شاشة عرض سمعية وبصرية LED: 8 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

بقلم بيكسلاندسيمبسون

[تحذير: وميض الأضواء في الفيديو]

تعد مصفوفات RGB LED مشروعًا شائعًا للهواة الذين يرغبون في تجربة شاشات العرض الخفيفة ، ولكن غالبًا ما تكون باهظة الثمن أو مقيدة في حجمها وتكوينها. كان الهدف من هذا المشروع هو إنشاء عرض قابل لإعادة التشكيل يمكن أن يعمل كقطعة مستقلة خاصة به أو كشاشة تفاعلية يتم التحكم فيها بواسطة وحدة تحكم باستخدام مجموعة متنوعة من المقود والأزرار. يمكن ترتيب العرض في مجموعة متنوعة من التخطيطات من تشكيل المصفوفة إلى شريط خطي زخرفي أكثر ثباتًا.

من خلال إرفاق مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار الصوتية والأزرار وأذرع التحكم ، يمكن تبديل الشاشة بين الوضعين التفاعلي والتلقائي ، مع ألوان قابلة للتكوين ، وتأثيرات ، وأوضاع ، وسرعات ، وسطوع وأنماط.

يمكن للمستخدمين التبديل بين الأوضاع والتكوينات باستخدام زري MODE و CONFIG ، باستخدام زر جويستيك وزر تحديد لتحديد خياراتهم. يظهر الاختيار الحالي للمستخدمين على شاشة LCD مقاس 16 × 2 في وسط وحدة التحكم.

تضمن هذا المشروع شريط LED يتكون من 250 مصباح LED ولكن يمكن تغيير الكود بسهولة للسماح بشريط من أي حجم.

أساليب

• الألعاب: يمكن لعب الألعاب باستخدام مصفوفة LED كشاشة
• الضوضاء: تضيء مصابيح LED وفقًا لحجم وتردد الضوضاء البيئية.
• اللون: تستخدم مصابيح LED كإضاءة تعرض لوحة ألوان محددة مسبقًا.
• المطر: سقوط تأثيرات ضوء المطر

تكوينات الوضع

• اللون - يضبط لوحة ألوان الشريط

  • علم الفخر - قوس قزح
  • العلم المتحول - أزرق ، وردي ، أبيض
  • النار - الأحمر والبرتقالي والأصفر
  • ضوء - أبيض

• النمط - لضبط تأثير عرض الشريط

  • كتلة - إذا كانت ألوان مصابيح LED ثابتة في لون الوضع ، فيؤدي ذلك إلى ضبط جميع مصابيح LED على أحدث قيمة لونية للضوضاء ، مما يؤدي إلى إنشاء تأثير وامض.
  • وميض - تتأرجح مصابيح LED البديلة ، وتتلاشى بين التشغيل والإيقاف.
  • المسار - في حالة وجود لون الوضع ، يتحرك نظام الألوان لمصابيح LED عبر الشريط. في ضجيج الوضع ، يتسبب ذلك في انتقال ألوان الضوضاء عبر الشريط كموجة متحركة.

• تأثير المطر - كيفية إنشاء أنماط المطر

  • عشوائي - يتم وضع خطوط مطر جديدة بشكل عشوائي ، ويختلف النمط.
  • ثابت - نمط المطر يتكرر.

• اللعبة - أي لعبة يمكنك لعبها على المصفوفة

  Snake - Viva la Nokia ، يمكن تشغيلها فقط عندما يكون الشريط في تكوين المصفوفة

• لون التأثير - ما هو مصدر اللون الذي تستخدمه التأثيرات؟

  • مجموعة الألوان - تأخذ التأثيرات (مثل المطر) لونًا عشوائيًا من لوحة الألوان المحددة.
  • تكرار الضوضاء - تأخذ التأثيرات عند إنشائها اللون المقابل لتكرار الضوضاء الحالي.
  • حجم الضوضاء - تأخذ التأثيرات عند إنشائها اللون المقابل لمستوى الضوضاء الحالي.

• الحجم - كيف يتم ترتيب العرض؟

  • 250x1 قطاع
  • 50x5 مصفوفة
  • 25x10 مصفوفة

السرعة والسطوع

يتم التحكم فيها عن طريق مقاييس الجهد التناظرية القابلة للدوران ، لتغيير سطوع مصابيح LED ومعدل تحديث الشاشة. يؤثر هذا بشكل كبير على شدة تأثيرات الضوء وصعوبة الألعاب.

ستروب وحالة LED

يسمح مفتاح التبديل الأيسر العلوي لوحدات التحكم بإيقاف تشغيل مصابيح LED ، كخيار عندما يتم تكوين الشاشة. يقوم المفتاح الأيسر السفلي بتشغيل تأثير ستروب ، ويومض الشاشة بالسرعة المحددة.

الخطوة 1: المتطلبات

عناصر:

• اللوح ~ 5 جنيهات إسترلينية
• StripBoard ~ 10 جنيهات إسترلينية للمجموعة 5
• Arduino Mega (أي استنساخ سيفي بالغرض) ~ 20 جنيهًا إسترلينيًا
• مقاومات الجهد 2x 1 متر
• 300 شريط RGB معنونة بشكل فردي ~ 30 جنيهًا إسترلينيًا
• رؤوس الدبوس ~ 5 جنيهات إسترلينية
• 10x 10 كيلو ، 1 × 300 مقاومات
• وحدة I2C LCD ~ 5 جنيهات إسترلينية
• 4-Switch جويستيك ~ 10 جنيهات إسترلينية
• مستشعر الصوت ~ 5 جنيهات إسترلينية
• 1x 1μF ، 1x 10μF ، 1x 100nF المكثفات
• 3 أزرار (لحظية). التوصيات: Arcade، Mini ~ 3 جنيهات إسترلينية
• 2x مفاتيح. التوصيات: تبديل ~ 5 جنيهات إسترلينية
• مقبس الكهرباء
• Box ~ 20x20x15cm - الورق المقوى أسهل ، ولكن إذا كان لديك وصول إلى قاطع ليزر ، فأنت تفعل ذلك.

كانت توصيات عصا التحكم / الأزرار الخاصة بي اختيارات أسلوبية بحتة ، بعد سمة أركيد ؛ المفاتيح اللحظية مهما كانت طبيعتها ستفعل. يمكن الحصول على أذرع تحكم أرخص تُبلغ عن موقعها عبر الإشارات التناظرية التي يتم إنتاجها باستخدام 2 مقياس جهد (واحد لكل محور). إذا كنت مستعدًا لتغيير الكود ، فيمكنك استخدام عصا التحكم بالإبهام مثل هذه.

على الرغم من أنني استخدمت نسبة ضئيلة من دبابيس الإدخال / الإخراج Arduino Megas ، فقد تم اختيارها نظرًا لحجمها الديناميكي الأكبر وذاكرة البرنامج ، والتي أثبتت Arduino Uno أنها غير كافية.

اختيار شريط LED

كان شريط LED الذي استخدمته عبارة عن شريط مرن WS2813 LED 300 RGB قابل للعنونة بشكل فردي. نسخة مطورة من WS2812 ، هذا التنسيق أغلى قليلاً على WS2812 مع إرسال إشارة مزدوجة مما يعني أنه إذا توقف أحد LED عن العمل ، فإن باقي الشريط لا يزال يعمل. على هذا النحو ، فإنه يحتوي على 4 دبابيس: 5V ، GND ، DI (إدخال البيانات) و BI (إدخال النسخ الاحتياطي).

التكلفة الإجمالية: ~ 100 جنيه إسترليني

ادوات:

• لحام الحديد + جندى
• المتر المتعدد (اختياري ، لكن موصى به)
• قواطع ومزيلات الأسلاك
• السلك: يفضل أن يكون ذو قلب واحد ، مرن (الكثير)
• مشرط
• الحاكم / أقلام الرصاص
• 1x 5V امدادات الطاقة
• مفكات يدوية
• طابعة A إلى B كابل يو اس بي

برمجة:

اردوينو IDE

مهارات:

• اللحيم
• بعض تجارب Arduino كلها ضرورية للغاية

الخطوة 2: التخطيطي والكود

يتألف هذا المشروع من 2 مقاييس جهد ، 1 مستشعر صوت ، 1 شريط LED ، 3 أزرار لحظية ، 1 ذراع تحكم (4 أزرار لحظية) ، 1 وحدة LCD ومفتاحان.

أوصي بالتأكد من فهمك للأسلاك وإعداد الدوائر الأساسية على اللوح ، قبل لحام الإلكترونيات باللوحة الشريطية في الخطوة التالية لضمان المتانة على المدى الطويل. يجب أن تكون قادرًا على الأقل على توصيل دبابيس Arduino المختلفة بقيم HIGH (5V) / LOW (GND) الافتراضية وتجربة اختلاف الإعدادات الأصلية لـ LEDStrip في الكود (تم وضع علامة - انظر خطوة الكود) لترى بعض تأثيرات الضوء الأولية.

دائرة الصوت

تتم مناقشة دائرة الصوت في الخطوة التالية وهي ضرورية فقط إذا كنت ترغب في الحصول على تأثيرات صوتية ، وإلا يمكنك ببساطة توصيل دبابيس الإدخال التناظرية AUDIO A0 و A1 إلى GND عبر المقاوم المنسدل (~ 300 أوم). تسعى هذه الدائرة إلى استخراج تردد الصوت المقاس وحجمه ، مع إعطاء قيمتين مختلفتين للإدخال للتحكم في المرئيات الصوتية على سبيل المثال الارتفاع (سعة الحجم) واللون (التردد).

شريط LED

لقد قمت بإرفاق ورقة البيانات لشريط WS2813 ، وهذا يتميز بالأسلاك المثالية. يمكن سحب دبوس BI لأسفل من خلال المقاوم إلى الأرض ويجب توصيل مكثف بين GND و + 5V ووضعه بالقرب من الشريط. هذا يسهل التغييرات المفاجئة في الطلب الحالي للشريط ، على سبيل المثال إذا كانت هناك زيادة كبيرة مفاجئة عند تشغيل جميع مصابيح LED ، يمكن للمكثف الذي يستخدم شحنته المخزنة توفير هذا بشكل أسرع من Arduino ، مما يقلل الضغط على مكونات اللوحات.

يتم التحكم في الشريط باستخدام مكتبة FASTLED (انظر خطوة الكود لمزيد من التفاصيل) ومتصل بالدبوس 5.

أنواع شاشات مسطحة

تستخدم وحدة LCD التي أوصيت بها دائرة داخلية بحيث تتطلب فقط دبابيس إدخال ، وهذا يقلل بشكل كبير من تعقيد لحامها في الدائرة. وهو متصل بدبابيس SCL و SDA.

مقاييس الجهد

مقاييس الجهد هي مقاومات متغيرة ، والتي تسمح لك بالتحكم في الجهد المقاس عند الدبوس الداخلي ، ويمكن لـ Arduino قراءة هذا كقيمة تمثيلية. لقد استخدمت هذه كطريقة تفاعلية للتحكم يدويًا في سرعة وسطوع الشاشة وهي متصلة بدبابيس الإدخال التناظرية: A3 ، A2.

طاقة خارجية

بالنسبة للمشاريع الأصغر (<20 مصباحًا) ، يمكن تشغيل Arduino عبر USB وحده ، ولكن بالنسبة لحالة الاستخدام الأكبر (250 LED) ، نظرًا للطلب الحالي الكبير ، يلزم وجود مصدر طاقة خارجي + 5 فولت. لقد قمت بتشغيل Arduino من خلال مقبس خارجي متصل بـ Arduino's GND و VIN. عند تشغيل الطاقة عبر USB فقط ، سيتم تشويه ألوان مصابيح LED ولن تضيء شاشة LCD بالكامل.

الأزرار / المفاتيح / عصا التحكم

في الوضع المحايد ، يتم سحب دبابيس INPUT للأزرار لأسفل إلى GND ويقرأ Arduino رقمي LOW ، ولكن عند الضغط عليه ، يتم توصيل المسامير بـ + 5V قراءة رقمية عالية. انظر هنا للحصول على مثال نموذجي لزر Arduino. يمكن استخدام قيم القراءة هذه كقيم منطقية شرطية للبرنامج ، مما يتسبب في تنفيذ أجزاء مختلفة من التعليمات البرمجية. الأزرار / المفاتيح متصلة بدبابيس الإدخال الرقمية التالية: الوضع / التكوين: 3/2. جويستيك L / R / U / D: 10/11/13/12. حدد: 9.

الخطوة 3: المؤثرات الصوتية

كان الجزء الأكثر تعقيدًا من الدوائر هو الجهد الصوتي - محول التردد. لقد اتبعت التخطيطي الموضح أعلاه (انظر هنا لمزيد من المعلومات). قد تكون هناك حاجة إلى بعض التغيير في المكثف ، وقيم المقاومة اعتمادًا على قوة إشارة الصوت الخاصة بك. المثال المعطى ، باستخدام إشارة 12V بديلة ، وجدت نتائج جيدة باستخدام 3.3V كجهد إمداد ، وتغذية 5V في مستشعر الصوت.

كانت الإشارتان اللتان استخلصتهما من هذه الدائرة هما التردد (VOUT) والحجم (V2 +).

ملاحظات مفيدة

المكثفات الأكبر (العتبة تقريبًا أعلى من 1 درجة فهرنهايت ، غير السيراميك) مستقطبة ، وتشمل هذه المكثفات الإلكتروليتية ، يتدفق التيار فيها من + إلى - الجانب. لقد لاحظت في الرسم التخطيطي الاتجاه الذي يجب أن يتم ترتيبهم فيه.

الترانزستور المستخدم في هذه الدائرة هو PNP ، وهذه الترانزستورات تسمح للتيار بالتدفق من الباعث إلى المجمع عند تطبيق قطبية سالبة على قاعدتها بالنسبة إلى الباعث.

الحزن # 1

في الأصل حاولت إدخال الصوت في الدائرة باستخدام مقبس صوت ، وكان الحلم هو توصيل الصوت مباشرة من هاتفي. لسوء الحظ ، بدت الإشارة التي تم إنتاجها ضعيفة للغاية ، وبعد أسبوع من الكفاح من أجل تشغيلها ، لجأت إلى استخدام وحدة استشعار الصوت. أنا متأكد من أن هناك تقنيات تضخيم كان بإمكاني استخدامها ، وهذه بالتأكيد هي المشكلة الرئيسية في مشروعي التي سأسعى إلى تصحيحها في المستقبل.

الخطوة 4: تصميم وإنشاء وحدة التحكم

تم استلهام تصميم وحدة التحكم الخاصة بي من أروقة المدرسة القديمة ، مع عصا التحكم القديمة والأزرار ومفاتيح التبديل. لقد صنعته باستخدام صندوق سماعات رأس من الورق المقوى قديم ، (للتخزين استخداماته) ؛ كان هذا فعالًا للغاية حيث كان الصندوق يحتوي على بطانة داخلية من الإسفنج ، لذلك بمجرد قلبه من الداخل إلى الخارج ، كان له تأثير مصقول لطيف.

1. ارسم التخطيط العام لوحدة التحكم التي تريدها.
2. قم بقياس وتمييز مواضع المكونات المختلفة أعلى الصندوق. تأكد من أخذ القياسات الداخلية للأزرار / المفاتيح / أذرع التحكم كما تريد أن تكون الفجوات كبيرة بما يكفي للضغط على المكونات ولكن لا تزال حوافها الخارجية تلتقط الورق المقوى. أوصي باستخدام مشرط لقطع هذه الثقوب ، لكن المقص الحاد مع مفكات البراغي للثقوب الدائرية يجب أن يفي بالغرض. قم بالقص ببطء ، في محاولة لملائمة المكون من خلال وزيادة حجم الحجوزات تدريجيًا ، قم بعمل مكون واحد في كل مرة.
3. بالنسبة للمكونات الأكبر مثل عصا التحكم وشاشة LCD ، أوصي بربط بعض الصواميل / البراغي من خلال الجزء العلوي من وحدة التحكم لتثبيتها بإحكام في موضعها.
4. قم بقص ثلاثة ثقوب في الجزء السفلي من الجزء الخلفي من وحدة التحكم ، وستكون هذه لإدخال الطاقة ، ومدخل USB لبرمجة موصل إخراج Arduino و LEDStrip اختياريًا.

أهم النصائح

أوصي باللحام المسبق لكل من الموصلات المعدنية المكونة قبل وضعها في وحدة التحكم لسهولة الوصول وتقليل مخاطر حرق الورق المقوى.

الخطوة 5: تخطيطي اللحام

ستحتاج إلى قطعة من لوح شريطي لا يقل حجمها عن 25 صفًا و 20 عمودًا. ومع ذلك ، من خلال اختيار واحد أكبر ، ستتمكن من وضع وحدة تحكم Micro-Controller الخاصة بك باللون الأزرق على Stripboard بجوار الأسلاك ، وهذا يعني أن الاتصالات غير المستقرة الوحيدة ستكون تلك الموجودة بين Stripboard والمكونات المتصلة بسطح وحدات التحكم. ما هو ضروري في كل خطوة من هذه العملية هو حيثما أمكن تقليل الضغط الذي يمكن أن يكون تحت أي أسلاك لضمان منتج نهائي طويل الأمد.

لقد استخدمت رؤوس الدبوس لتنظيم الأسلاك بشكل نظيف في مجموعات وتوصيلها بـ Arduino بطريقة يمكن فصلها بسهولة من أجل التصحيح.

لقد دعمت جزئيًا Stripboard الذي يحمل أثقل الدوائر باستخدام بعض الخيوط / الأسلاك لتوصيله بالجدار الداخلي لصندوق الكرتون.

تحتوي أسلاك الطاقة الرئيسية وأسلاك LEDStrip التي خرجت من وحدة التحكم على موصلات وسطية يمكن فصلها ، وهذا يعني أنه يمكن تمرير الأسلاك من خلال فتحات أسفل وحدة التحكم مع السماح للصندوق بالفتح.

نصائح لحام

سيجعل المشبك لتثبيت الأسلاك / الألواح الشريطية أثناء اللحام العملية أسهل بكثير. قم دائمًا بلحام كل سلك مسبقًا قبل محاولة توصيله.

نصائح التخطيط

تقع جميع الأسلاك الخارجية (التي تتجه نحو دبابيس Arduinos) على حافة اللوحة.

إذا كان ذلك ممكنًا ، فإن استخدام سلك ملون مختلف في الصفوف القريبة يساعد في تجنب حدوث ارتباك في الأسلاك.

يجب دائمًا وضع GND ، + 3.3 فولت ، + 5.5 فولت في صفوف الحافة ، لسهولة التعرف عليها ، يساعد وضع GND و + 3.3 / 5V على الحواف المعاكسة في منع البيع المحتمل ، لكنني شخصياً لم أزعجهم ووضعتهم في المراكز الثلاثة الأولى صفوف. يمكن أن يحدد تخطيط وحدة التحكم جزئيًا ترتيب صفوف الأسلاك ، وتعيين المكونات القريبة إلى الصفوف القريبة ، ويمكن دائمًا إعادة كتابة أرقام PIN في Arduino IDE.

من خلال لحام جميع دبابيس الأزرار / المقاومات + 5 فولت معًا في الجزء الخلفي من وحدة التحكم مع بعضها البعض في سلسلة ديزي ، يلزم وجود سلك واحد + 5 فولت فقط بين Stripboard وأعلى وحدة التحكم ، مما يقلل بشكل كبير من عدد أسلاك التوصيل الضعيفة. على سبيل المثال ، بالنسبة للمفاتيح الأربعة لعصا التحكم ، قمت بتوصيل جميع أطراف 5V الخاصة بهم معًا.

كن كريمًا في طول الأسلاك التي تمتد بين Stripboard ووحدة التحكم ، بحيث يسهل تقليلها لاحقًا ، بدلاً من محاولة الزيادة.

إذا كان ذلك ممكنًا ، استخدم سلكًا مرنًا بين Stripboard ومكونات وحدة التحكم ، مما يسهل فتح وحدة التحكم وتصحيحها لاحقًا.

الخطوة 6: التمديد 1: مصفوفة LED

من خلال توصيل شريط LED كما هو مع وحدة التحكم ، يمكن عرض غالبية تأثيرات المطر واللون والقوة والضوضاء ، لكن شكل التصور محدود. يسمح الكود بتهيئة الشاشة بشكل أكبر إلى ترتيبات 250 × 1 و 50 × 5 و 25 × 10 ، مما يسمح بتصور المصفوفة. يمكن إظهار الضوضاء على أنها موجات متحركة ، ويمكن تشغيل الألعاب على المصفوفة مثل شاشة منخفضة الدقة. كان اختيار طول الشريط الفردي 25 بكسل اختيارًا شخصيًا ، ويمكنك اختيار هذا بنفسك وتعيينه في الكود. ما أردته قبل كل شيء هو المرونة ، لذا مهما كان التأثير الرسومي الذي قررت ترميزه في تاريخ لاحق ، يمكنني تجميع المخلفات الخطرة في الترتيب المطلوب.

الحزن # 2

كان لدي حلم ، وكان استخدام الحبر الموصل لطلاء وصلات الدائرة على الورق المقوى ، والذي يمكن الضغط عليه مقابل الأطراف المجاورة لشرائط LED.

فوائد:

1. يبدو رائعًا ، ويمكنني استخدام كرتون ملون مختلف تمامًا
2. يمكنني رسم الدوائر
3. التخصيص النهائي ، فكر في ترتيب جديد ، فقط ارسمه.

عيوب:

1. لم تنجح.
2. ولا حتى قليلا.
3. لماذا قد تكون قادرًا على رسم أسلاك دقيقة بما يكفي يدويًا ثم تطبيق ضغط دقيق ومتسق بدرجة كافية على مادة قابلة للضغط مثل الورق المقوى؟

أؤكد أنه لو نجح ، لكان رائعًا حقًا وأنا أندم جزئيًا فقط على الساعتين المخصصتين لهذا المسعى.

الحل الفعلي

قررت استخدام نظام رؤوس ذكر / أنثى قابلة للتوصيل ، على غرار تلك المستخدمة لتوصيل أسلاك Stripboard بـ Arduino. من خلال وضع M / F بدلاً من ذلك في كل طرف ، يمكن توصيل الشرائط الفردية اختياريًا ببعضها البعض لإعادة إنشاء الشريط الأصلي غير المقطوع. أو يمكن استخدام موصلات الأسلاك المرنة الوسيطة بحيث يمكن طي الشرائط مرة أخرى على نفسها لتشكيل مصفوفة ، أو أي تكوين مكاني آخر.

1. قم بتقطيع شريط LED إلى شرائح ، واخترت 10 شرائط بطول 25 ، وترك 50 مصباحًا احتياطيًا لمشروع آخر
2. قم بلحام كل من الوصلات النحاسية في كل طرف من أطراف الشريط. احرص على عدم إذابة البلاستيك ، إذا اشتريت واحدة بغطاء مقاوم للماء ، فسيتعين عليك قص جزء علوي صغير بعيدًا في كل طرف.
3. يحتوي LEDStrip الخاص بي على 4 موصلات في كل طرف ، و 10 شرائط ، لذلك قمت بقص 10 ذكور ، و 10 مقاطع رأسية نسائية بطول 4. لكل شريط ، قمت بلحام ذكر بنهاية واحدة وأنثى في الطرف الآخر. تأكد من أن الأطراف نفسها هي ذكر / أنثى لكل شريط ، سيسمح لك ذلك بربطها بسلسلة أقحوان مثل الموضة.
4. اختبر التوصيلات عن طريق توصيل الشرائح العشرة معًا ، وتصحيحها بمزيد من اللحام إذا لزم الأمر.
5. نحتاج الآن إلى موصلات سلكية ، سيتم استخدامها لربط الشرائط الفردية معًا في ترتيبات مرنة ، سواء كان تحقيق المسافة من بعضها البعض أو تجميع مصفوفة هو الهدف. سيحدد طولهم مدى تباعد كل قسم مستمر من LEDStrip ؛ اقطع السلك لفترة أطول قليلاً مما تريده حيث سيضيع بعض الطول عند توصيل الأسلاك. قم بقص 10 ذكور أخرى ، 10 شرائح رأسية بطول الإناث 4. قص 40 قطعة من الأسلاك (متعددة الألوان بشكل مثالي ، ومرنة) ، وقم بتقطيع كل طرف واللحام المسبق.
6. لإنشاء اتصال سلكي ، خذ أولاً 4 أسلاك (من الناحية المثالية ألوان مختلفة لتمكين تحديد السلك الذي يتصل بأي دبوس) ولحامها برأس ذكر. تريد بعد ذلك تجديل هذه الأسلاك الأربعة ، وهذا يحافظ على الأسلاك نظيفة. بمجرد التضفير (كافية هي الجودة التي نبحث عنها هنا) ، يمكنك لحام الأطراف الأخرى بالموصل الأنثوي. تأكد من أن نفس الأسلاك ملحومة بنفس المسامير. إذا كان كل سلكك من نفس اللون ، فضع علامات أو استخدم مقياسًا متعدد الأمتار لتحديد السلك ، لأنه لن يكون واضحًا بعد التضفير. كرر هذه العملية لكل اتصال سلكي تحتاجه.
7. اختبر التوصيلات مرة أخرى ، من خلال توصيل جميع الشرائط عن طريق التوصيلات السلكية ، والتلاعب بإعداد حجم وحدة التحكم وترتيب خطوط LED في تكوينات مصفوفة مختلفة. من الأفضل كسر وتحديد الروابط الضعيفة في وقت مبكر وليس لاحقًا.

لديك الآن 10 شرائط فردية ، يمكن توصيلها مباشرة ببعضها البعض لإعادة إنشاء شريط واحد طويل ، أو إعادة ترتيبها في تشكيلات المصفوفة.

الخطوة 7: التكوين والإعداد

يمكن دائمًا العثور على أحدث إصدار على جيثب الخاص بي: rs6713 / leddisplay / ، فلا تتردد في تفرعها / تنزيلها واللعب بها.

قم بتثبيت Arduino IDE

في الحدث المعجزة الذي أكملت فيه بطريقة ما هذا البرنامج التعليمي بدون تجربة Arduino سابقة ، يمكن تنزيل Arduino IDE هنا. ما عليك سوى تثبيت الرمز وفتحه في IDE ، وتوصيل اللوحة عبر كابل الطابعة بالكمبيوتر. (قد تضطر إلى تثبيت برنامج تشغيل للكمبيوتر للتعرف على لوحة Arduino ، ولكن هذا يجب أن يحدث تلقائيًا في المرة الأولى التي تقوم فيها بتوصيل Arduino بجهاز الكمبيوتر الخاص بك). حدد نوع اللوحة ، وحدد منفذ COMM النشط الذي تم توصيل Arduino به.

إعدادات

لتغيير الإعدادات المختلفة للعرض لا يتطلب معرفة برمجية متطورة.

يتم تمييز المناطق في البرنامج المعرضة للتهيئة بعلامة / *** CONFIGURE ME *** /

يمكنك بسهولة تعديل / تكوين المجالات التالية من البرنامج:

• الدبابيس التي تتصل بها المكونات
• حجم شرائط LED الفردية
• إجمالي عدد مصابيح LED في الشرائط بشكل عام
• الأوضاع التي تريد السماح بها للبرنامج
• طول قطرات المطر لتأثير المطر.

تعتبر المسامير والعدد الإجمالي لمصابيح LED ضرورية للحصول على حق لجعل الرمز يعمل مع إصدار الدائرة الإلكترونية الذي تمت مناقشته في الخطوات السابقة. إنه مفيد أيضًا بحيث يمكنك اختبار أوضاع عرض مختلفة عن طريق تعيينها أثناء تهيئة الكود بدلاً من الاضطرار إلى إنشاء وتوصيل جميع أزرار عصا التحكم والوضع والتكوين.

تحميل

بمجرد تعيين أرقام PIN الصحيحة للمكونات وحجم الشريط وعدد مصابيح LED ، يمكنك تحميل البرنامج على Arduino بالضغط على تحميل. نأمل أن تكون قد فعلت ذلك بالفعل بحلول هذه المرحلة كمسألة بالطبع أثناء الاختبار. قم بتوصيل مصدر طاقة خارجي 5 فولت وستكون على ما يرام.

التصحيح

إذا كان LEDStrip / Console لا يعمل كما هو متوقع ، فهناك عدد من الأسباب المحتملة.

LEDStrip متوقف كليًا / جزئيًا:

• تحقق من ضبط مفتاح LEDStrip على وضع التشغيل ،
• إذا قمت بتمديد الشريط ، ولم تضيء الأجزاء الأخيرة العديدة من LEDStrip ، فمن المحتمل أن يكون ذلك بسبب اتصال خاطئ. تحقق من توصيلاتك بحثًا عن وصلات جافة وأداة إعادة لحام ، وحاول تبديل ترتيب الشرائط ، وإذا كان اتصالًا سلكيًا ، فحاول تبديل اتصال سلكي بآخر.

سطوع شاشة LCD منخفض / ألوان شريط LED خاطئة:

• تحقق من أن اتصال الطاقة الخارجية قيد التشغيل / متصل بشكل صحيح. عندما تكون الطاقة منخفضة ، لا تضيء جميع ألوان RGB LED باستمرار وتكافح شاشة LCD لإضاءة نفسها.
• يمكن أن تكون الألوان خاطئة أيضًا إذا كان تكوين الحجم على سبيل المثال 250x1 من البرنامج لا تعكس ترتيب LED الواقعي.
• أسوأ سيناريو يمكنك تغيير البرنامج لتقليل عدد الشرائط المضيئة.

رعب عشوائي

كملاذ أخير ، تم ترك Serial.prints في جميع أنحاء الكود ، وإلغاء التعليق عليها سيعطيك ملاحظات على حالات البرنامج الداخلية والمكونات المختلفة.

الموقف المحتمل هو أن الإدخال الذي يجب تأريضه ، وتم فصله وتركه عائمًا ، سيؤدي ذلك إلى إنشاء مشغلات حدث خاطئة (قراءة دبوس تتأرجح بشكل عشوائي بين FALSE و TRUE) وسلوك برنامج غير متوقع.

تعديلات البرنامج

تم تمييز مناطق أخرى من التعديلات المحتملة بعلامة / ** CHANGE ME ** /

هذه المناطق هي أمثلة رئيسية حيث يمكنك إضافة التخصيصات الخاصة بك:

• أضف خيارات جديدة للوحة الألوان
• أضف تأثيرات جديدة على سبيل المثال وميض
• أضف ألعاب جديدة

هذه مجرد اقتراحات ، لا تتردد في تغيير الكود كيفما تشاء.

الخطوة 8: التمديد 2: OpenProcessing

** في وقت كتابة هذا التقرير ، ظلت هذه الميزة غير منفذة ، لذا فإن هذه الخطوة تهدف إلى إبراز الخطط / المظاهر المستقبلية لهذا المشروع وإبراز أهمية توسيع شريط LED للسماح بعرض المصفوفة. **

أحد الأسباب التي جعلتني متحمسًا جدًا لأن تمديد LEDStrip سمح بترتيبها كمصفوفة ، هو أن وجود شاشة عرض يفتح العديد من الفرص لرسم خرائط ثنائية الأبعاد من برامج أخرى إلى Arduino HW.

OpenProcessing هو مجتمع للرسومات التفاعلية ثنائية الأبعاد استنادًا إلى لغة المعالجة. باستخدام وظيفة Serial Print بسيطة ، يمكن نقل مظهر كل إطار بكسلًا ببكسل إلى Arduino. لذلك يمكن أن يكون هناك وضع مستقبلي لوحدة التحكم ، حيث يستمع Arduino فقط إلى الاتصال التسلسلي ويقوم فقط بتحديث إطار LED Matrix بإطار وفقًا للرسوم المتحركة المحددة بواسطة برنامج المعالجة. هذا له العديد من المزايا في أن المعالجة هي لغة متخصصة في الفنون المرئية وسهلة التعلم ، مما يجعلها سريعة جدًا في إنشاء تصورات فنية معقدة. كما أنه ينقل الذاكرة وتعقيد المعالجة إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك مع ذاكرة / طاقة معالجة محدودة نسبياً من Arduino حيث لا يحتاج إلا إلى التعامل مع المعلومات التي يتم تمريرها عبر المسلسل.

من خلال الاستعانة بمصادر خارجية لتصورات شاشة LED الخاصة بك إلى مكتبة موجودة مسبقًا من تأثيرات الرسوم ثنائية الأبعاد ، فإن الاحتمالات لا حصر لها. تحقق من كتالوج openprocessing.org للحصول على الإلهام.