شجرة عيد الميلاد LED مع جهاز عرض فيديو (Rasp Pi): 7 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

بالنظر إلى ما جمعه بعض الأشخاص من أجل عروض LED الخارجية لعيد الميلاد "فوق القمة" ، أردت أن أرى ما هو ممكن يجمع نفس المستوى من النظام معًا للحصول على شجرة عيد الميلاد داخل المنزل. في Instructables السابقة ، قمت بإنشاء homebrew SW والإعدادات لتشغيل وحدات البكسل RGB LED ، ولكن لهذا العام أردت التبديل إلى التكنولوجيا التي يستخدمها مجتمع الكريسماس في الهواء الطلق وتطبيقها على داخل المنزل. هذا جيد أيضًا لأنه إعداد أرخص بكثير من إعداد خارجي مثير للإعجاب لمنزل بأكمله.

أنا معجب بموقع Instructables على الويب ، وقد قمت بنشر بعض مشاريع LED الأخرى هنا ، لذلك أردت مشاركة نظرة عامة على الخطوات المتخذة لإنتاج الشجرة التي تراها في الفيديو. يغطي هذا Instructable العديد من التخصصات والتكنولوجيا التي يمكن أن يكون كل منها قابلاً للتوجيه. تم تضمين الروابط أدناه للانتقال إلى الموارد التي استخدمتها للتعرف على هذه التقنيات. لا تفوّت أيضًا مقطع فيديو YouTube المرفق للشجرة أثناء العمل.

لقد قمت أيضًا بإدخال Instructable في بعض المسابقات الحالية ، لذلك إذا أعجبك ما تراه ، فسيكون التصويت موضع تقدير!

الخطوة 1: المواد

المواد

لقد قمت بتضمين روابط حيثما ينطبق ذلك على المكونات المحددة التي استخدمتها في الإعداد الخاص بي

• مزود الطاقة - إما 5 فولت أو 12 فولت ، اعتمادًا على نوع الجهد المطلوب بواسطة مصابيح WS2811. تأكد أيضًا من أن التصنيف الحالي (Amps) يتم ضبط حجمه بشكل مناسب لعدد مصابيح LED التي تخطط لقيادتها.
• Raspberry Pi - لتشغيل برنامج التحكم الخاص بالعرض (Falcon Pi Player) محرك أقراص USB - يستخدمه Falcon Pi Player لتخزين مقاطع الفيديو والأغاني والتسلسلات.
• الموجه اللاسلكي - للاتصال للوصول إلى Pi وتحميل ملفات جديدة بالإضافة إلى وحدة تحكم البكسل. ستكون هذه شبكة مستقلة للشجرة لذا يجب أن يعمل أي جهاز توجيه رخيص.
• Pixel Controller (SanDevices e682 ، أو غير ذلك) - سيكون هذا هو ما يأخذ في الأوامر من Pi (باستخدام معيار E1.31) ويتحكم مباشرة في خيوط WS2811
• WS2811 RGB LED Lights- لقد استخدمت 400 من مصابيح نمط الرصاصة WS2811 5 فولت.
• سلك LED وسلكان حبلا - لتوصيل مصابيح LED بالإضافة إلى حقن الطاقة
• وصلات JST - موصلات 2 و 3 سنون لتوصيل الأضواء وحقن الطاقة
• جهاز العرض - أعتقد أن أي شيء حول نطاق 100 دولار على Amazon سيفعله هنا لأنك لا تشاهد الأفلام.
• صناديق من الورق المقوى
• ورق تغليف
• محرر الفيديو مع التكبير والإخفاء - سوني فيغاس

الخطوة 2: الحوسبة وإعداد الطاقة

ستحتاج إلى بعض الإعداد المادي لإيواء المكونات الرئيسية لإعدادك ، ومن الأفضل أن تكون بعيدًا عن الأنظار خلف الشجرة على أفضل وجه ممكن. مكونات الإعداد هي جهاز توجيه و Pi و Pixel Controller و Power Supply.

مزود الطاقة

• يتصل بوحدة التحكم Pixel لتوفير الطاقة
• توفر حقن طاقة مضمنة في شرائط WS2811 (والتي ستحتاج إليها لتشغيل أي بكسل> 50 بكسل من وحدة تحكم Pixel)
• تأكد من أن مصدر الطاقة مغلق جيدًا لتجنب أي فرصة لأي شخص للاتصال بالمصدر.

جهاز التوجيه ·

• يتم توصيله بشريط طاقة.
• لم يكلف نفسه عناء وضعه في حاوية
• لديه اتصال Ethernet سلكي بـ Pi واتصال Ethernet سلكي آخر بوحدة التحكم Pixel ·

• تأكد من تذكر أن جهاز التوجيه و Pi و Pixel Controller يجب أن يكون جميعهم على عناوين IP قادرة على التحدث مع بعضهم البعض. في حالتي كانوا جميعًا على 192.168.1.xxx.

  • جهاز التوجيه 192.168.1.1
  • Pi 192.168.1.197
  • وحدة تحكم البكسل 192.168.1.206

فطيرة التوت

يشغل Falcon Pi Player ، وهو المعيار لتشغيل التسلسلات على Pi. كانت تجربتي إعدادًا سهلاً للغاية باتباع الإرشادات الموجودة على موقع الويب

وحدة تحكم البكسل

في حالتي ، اخترت SanDevices e682 (ولكن ربما كان من الممكن استخدام e6804 الأرخص). كان من السهل فهم إعداد واستخدام SanDevices باتباع الإرشادات المقدمة على موقع SanDevices على الويب (بالإضافة إلى الموارد الموجودة على موقع Xlights الإلكتروني)

الخطوة 3: WS2811 LEDs

بالنسبة لشجرة الحجم الخاصة بي ، فإن 400 مصباح يدفع إلى أقصى ما يمكن أن تحمله الشجرة ولا تزال تبدو جميلة (وليس مجموعة من الأسلاك والمصابيح حولها). بالإضافة إلى ذلك ، هناك حوالي 400 مصباح حيث يمكنك البدء في عرض الصور الأساسية على الشجرة عبر مصابيح LED.

أوصي ، إن أمكن ، بشراء WS2811 بسلك توصيل أخضر أو أسود بدلاً من التوصيلات القياسية باللون الأبيض / الأحمر / الأزرق التي ستبرز. بالإضافة إلى ذلك ، أخذت شريطًا كهربائيًا ولففت جزء الرصاصة البلاستيكية الشفافة لكل مصباح LED لجعل الأضواء لا تبرز كثيرًا ، على غرار الإضاءة المتوهجة القياسية أو إضاءة LED حيث يكون السكن بلون أخضر غامق.

ستكون هناك حاجة إلى حقن الطاقة ، لذا احتفظ بهذا في الاعتبار أيضًا مع كمية الأضواء التي تخطط لاستخدامها بالإضافة إلى عدد الأضواء الموجودة في كل حبلا من وحدة التحكم في البكسل. في حالتي ، استخدمت خيطين من 150 مصباحًا ، وخيطًا واحدًا من 50 مصباحًا للوصول إلى 400.

لن يكون الموضع على الشجرة مهمًا لأنه سيتم تخصيصه في الخطوة التالية ، ولكن يجب أن تحاول الحصول على تغطية متساوية حول الشجرة.

لحقن الطاقة ، قمت بلحام وصلات JST ذات 2 دبوس إلى خيوط WS2811 الخاصة بك. في نهاية مصدر الطاقة ، قمت بإنشاء كبل بطول 7 أقدام يتم توصيله من مصدر الطاقة بموصل JST ثنائي السنون.

لقد صنعت أيضًا 7 أسلاك قدم (3 أسلاك لـ WS2811) من وحدة تحكم Pixel إلى خيوط WS2811. في حالتي ، 3 منها لتوصيل حبلا 150 ct LED ، و 150 ct LED strand ، و 50 ct LED strand

الخطوة 4: رسم الموضع في Xlights

Xlights هو البرنامج الذي يستخدمه جزء كبير من مجتمع DIY Christmas Lights لتجميع التسلسلات / العروض. يوجد في Xlights ميزة نموذجية مخصصة حيث يوفر المستخدم جدول بيانات بأرقام لكل موضع من مواضع البكسل. Google "نموذج مخصص xlights" للحصول على الكثير من الموارد حول هذا الموضوع.

مع وجود 400 بكسل ، قد يكون من الصعب إنشاء نموذج مخصص. ما فعلته هو إنشاء تسلسل xlights حيث لعبت ·

• أول 25 ضوء أحمر.
• الـ 25 ضوءًا القادمة باللون الأخضر ·
• الأضواء الـ 25 التالية باللون الأزرق
• ال 25 أضواء الأرجواني القادمة ·
• الأضواء الـ 25 التالية باللون الأحمر.
• إلخ

بعد ذلك ، مع تثبيت هاتفي الخلوي على طاولة ، التقطت مقطع فيديو بهاتف محمول لتسلسل التشغيل ، وأضاء كل بكسل تقريبًا. 1-2 ثانية. لقد استخدمت Sony Vegas لتراكب شبكة على الفيديو حتى أتمكن بسهولة من الحصول على موقع لكل بكسل. مع وجود 400 مصباح ، سيكون هناك تداخل مع العديد من مصابيح LED التي تحتل نفس إحداثيات الشبكة ، وهو أمر لا يمكن لـ Xlights التعامل معه. في حالتي ، قمت ببناء برنامج في C لقراءته في قائمة الإحداثيات وعدم تعارضها ، ولكن كان من الممكن أيضًا القيام بذلك يدويًا في Excel أو محرر مستندات Google.

الخطوة 5: الحزم (شاشات العرض المصغرة)

بالإضافة إلى عرض الفيديو من جهاز العرض على الشجرة نفسها ، أردت أيضًا شاشة عرض عادية يمكنها عرض فيديو عالي الجودة عليها. ومن ثم فإن حزم الهدايا الثلاثة الموجودة أسفل الشجرة تقوم بعمل جيد في التقاط معظم مقاطع الفيديو ذات الشاشة العريضة. إحدى الملاحظات المثيرة للاهتمام هي أنني واجهت صعوبة في العثور على ورق تغليف غير لامع أو مسطح. معظم ما هو متاح لامع. لذلك بعد تغليف كل هدية قمت برشها في 5-6 طبقات من طلاء مسطح أبيض فاتح

الخطوة السادسة: إعداد جهاز العرض

في حالتي ، يحتوي إعداد غرفتي لحسن الحظ على مصباح إضاءة في موقع مثالي ومسافة من الشجرة للسماح لي بتركيب جهاز العرض جانبياً والتغطية من أسفل الحزم إلى أعلى الشجرة. يتطلب إعداد جهاز العرض في تكوين اسمي أو أفقي دفع جهاز العرض بعيدًا جدًا إلى الخلف. كان لابد من العناية والاختبار أيضًا في الحصول على جهاز العرض بالزاوية المناسبة (ليس عموديًا تمامًا كما يمكنك أن تقول من الصور) لتغطية المشهد.

يتم توجيه HDMI من Raspberry Pi ، والذي يستخدمه Falcon Pi Player للفيديو ، إلى جهاز العرض.

من خلال إجراء بحث في العديد من منتديات الصوت والصورة ، سيؤثر تركيب أجهزة العرض في تكوين غير أفقي على تبديد الحرارة بطريقة ما حيث يتم تحسين أجهزة العرض لتبديد الحرارة في تكوين أفقي. ومع ذلك ، نظرًا لأنني أشغل حلقة الفيديو كعرض يتم تشغيل جهاز العرض لمدة 15 دقيقة فقط ، لم أشعر بالقلق الشديد. كانت العديد من المخاوف بشأن منتديات AV مع المستخدمين الذين أرادوا تشغيل جهاز العرض لفترات طويلة (أكثر من ساعتين).

حملت هاتفي الخلوي لأكون بجوار عدسة جهاز العرض تقريبًا ووجهته في نفس الزاوية التي سينتج بها جهاز العرض الفيديو. ثم استخدمت محرر صور لإنشاء قناع للمنطقة التي يمكنني استخدامها مع تحرير الفيديو SW ، Sony Vegas. كان هذا واضحًا بشكل عام ، على الرغم من تذكر محرر الفيديو أن Up = Right on the Tree ، و Right = Down on the Tree كان مربكًا في بعض الأحيان.

الخطوة 7: الخاتمة

كان البناء على هذا المستوى من العرض على مدار 4 سنوات من عروض شجرة الكريسماس ، لكنني أردت تطبيق نفس المستوى من عامل WOW الذي يظهره الآخرون في عروض ضوء الكريسماس الخارجية على الشجرة بالداخل.

إذا كنت قد استمتعت بهذه التعليمات ، فقم بإعطاء تصويت في المسابقات التي شاركت فيها. شكرًا!