معطف متعدد الألوان: 3 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

هذا هو المشروع الذي قمت بإنشائه "لإبهار" الناس في حفل زفاف بناتي.

أسميها "معطف متعدد الألوان". باستخدام مكونات بسيطة ورسم تخطيطي أساسي من Arduino ، يمكنك برمجة الغلاف لأي شيء تقريبًا يمكن أن يخطر ببالك. قررت على "مصفوفة نقطية" بسيطة من 7 صفوف من 9 من مصابيح LED وهي 63 مصباح LED. الأجزاء الأخرى هي Arduino (يعمل UNO بشكل جيد) ، ومنظم أساسي 5V ، وسلك سيليكون ، ومفتاح أساسي وبطارية ليثيوم 2S. لقد استخدمت بطارية HobbyKing Nanotech 0.95 2S التي تحتوي على موصل طاقة JST ولكن يمكن استخدام أي بطارية توفر 5 فولت أو أكثر. تعمل بطارية HK على معطفي لمدة 1.5 ساعة تقريبًا باستخدام الروتين الأساسي الموضح في الفيديو. حول أصعب شيء يمكن الحصول عليه هو المعطف. جربت متاجر OP لكني فشلت وفي النهاية اشتريت صدرية من متجر "Hippy" المحلي (يطلق عليه في الواقع ذلك!).

تخيل حضور مباراة فريقك مرتديًا هذا.

هنا فاتورة المواد

• اردوينو! لقد استخدمت UNO لكنني سأستبدلها بـ Nano في المستقبل القريب.
• W2812B المصابيح. لقد استخدمت الجزء 1194862 من Banggood.com - هناك 100 بكسل في مصفوفة سريعة
• منظم 5V أساسي. Banggood الجزء # 951165. هم حوالي 1.50 دولار لكل منهما
• مفتاح أساسي
• سلك السيليكون - لقد استخدمت 26G لكل شيء تقريبًا. ستحتاج إلى 4 أمتار على الأقل من كل لون لتوصيل 63 مصباحًا
• بطارية أو بطارية تناسبك.
• علبة بلاستيكية صغيرة
• غراء "الإبر السائلة"
• الخيط والإبر لتأمين
• ثوب ، كنت أرتدي صدرية ، لتضيء!

اخترت استخدام WS2812 "Neopixels". يمكن شراؤها من 12 دولارًا مقابل 100 دولار. الجزء الأصعب من هذا المشروع هو توصيل مصابيح LED. سلك LEDS بشكل متسلسل. تحتوي على لوحة "DI" وهي "Data In" ولوحة "DO" التي تعني "Data Out". يحتوي أول مؤشر LED في السلسلة على لوحة DI الخاصة به موصولة بدبوس Arduino المحدد. لقد استخدمت D4 ولكن لا توجد حاجة محددة لاستخدام ذلك. استخدم أي رقم تعريف شخصي. لا يقتصر النظام على سلسلة واحدة من مصابيح LED أيضًا. يمكنك ، إذا كنت ترغب في أن تكون مبدعًا حقًا ، قيادة سلاسل متعددة ، فإن القيد الوحيد هو مصدر الطاقة الخاص بك.

الخطوة الأولى: التصميم والبناء

أنت الآن بحاجة إلى تحديد كيفية تخطيط مصابيح LED الخاصة بك قبل اللحام. لقد قمت ، كما ذكرنا سابقًا ، بإنشاء مصفوفة 9 × 7 ولكنك قد ترغب فقط في وجود صفوف من مصابيح LED أسفل ذراعيك ، وأمامك ، وساقيك ، وأيًا كان. الذهاب البرية!

المشكلة الوحيدة التي ستحتاج إلى أخذها في الاعتبار هي مصدر الطاقة. ستشغل بطارية ليثيوم A 2S المقترحة المئات من مصابيح LED ولكنك ستحتاج إلى مراعاة السحب الحالي لكل مصباح LED وإجمالي التيار المدعوم من قبل المنظم الذي اخترته.

سيرسم كل مصباح LED حوالي 50 مللي أمبير (مللي أمبير) عند السطوع الكامل. لذلك تحصل على حوالي 20 لكل أمبير من الاستهلاك. سيقود المنظم المقترح حوالي 2 أمبير كما هو ، 3 مع المشتت الحراري ، بحيث يمكنك تشغيل 40 مصباحًا طوال اليوم. لاحظ أنه إذا كنت تومضها وتطفئها ، فستحصل على مساحة أكبر قليلاً مع هذا. معطفي يقود 63 LEDS بدون خافض للحرارة ويعمل بشكل جيد. يمكنك أيضًا تشغيل مصابيح LED "من كلا الطرفين" إذا لزم الأمر باستخدام منظمين أو فقط استخدام المنظمين "الأكثر شراسة".

يحتوي كل LED على 6 وسادات لحام ، DI / DO وكذلك "5V + IN" ، "Gnd IN" ، "5V + OUT" "GND OUT". احصل على استعداد لمعرض ولكن لحام! أوصي بشدة باستخدام سلك "السيليكون". إنه أكثر مرونة من السلك المعزول PVC وبما أن هذا المشروع تضمن الكثير من اللحام ، فإن سهولة استخدام شرائح السيليكون وعملها أفضل. لقد استخدمت السلك الأحمر لـ + 5V والأزرق لخط الإشارة والأسود للأرض (GND) ولكن يمكنك استخدام أي لون. يمكنك اختيار الألوان لإخفاء الأسلاك. لم أزعج نفسي لأن مصابيح LED ساطعة جدًا لدرجة أنها تميل إلى حجب الأسلاك.

بمجرد أن تقرر التخطيط ، حان الوقت لبدء اللحام. لقد صنعت رقصة بسيطة للغاية للمساعدة في استخدام قطعة من الخشب. قررت أن يكون كل مصباح LED 55 مم من شريكه ، لذلك قمت بتمييز سطرين على كتلة صغيرة ثم قمت بحفر فتحتين لمصابيح LED للجلوس أثناء اللحام. الخطوط المستخدمة لقطع الأسلاك بالحجم.

جهز نفسك بأسلاك كافية ، وجندى وأدوات عالية الجودة. مطلوب مجموعة جيدة من القواطع الجانبية وأداة تجريد.

ابدأ بقياس السلك (الأسلاك) على الرقصة وابدأ في القطع بما يكفي لعمل حوالي 10 مصابيح LED (10 قطع من كل سلك ملون). باستخدام أداة التجريد ، قم بإزالة حوالي 3 مم من كل طرف. تحتاج بعد ذلك إلى "قصدير" كل طرف من كل سلك. إنها مملة ولكنها ضرورية. بمجرد الدخول في إيقاع يصبح أسرع.

تحتاج بعد ذلك إلى بدء لحام مصابيح LED. أضع LED في الكآبة الموجودة على الرقصة ثم "قصدير" جميع الفوط الستة. أنا ثم 3 أسلاك لحام على الجانب "الخارجي" (DO) من الصمام. يبدو أنهم عملاء أقوياء جدًا. ثم أكمل كل 10 (أو نحو ذلك) مصابيح LED ولديك الآن 10 مصابيح LED مع 3 أسلاك.

الخطوة التالية هي سلسلة ديزي لهم. جندى ذيول الأسلاك الثلاثة "للخارج" إلى الوسادات الثلاثة "في" لمصباح LED التالي. استمر حتى تحصل على 10 مصابيح LED ملحومة في سلسلة. لقد وجدت أن توصيل أكثر من 10 أثناء البناء الأولي جعل التعامل صعبًا. قم ببناء سلسلة أخرى حتى يكون لديك ما يكفي لإكمال متطلباتك.

بمجرد الانتهاء من بناء جميع السلاسل الخاصة بك ، حان الوقت لربطها واختبارها. افعل ذلك قبل تثبيت مصابيح LED على الملابس التي تختارها.

الخطوة 2: اردوينو وأسلاك الطاقة

لقد أرفقت بعض الصور التي تظهر الأسلاك والتخطيط العام للإلكترونيات. يتم توصيل كل من دبوس إخراج Arduino 5V ومدخل LED سلسلة 5V من إخراج منظم الطاقة. يتم توصيل GND (الأرضي) للبطارية بـ "Input GND" في المنظم. يتم توصيل LED و Arduino GND معًا عند موصل OUT GND للمنظم. الاتصال الآخر من سلسلة LED "DI" (Data In) اتصال D4 pin على Arduino. تم تصميم هذا المشروع ليتم توصيله "بشكل دائم" لذلك أقلب Arduino وألحم الأسلاك مباشرة إلى المسامير. إذا كنت ستستخدم نانو ، فلديهم ثقوب دبوس (إذا لم تقم بلحام الرؤوس) مما يجعل الأسلاك بسيطة.

أحد أهم الأشياء التي يجب تذكرها هو أن السحب الحالي المشترك لمصابيح LED ، عند الطاقة الكاملة ، سيتجاوز إمكانيات إمداد الطاقة في Arduino وربما إمكانيات إمداد الطاقة USBs 5V. لذا فإن القاعدة هي دائمًا توصيل البطارية وتشغيلها حتى لا يتم الضغط على Arduino.

في هذه المرحلة ، قم بتشغيل البطارية وتوصيل Arduino بجهاز الكمبيوتر الخاص بك عبر كابل USB. قم بتشغيل Arduino وقم بتحميل الرسم المرفق "CheckLEDs.ino"

يستخدم الرسم مكتبة "FastLED" لتشغيل مصابيح LED. بمجرد توصيلها ، يفترض أول مؤشر LED في السلسلة العنوان "0" ثم من هناك 1 ، 2 ، 3 وما إلى ذلك حتى الحد الأقصى لعدد مصابيح LED. يُظهر الرسم المقدم بعض الحروف الأساسية التي استخدمتها في حفل زفاف بناتي. سأتركك لتفك ما يقال.

في هذه المرحلة ، بمجرد تحميل المخطط ، اضبط ثابت "MAX_LEDS" في الجزء العلوي من المخطط على عدد مصابيح LED في سلسلة الاختبار ، وقم بالتجميع والتحميل إلى Arduino. يجب أن تبدأ مصابيح LED في الوميض من الأول إلى الأخير. إذا توقفت مصابيح LED عند مؤشر LED معين ، فافصل Arduino عن USB وأوقف تشغيل البطارية. تحقق من اللحام وتأكد من توصيل مصابيح LED بشكل صحيح بين آخر وميض وآخر لا يومض. إعادة التشكيل وإعادة الاتصال وإعادة الاختبار. بمجرد تشغيل سلسلة الاختبار الأساسية الخاصة بك ، قم بتوصيل السلسلة الصغيرة التالية بالسلسلة الأولى ، وأعد تعيين معلمة MAX_LEDs إلى عدد LED الجديد ، وقم بالتحميل والاستمرار في الاختبار. بمجرد توصيل جميع مصابيح LED واختبارها ، تكون جاهزًا لتركيب مصابيح LED على الملابس وإنهاء الأسلاك النهائية.

الخطوة الثالثة: التجميع النهائي والبرمجة

في هذه المرحلة سوف تقدر استخدام سلك السيليكون. ضع شريط (أشرطة) LED على الثوب. فكر في المكان الذي ستضع فيه البطارية و Arduino والمنظم والمفتاح. على معطفي ، كانت هذه في الجيب الأيسر الأمامي لسهولة الوصول إليها. لقد وضعت مصابيح LED الخاصة بي في شبكة حيث كان أول LED (صفر) في الجزء السفلي الأيسر من الغلاف. تحركت مصابيح LED بعد ذلك لأعلى الغلاف لـ 9 مصابيح LED كعمود ، وتحولت 180 درجة لأسفل لـ 9 مصابيح LED في العمود التالي. تحولت إلى العمود التالي واستمر ذلك حتى كان لدي 7 أعمدة في 9 صفوف. يعني التخطيط أن مصابيح LED مرقمة من 0 إلى 8 من الأسفل إلى الأعلى في العمود الأول مع العمود التالي من 9 إلى 17 في الأسفل وهكذا.

لتثبيت مصابيح LED ، استخدمت في البداية منتجًا "Liquid Needles" وهو عبارة عن غراء يبدو أنه يعمل بشكل فعال ، ولكن نظرًا لأنني لم أكن أرغب في الانتظار بين كل تجفيف LED ، فقد اخترت خياطة مصابيح LED أيضًا. إنها تحتاج فقط إلى حلقة من القطن مخيط عبر الأسلاك بالقرب من LED. بالنسبة للجزء الأكبر ، تعمل مجموعة واحدة من الغرز ، كحلقات ، لكل LED. يمكنك ، اعتمادًا على التصميم الخاص بك ، استخدام بعض الحلقات لتثبيت الأسلاك ، خاصة بين "الأعمدة".

لا تقم بخياطة / لصق أول مؤشر LED حتى تقوم بتوصيله بـ Arduino / Power. لقد اخترقت القماش وركضت الأسلاك الثلاثة عبر الفتحة وحتى الجيب. لقد قمت بخياطة "خيوط الطاقة" داخل المعطف. سمح لي ثقب الجيب بإدخال الأسلاك إلى الداخل وإكمال المهمة. لقد عزلت المنظم بشريط بسيط ثم وضعته كله في صندوق بلاستيكي صغير لاحتواء مكونات الطاقة. يمكنك صنع الحاوية الخاصة بك ، فقط تأكد من أنه لا يوجد شيء يمكن أن ينقص.

برمجة

باستخدام ملف ino المرفق كقالب ، يمكنك الآن بدء برمجة Arduino للنمط الذي اخترته. لقد قمت بإنشاء جدول بيانات أساسي جدًا (مرفق) مع تخطيط المصابيح. إنه يجعل من السهل جدًا "رسم" أي نمط تريد رسمه. بمجرد حصولك على الأرقام المطلوبة ، فإن إضافتها إلى مصفوفة أمر بسيط. استخدم نموذج المصفوفات في INO المرفق لإنشاء المصفوفات الخاصة بك.

تحتوي مكتبة FASTLed https://fastled.io على مثال يمكنك إضافته إلى الرسم التخطيطي الخاص بك. يتم نسخ قسم "cylon" في مثال الرسم مباشرةً من الأمثلة.

جرب إبداعك - ماذا عن إضافة مفتاح آخر يغير الترتيب؟ زر ضغط الدورات خلال عدد من الدورات؟

راجع للشغل - المعطف أذهلهم تمامًا في حفل الزفاف.