Atmega328 ile Noel Işıkları: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Noel geliyor ve bu konuda bir şeyler yapmaya başlamanın zamanı geldi. Benim durumumda - nihayet Noel ağacı ışıklarımla ilgili talimatı bitirmek.

Buradaki fikir basit: bir avuç farklı renkli LED alın, bunları LED sürücüsüne paralel olarak bağlayın (her birini ayrı ayrı kontrol edilebilir hale getirin), iyi eğlenceler. Bu, gereken tüm kablolama düşünüldüğünde garip gelebilir, ancak uygulama, bunun, donuk kablolu modları ve özelleştirme gerektirmeyen mağaza dışı ışıklarınızdan çok daha iyi çalıştığını gösterdi. Kablolar görünmez, LED'ler köknar iğnelerinin içine gizlenmiştir, her şey bir IR uzaktan kumanda ile kontrol edilir, çocuklar ve yetişkinler mutludur.

Kolay görünüyor, ancak bunu bitirmek ve gerçek bir ağaç üzerinde çalışmasını sağlamak birkaç yılımı aldı. Bazı beklenmedik yerlerde sorunlarla karşılaştım – örneğin kablolama gibi. Bu talimat, Net'te aylarca deneme yanılma yoluyla farklı şeyler satın almadan aynı şeyi yapmak isteyenlere yardımcı olmayı amaçlamaktadır.

Proje, donanımınıza uyarlamanız gerekeceğinden orta düzeyde deneyimli kişilere yöneliktir. Bunun için uzun zaman önce özel bir tahta yaptım, onu kendin icat etmen gerekecek. Veya benden bir tane alabilirsiniz, ancak yine de bazı lehimleme becerilerine ihtiyaç duyulacaktır.

Neye ihtiyacınız olacak:

- Denetleyici kartı (Arduino veya diğer)

- LED sürüş devresi. LED sürücüler önerilir, ancak bunu shift register ve ShiftPWM kitaplığı ile yapmak mümkündür.

- Farklı renklerde en az 48 LED

- 30AWG tel sarma teli, en az 100 metre

- Lehimleme ve programlama becerileri

- Biraz zaman ve sabır

Eskizimi sağlayacağım, ancak onu cihazınıza uyarlamanız gerekecek. ÖZÜRÜN: Yazının kendisi kadar resim ve videoların kalitesi için de üzgünüm. İstediğim kadar cilalı değiller. Ama aile, iş ve hobi arasında ilk ikisini seçmem gerekiyor. Ve şenliklerden önce zaman varken, bu Eğitilebilir Yazıyı şimdi yayınlamam gerekiyordu.

Adım 1: Kablolama

Benim için en büyük sorun kablolardı. Temel Çin ışıklarınızla koyu yeşil bir kablo elde edersiniz. İnternette aynı tür kabloları bulmayı umuyordum - boşuna. Aslında, bir yılımı deneyerek, bir düzine çeşit sipariş vererek geçirdim ve sonunda bunların gerçekten önemli olmadığını anladım.

Mesele şu ki, temel olarak üretilen çelenkiniz seri olarak bağlanmıştır. Bundan iki sorun ortaya çıkıyor:

a) Serideki tüm LED'lerin gücünü taşımaları gerektiğinden teller oldukça kalındır ve

b) Bu teller, Noel ağacının bir dalından diğerine, dallara dik bir şekilde görünür bir şekilde gider.

Bu iki problem, tellerin ağaç yapraklarıyla (köknar iğneleri) karışmasını gerektirir. Ve bunu yapmakta tam olarak başarılı değiller.

Aklımdaki şeyle (yani, her bir LED'in kendi kablolaması vardır, paralel olarak bağlanır) işler değişir:

a) Gerçekten ince teller kullanabilirsiniz ve

b) Seyircilerin bakış açısından uzaklaşarak, LED'lerin arkasındaki dalı ağacın gövdesine kadar takip ederler, böylece etkili bir şekilde görünmez olurlar.

Bingo! Koyu yeşil renge ihtiyacınız yok, dallarla harmanlamak için kahverengiye sahip olabilirsiniz, hatta benim gibi camgöbeği rengine sahip olabilirsiniz ve yine de görünmez olacaktır.

Bu, çelenk yerindeyken öğrendiğim bir şey. İşe yarıyor.

Bu nedenle, yeşil (biraz mavimsi renkli) veya kahverengi olmak üzere ince bir 30AWG tel sarma teline (bunun gibi) ihtiyacınız var.

Adım 2: LED'ler

İnternette '10 renkli LED' setleri mevcuttur. Renkler: kırmızı, turuncu, sarı, bataklık yeşili, yeşil, mavi, pembe, mor, soğuk beyaz ve sıcak beyaz. Son ikisi ilginç, çünkü onlarla bazı gümüş/altın efektleri yapabilirsiniz, ancak bu farklı bir hikaye. Kalan sekizi tamam ve sayı çok uygun, LED sürücülerin 16 çıkışı var. 3 mm LED'leri tavsiye ederim: iğneler arasında saklanacak kadar küçükken oldukça parlaklar.

Saçma sapan laflarımı takip edenler, tayf konusunda biraz takıntılı olduğumu biliyorlar ve renk setinin tam olarak tayfla tutarlı olmadığını görebilirsiniz. En dikkat çekici olanı yeşil ve mavi renkler arasındaki boşluktur.

Öncelikle, insan gözü bu renkleri ayırt etmekte o kadar iyi değil; İçinde en azından bir parça kırmızı olan her şeyde çok daha iyiyiz. İkincisi, boşluğu dolduracak neredeyse hiç LED yok. Tabii ki, Aliexpress'de camgöbeği LED'lerin bir tedarikçisi var, ancak bunlar oldukça pahalı (ve onları çok geç buldum). Temel yeşil LED'leri "zümrüt" olarak satan bir grup dolandırıcı da var; buna düşmeyin. 10 renkli setin oldukça iyi olduğunu buldum; LED'ler gözle görülür şekilde farklı renkler üretir.

Bu camgöbeği LED'leri uygun fiyata bulursanız, mor olanları onlarla değiştirmenizi öneririm (mavi ile yeşil arasına cyan koyarak). Morlar daha çok UV'lere benziyor, çok parlak değiller ama onlara yakın beyaz bir şey varsa karanlıkta bazı ilginç şeyler yapabilirler. Böylece sihir ve gizem sağlamak için çelenkinize ayrı bir dal yapabilirsiniz.

Adım 3: Montaj

LED'lerin tellere lehimlenmesi zaman alır; 48 LED'li küçük bir çelenk için bile bunu yapmak için bir gün ayırın. İhtiyacınız olacak (LED'ler ve kablolar dışında):

- 1,5 mm ısıyla daralan makaron;

- 2,5 mm ısıyla daralan makaron;

- Bol kuru üzüm solüsyonu;

ve tabii ki bir havya.

Telin ucunu temizleyin, bir LED ayağının etrafına sarın, bir damla kuru üzüm çözeltisi, lehim uygulayın. İkinci bacak için tekrarlayın. 1.5 mm boruyu ilk lehim bağlantısına itin ve küçültün, ikincisi için tekrarlayın. 2,5 mm boruyu her iki bacağa itin ve küçültün. Şortları önlemek için iç büzülme, güzel görünüm için dış kısım gereklidir. Elde edilen mekanizma hafif olduğu için kavramaya gerek yoktur, köknar iğneleri onu oldukça iyi tutacaktır. (Ağacınız yapay ise, LED'lerin yapışmasını sağlamak için bir şeye ihtiyacınız olabilir)

Altılı gruplar halinde yapın, spektrumu takip edin, lehimleme sırasında zarar görebileceğinden LED'in çalışıp çalışmadığını kontrol etmeyi unutmayın ve anot telini işaretlemeyi unutmayın.

Tellerin uzunluğuna gelince, onları 50 cm yaptım ve sahip olduğum ufacık ağaca bile biraz kısa geldi. Telleri dallara sarmak yerine germek zorunda kaldım. Özür dilerim, 96 LED'li bir çelenk yapmayı düşündüm (hala btw yapıyorum) ve bu onun üst yarısıydı. Her durumda, telin gövdeyi takip etmesini ve ardından kontrol cihazından çıkan dalı takip etmesini ve buna göre uzunluğu seçmesini istediğinizi düşünün.

Adım 4: Denetleyici Bağlantısı

Temelde bu görev düşünülerek tasarlanmış UltiBlink SL kartımı kullandım. Bir tane sipariş etmediğiniz / sipariş etmediğiniz sürece, kendinizinkini yapmak zorunda kalacaksınız. Breadboard burada çalışmayacak, bu yüzden bir prototipleme tahtasında bir şeyler icat etmeniz ve lehimlemeniz gerekecek. Sürücüler her LED için direnç gerektirmediğinden, bu nedenle daha az alan, daha az delik, daha az lehimleme gerektirmediğinden LED sürücüler bu görev için vardiya kayıtlarından (ShiftPWM kitaplığı ile) daha iyidir.

UltiBlink kartımın Uzantı sürümünü kullandığımı, arkasında Arduino malzemesi olmayan (yani mikrodenetleyici) kullandığımı unutmayın. Mikrodenetleyici kartını (yuvarlak BlinkeyCore) uzantıya bağladım. Gerçek şu ki, başlangıçta amaçlanmamıştı; bu özel 48-LED çelenk, 96-LED'lik bir çelenkin üst kısmı olarak hizmet etmesi gerekiyordu, alt kısımda bir MC bulunuyordu. Yine de, a) Basit lastik bantlarla tahtayı doğrudan ağaç gövdesine tutturabildim ve b) taslağı yeniden yüklemek için kontrol kartını kolayca çıkarabildim. Tam anlamıyla bir Noel ağacının altında, inek bir Noel Baba gibi bir defterle oturmak zorunda değildim. Bu nedenle, benzer bir şey yapmanızı öneririm, yani Arduino/MC kartınızın mekanizmadan ayrılabilir olmasını sağlayın.

LED'leri, her biri şu şekilde 8 LED'den oluşan 6 grup halinde 48 çıkışa bağladım: kırmızı, turuncu, sarı, bataklık yeşili, yeşil, mavi, mor, pembe; 5 kez tekrarlayın. Yani çıktı 0 = kırmızı, çıktı 1 = turuncu, çıktı 2 = sarı, vb. Aşağıdaki çizim, büyük adalet için bu sıralamaya dayanmaktadır. Bunları ağaca aynı sırayla, yukarı veya aşağı spiral şeklinde yerleştirdiğinizden emin olun. Aynı renkli LED'leri az çok dikey çizgilere (birbirinin üstüne veya altına) yerleştirmeyi denemenizi de öneririm - tüm bunlar efektlerin çok daha iyi görünmesini sağlayacaktır.

Son olarak, güç tüketimini göz önünde bulundurmalısınız. 48 LED, hepsi açıkken 5V'de yaklaşık 1A gerektirir. Bir USB şarj cihazı kullanabilirsiniz, ancak gerçekten iyi ve test edilmiş olmalıdır, eBay'den yeterli miktarda meyve suyu sağlaması gereken ancak sağlamayan ucuz bir saçmalık değil (fotoğraflarımdaki beyaz olan gibi, daha sonra değiştirdim). 96 LED ile, her şeyin amaçlandığı gibi çalıştığından emin olmak için çelenkin her bir parçası için bir tane olmak üzere iki tane kullanmayı planlıyorum. Bu soruna olası bir başka yaklaşım da yazılımda yatmaktadır: Herhangi bir zamanda 25'ten fazla LED'in açık olmadığından emin olursanız, bunu herhangi bir USB şarj cihazından veya hatta bilgisayarınızın USB bağlantı noktasından çalıştırabilirsiniz. Aşağıdaki taslağım yok.

Adım 5: IR Kontrolü

IR, garland'ınızdaki modları kontrol etmek için oldukça iyi ve süslüdür. Neyse ki, her ihtiyacı karşılayan mükemmel bir IRLib kütüphanesi var. Ayrıca, IR alıcının çok basit bir bağlantısı vardır.

Arduino ile IR uzaktan kumandaları kullanma konusunda birçok talimat var, bu yüzden burada fazla ayrıntıya girmeyeceğim. Eğer buna aşina değilseniz, bunu yapmak için bir akşam ayırın, bu roket bilimi değildir.

Yine de kolaylaştırmak için bazı notlar gereklidir:

1 – Farklı IR iletişim protokolleri vardır; en tuhafı Philips, en mantıklısı ve programlaması en kolay Sony'dir. Çoğu ucuz uzaktan kumanda, neyse ki Sony'yi kullanır.

2 – Garajda bir yerde eski uzaktan kumandalarınız varsa, kontrol edin, muhtemelen çalışırlar. Noel düzeneklerimden birini kontrol etmek için televizyonumdaki uzaktan kumandayı kullanırdım, ancak sinyal duvarlardan yansıdığı için bu en iyi fikir değil, bu nedenle çelenkinizi kontrol ederken TV'nizdeki kanalları veya başka bir şeyi değiştirebilir. Özel bir tane olsa iyi olur.

3 – Sony protokolüyle çalışan yeni bir uzaktan kumandadaki düğmeleri haritalamak için kullandığım çizimim. Kodları seri monitöre dökerek onları kopyalayıp yapıştırmanızı sağlar. Onları, çelenk için ana taslağa dahil edilen bu dosyaya kopyalayıp yapıştırıyorum (aşağıda). Büyük olasılıkla, genel uzaktan kumandanın kodları (dahilde 'CarMP3' olarak adlandırılır) zaten sizinkiyle de çalışacaktır.

Adım 6: Eskiz

Tamam, bu çizim tasarımımın panosuyla çalışıyor (48 LED). Aceleyle yazdığım ve temizlemek/yorum yapmak için zamanım olmadığı için de oldukça dağınık. Yine de faydalı bulabilirsiniz; gerekli parçaları almaktan çekinmeyin ve istediğiniz her şeyi yapın. En basit yol, DMdriver kitaplığı işlevlerinin tüm örneklerini sizinkilerle değiştirmek olacaktır. Toplamda üç tane vardır: test.setPoint (int x, int y) #x çıkışını Y'ye ayarlar (Y 16 bitlik bir sayıdır); test.clearAll() tüm çıktıları sıfıra ayarlar ve test.sendAll(), LED sürücüsündeki bilgileri yeniler (verileri oraya gönderir, aynı anda LED durumlarını değiştirir). Uzaktan kumanda olmadan bile işe yarayacak. Bittiğinde, bu Talimatın önceki bölümünü kontrol edin, uzaktan kumandanızdaki düğmeleri eşleyin ve kodları dahil etme dosyasına koyun.

UltiBlink'in gururlu sahibiyseniz, taslağı kutudan çıkarabileceksiniz (DMdriver kitaplığınız var, değil mi?); Bir şeyler ters giderse benimle iletişime geçmekten çekinmeyin, adresi biliyorsunuz.

İyi şanslar, iyi eğlenceler, sorular sorun - onlara cevap vermeye çalışacağım, yaklaşan Noel'iniz kutlu olsun ve umarım yakında yeni bir şeyler yazacağım!