات JST الذكور وموصل USB الذكر إلى Arduino وفقًا للخطط والصورة. قم بلحام رأس دبوس أنثى مكون من 5 سنون بالأسلاك المجدولة (أو قم بلحامها مباشرة بلوحة التحكم).

تحميل قم بتشغيل رسم SetEEPROM.ino إلى Arduino Nano. يؤدي هذا إلى وضع 15 صورة متحركة في ذاكرة EEPROM. عندما يتم تحميلها (يستغرق حوالي 2 ثانية) ، سيضيء مؤشر LED 13. الآن قم بتحميل رسم AnimationTable.ino.

ملحوظة: بطريقة ما رفضت ملفات.ino التحميل. لقد أعدت تسميتهم باستخدام.txt وكان الأمر جيدًا. لذلك بعد التنزيل ، قم بتغيير الامتداد مرة أخرى إلى.ino

الخطوة 7: ضع كل شيء معًا

قم بتوصيل Arduino بلوحة التحكم والمفاتيح وبنك الطاقة. يعتبر بعض الفيلكرو الموجود على powerbank مثاليًا لإبقائه في مكانه. قم بتوصيل اللوحة بلوحة التحكم وضعها داخل الطاولة. قم بالتبديل لرؤيتها تضيء: قبل بدء أي رسوم متحركة ، تظهر جميع مصابيح LED وتنطفئ. ثم يُظهر الرسوم المتحركة الأولى ، والتي هي في الواقع صورة ثابتة للوحة الشطرنج. قم بتغطيته بالزجاج الشبكي وتحقق مما إذا كانت الإضاءة داخل كل بكسل متجانسة. إذا لم يكن كذلك ، فقم بتغطية LED بقطعة صغيرة من الأنسجة. قم بعمل ثقوب في الزوايا الأربع للزجاج الشبكي وثبتها على الطاولة.

الخطوة الثامنة: كيفية إنتاج الرسوم المتحركة

يسمح الرسم بإنشاء وإعادة تشغيل الرسوم المتحركة باستخدام زرين فقط: "تعديل" و "تشغيل".

عند بدء التشغيل ، يُظهر له أول رسم متحرك ، وهو ليس رسمًا متحركًا حقًا لأنه يتكون من إطار واحد (لوحة شطرنج). إذا ضغطت على "تشغيل" ، فستنتقل إلى الرسم المتحرك التالي. يوجد إجمالي 16: 15 رسمًا متحركًا فعليًا من 1 إلى 15 إطارًا ، بالإضافة إلى 1 يتم تشغيلها جميعًا في تسلسل.

إذا ضغطت على "تعديل" ، سيتجمد الإطار ويتحرك المؤشر فوق الشاشة. عندما تضغط على "تحرير" مرة أخرى ، فإن البكسل الموجود في موضع المؤشر سينعكس. اضغط على "تشغيل" مرة أخرى لرؤية النتيجة والانتقال إلى إطار آخر. يتم تخزين التغييرات في الوقت الفعلي في EEPROM ، لذلك ستبقى في الذاكرة حتى عند إيقاف تشغيلها.

الخطوة 9: المكافأة: إصدار نموذج أولي للتحقق من البرنامج

إذا كنت ترغب فقط في تجربة صانع الرسوم المتحركة على نطاق صغير أو في مشروع مختلف ، فيمكنك القيام بذلك باستخدام درع نموذج أولي ومصفوفة 8x8 LED مع وحدة MAX7219 مرفقة وزرين ضغط ، تمامًا كما في الصورة. لم تعد هناك حاجة إلى فك تشفير الصفوف والأعمدة ، لذلك قم بالتعليق خارج السطر 64-65 وسطر إلغاء التعليق 68-69.