Eviniz veya Ofisiniz İçin Kontrol Edilebilir RGB LED Sistemi: 5 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:22

Evinizdeki veya çalışma alanınızdaki ışıklar sıkıcı mı? Odanıza biraz enerji veya ruh hali aydınlatması eklemek ister misiniz? Bu Eğitilebilir Tablo, evinizde veya ofisinizde kullanmak için kontrol edilebilir bir RGB LED dizisinin nasıl oluşturulacağını gösterir. Kırmızı, yeşil, mavi LED ekranınız, siz ve aileniz için saatlerce keyif almanın yanı sıra sizi teknoloji arkadaşlarınızın gıpta etmesine neden olacak! Bu Eğitim Tablosu, tasarladığımız ürünler kullanılarak Brilldea tarafından oluşturulan iki sisteme dayanmaktadır. Bir sistem evimiz için, diğeri kilisemiz için yapıldı. Hareket halindeki sistemlerin videolarına göz atın! Bu bizim oturma odası LED sistemimiz. Bu, Hong Kong'daki Island ECC için oluşturduğumuz LED sistemidir. Ürünlerimizi web sitemizden inceleyebilirsiniz: Brilldea.com

Adım 1: Sistemi Planlamak

Tüm iyi RGB LED sistemleri, biraz planlama ve öngörü ile başlar. Bu adım, güç kaynağı boyutu ve kontrol kanallarının sayısı gibi sistem için mühendislik gereksinimlerinizin yanı sıra sistemin ne kadara mal olacağını belirlemede çok önemlidir. Ve sanatsal amacı unutmayın - planlama, sistemin görünümünü ve alanınızla nasıl etkileşime gireceğini görselleştirmenize yardımcı olacaktır.1. Çözülmesi gereken ilk şey, LED aydınlatmayı eklemek istediğiniz alandır. LED sisteminin nereye monte edileceğini görselleştirmeniz gerekir ve LED'leri, kontrolör(ler)i, güç kaynağını ve ilgili kabloları göz önünde bulundurmalısınız. Bu adımın en önemli yönü LED'lerin aydınlatacağı alanı belirlemektir. Aydınlatmayı yerleştirmek istediğiniz bir koy var mı? LED'ler için bir boşluk oluşturmak için mobilyaları yeniden düzenleyebilir misiniz? LED'leriniz ve ilgili donanımlarınız için bir duvara veya zemine gömülmek üzere özel bir yer planlayabileceğiniz bir tadilat mı yapıyorsunuz? Salon sistemimiz Ikea kitaplıklarımızın arasına inşa edildi. Ada ECC sistemi, oda inşa edilirken tasarlandı, böylece ışıklar duvarların içine sığacak şekilde özel bir alan oyulmuştur.2. Bir alanı seçtikten sonra, göz önünde bulundurmanız gereken bir sonraki şey, o alanı kapatmak için kaç tane LED kullanmak istediğinizdir. Göz önünde bulundurulması gereken birkaç değişken var. LED'ler yarı saydam bir yüzeye mi yansıtılacak? LED'ler doğrudan görüntülenecek mi? LED'lerin monte edildiği alan ne kadar derin? Üzerine yansıtılan malzemeniz ne kadar saydam? LED dizisindeki şekilleri ve desenleri aydınlatmak ister misiniz? Işığın ne kadar parlak olmasını istiyorsunuz? Sistemdeki her bir "pikselin" boyutunu göz önünde bulundurmanız gerekecek. Sistemlerimizde RGB LED Ribbon'umuzu kullandık. Üzerinde 3 adet RGB LED bulunan 10 cm esnek baskılı devre kartıdır. LED'ler seri olarak bağlanmıştır, böylece her şerit 12V DC'de çalışır. LED'ler grup olarak kontrol edilir. Tasarladığımız her sistem farklı derinliklere ve farklı yarı saydam malzemeye sahipti. Aralığınız ve boyutunuz, bulunduğunuz yere ve bütçenize göre değişecektir. Hem sütlü pleksiglas hem de oluklu beyaz plastik kullandık. Salon LED sistemimizde her sütunda 16 adet olmak üzere 32 adet 10cm RGB LED Şerit kullanıldı. Island ECC sisteminde her bir "pencere"de 48 adet kullanılmış ve üç adet pencere bulunmaktaydı.3. Kurulacak LED'lerin miktarını belirledikten sonra sistem için kontrol kanallarının sayısını, güç kaynağınız için akımı ve kablolamanın dağıtımını planlamaya başlayabilirsiniz. Aşağıdaki video, Island ECC'nin kurulumunu ve testini göstermektedir. sistem. Video, bileşenlerle ilgili notları içerir ve montaj ve kurulum sırasında kullanılan test rutinlerini gösterir.

Adım 2: LED Sistem Bileşenleri

Bir LED sistemi birkaç bileşenden oluşur. Bu bileşenleri gözden geçirmek için bir dakikanızı ayıralım.1. LED sistemi, tüm bu LED'leri kontrol etmek için bir beyne ihtiyaç duyar. Bu beyin genellikle Paralaks Pervane veya SX veya PIC veya Arduino gibi bir mikro denetleyicidir. Bu kontrolör, önceden programlanmış algoritmalar kullanarak LED'leri çevirebilir veya bir DMX-512A sistemine veya seriye (RS-232) harici bir bağlantıya dayalı olarak LED'leri değiştirebilir. Prop Blade kontrol cihazını özel LED sistemleri uygulamalarımız için tasarladık. Prop Blade, 6V ila 12V DC'yi kabul eder ve hem seri (programlama başlığı aracılığıyla) hem de DMX-512A için bağlantılara sahiptir. Ayrıca geri bildirim için durum LED'leri ve kullanıcı girişi için DIP anahtarları ve düğmeleri vardır. Bu kumandayı kullanmak isterseniz Pervane Bıçağı'nı bir kit olarak Brilldea'dan alabilirsiniz. Ayrıca kendinizinkini de yapabilirsiniz.2. Tüm LED'leri kontrol etmek için bir veya daha fazla LED sürücü modülü gerekir, sonuçta bir mikro denetleyicide yalnızca çok sayıda G/Ç pini bulunur. Bu kadar çok LED'i kontrol etmek için mikrodenetleyicinin yardıma ihtiyacı var, bu yüzden LED Painter'ı tasarladık. LED Painter, 16 kanal RGB LED'lerini kontrol edebilir. Bu, her kanala bir adet olmak üzere 16 adet RGB LED Şerit bağlayabileceğimiz ve her bir şeridin rengini ve yoğunluğunu kontrol edebileceğimiz anlamına gelir. LED Painter, Texas Instruments'ın TLC5940 IC'sini temel alır. Bu IC'yi kontrol etmek için hem Pervane hem de Arduino için çevrimiçi olarak kod mevcuttur. LED Painter kitlerini Brilldea.3'ten de alabilirsiniz. Ve tabii ki, her LED sisteminin…iyi…umm…LED'lere ihtiyacı vardır! Bu doğru, bir sürü kırmızı, yeşil, mavi LED! Sattığımız RGB LED Ribbon'un rahatlığını seviyoruz. Ürünün arka yüzünde yapışkan olduğu için yüzeylere kolayca monte edilir. LED'ler ve dirençler zaten monte edilmiştir ve 12V DC ile çalışır. Ayrıca gerektiğinde bükülerek eğimli yüzeylere monte edilebilir. İsterseniz kendi LED'lerinizi kullanabilirsiniz. RGB LED kullanmanıza bile gerek yok, 48 adet tek renkli LED veya 24 adet tek renk ve 24 adet başka renk takabilirsiniz. Daha fazla ayrıntı için LED Painter veri sayfasına bakın.4. Güç sağlamazsanız, sistemdeki tüm ekipman boşuna olurdu. Evet, tüm bu bileşenlerin DC gücüne ihtiyacı var. Sistemlerimiz 12V DC ile çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Sisteminizdeki LED'lerin miktarı, tedarikinizin sağlaması gereken akım miktarını belirleyecektir. Kurulumumuz için 12V DC, 5 amperlik sarf malzemeleri kullandık ve genişleme için bolca alan bıraktık. Daha kesin olmak istiyorsanız, sisteminizde kullandığınız LED'lerin akım çekişini ve ayrıca denetleyiciniz ve sürücüleriniz için gereken akımı hesaplamanız gerekecektir.5. İşte sistemi tamamlayan birkaç öğe daha:

• Güç ve kontrol sinyallerini dağıtmak için kablo ve tel.
• Denetleyiciniz için bir bilgisayar ve programlama donanımı. Paralaks Pervanesini temel alan Pervane Bıçağı kullanıyorsanız, Paralaks'tan bir Pervane Fişi satın almak isteyeceksiniz.
• Sisteminizin montajı için havya, pense, tornavida, kesici takımlar ve tel sıyırıcılar gibi elektronik ve el aletleri.
• Denetleyicinizi, sürücülerinizi, güç kaynağınızı vb. monte etmek için gereken herhangi bir montaj donanımı.
• LED sisteminizi kontrol etmek için DMX kullanmak istiyorsanız bir DMX-512A kaynağı; bu isteğe bağlıdır.

6. Artık sisteminizin şeklini, alanını, boyutunu ve görünümünü ve ayrıca gerekli malzemeleri de düşündüğünüze göre, fiyatlandırmaya başlayabilirsiniz. Sistem maliyetiniz, boyutuna ve geçmiş projelerden halihazırda sahip olabileceğiniz malzemelere göre değişecektir. Etrafta oturan bir mikrodenetleyiciniz varsa, onu kullanabilirsiniz. Sistemi fiyatlandırmayı ve konektörler, şerit kablolar ve AC kabloları gibi "önemsiz" öğeler için gerçekçi maliyetler belirlemeyi unutmayın, çünkü bu maliyetler artabilir. Aşağıdaki video, ev LED sistemimize genel bir bakış gösterir. Bu sistem bizim ilk oluşturduğumuz sistem olduğundan sistemde kullanılan donanımlar ilk revizyondur. Brilldea'nın mevcut Prop Blade ve LED Painter'ı, benzer bir sistemi gerçekleştirmek için gereken güncellenmiş tasarımlardır.

Adım 3: İnşaat Zamanı

Bu aşamaya geldiğinizde tasarımınızı tamamlamış ve tüm parçalarınızı satın almış olmalısınız. Harika fikirlerimi gerçeğe dönüştürmek için kutular dolusu parça almayı seviyorum, peki ya siz? Hiçbir şey, önceki adımlarda oluşturduğunuz tasarımı oluşturmaya çalışmaktan daha iyi olamaz. Bir sistem kurduğumda, yapımı iki kez kontrol etmek için zaman ayırırım. Bir PCB'yi yerleştirmeden önce bileşenleri iki kez kontrol ederim, veri kabloları gibi lehimli veya sonlandırılan bağlantıları iki kez kontrol ederim ve ilerledikçe sistemi adım adım test ederim. Büyük bir RGB LED sistemi ile yanlış gidebilecek pek çok şey vardır, bu nedenle ilerledikçe test etmek iyi bir fikirdir. Bu teknik, sorunları daha büyük sorunlara dönüşmeden ve diğer bileşenlere zarar vermeden önce belirlemenize yardımcı olacaktır. Örneğin, Prop Blade denetleyicisini LED Painter sürücü PCB'sine takmadan önce test ettik. Sisteminizi kurmaya başladığınızda, yapmanız gereken ilk şey kontrolörünüzü ve LED sürücü devrelerinizi monte etmektir. Bizimki gibi bir kit kullanıyorsanız, harika, o zaman parça temini kolaydı ve montaj çok uzun sürmemeliydi. Kendi denetleyicinizi ve LED sürücünüzü oluşturuyorsanız, bu adım daha uzun sürebilir. Endişelenmeyin çünkü sisteminizin denetleyicisini çalıştırdığınızda çabaya değer. Bir kiti monte ederken, doğru bileşenleri kullandığınızdan ve bileşeni doğru yere yerleştirdiğinizden emin olmak için şemayı ve malzeme listesini yazdırmalısınız. Denetleyicinizi monte etmeyi bitirdiğinizde, gücü açıp test etmek için zaman ayırın. Denetleyicinin çalıştığını doğrulamak için denetleyiciye basit bir program indirin. Bizim durumumuzda, yazılımı Prop Blade'e indirmek için Paralaks Prop Plug'ı kullandık. Bir sürücü kartını bitirdikten sonra, hiçbir şeyin patlamadığından emin olmak için onu açın. Bu testi geçtikten sonra, bir kanala tek bir RBG LED'i ekleyin ve sürücüyü kontrol cihazınıza bağlayın. Denetleyicinin sürücü/RGB LED kurulumunu kontrol edebildiğini doğrulamak için basit bir program kullanın. Yine Pervane Blade ve LED Painter için sitemizde örnek programlarımız var: Brilldea.com. Elektronik işlemlerini de tamamladığınıza göre artık LED'lere geçelim!

Adım 4: LED Montajı

Bir RGB LED dizisinin en sıkıcı kısmı LED yapısı ve bağlantılarıdır. Bu adım genellikle çok sayıda tel kesme, şeritleme, kıvırma ve lehimleme içerir. Doğru yapıldığından emin olmak için her bağlantının iki kez kontrol edilmesinden bahsetmiyorum bile. Bu süreci iyileştirmenin yollarını bulursanız, yorumlarda bize bildirin. Yine bu adım zaman alıyor. Sisteminizin ilk çıkışını buna göre planlayın, böylece yapılması gereken tüm işleri bitirmek için son dakikada acele etmenize gerek kalmaz. Ana parçanızı oluşturmak için bütün gece ayakta kalmak, yanlış kablolama nedeniyle bileşenlerinize zarar verir. Acele etmeyin ve bağlantıları bir kez daha kontrol edin. Sistemlerimiz, sistemi yerinde kolayca monte edebilmemiz için modüller halinde tasarlanmıştır. Biz onları monte ederken sistemleri test etmek de daha kolaydı. Örneğin, Ada ECC sistemi için LED'ler 1 metre uzunluğunda ve 0,4 metre yüksekliğinde panellere monte edildi. Her panel aynıydı, bu yüzden LED'lerin nereye monte edileceği, kabloların nasıl yönlendirileceği ve LED Ressamının nereye yerleştirileceği konusunda bir model oluşturduk. Bu adım teknik olarak oldukça kolaydır, sadece tekrarlayıcı ve zaman alıcıdır. RGB LED Şerit kullanıyorsanız, yapışkan arkalığın üzerindeki kaplamayı kaldırarak LED'leri bir yüzeye monte edebilirsiniz. LED'leri temiz bir yüzeye monte ettiğinizden emin olun. Gerektiğinde kabloları, konektörleri ve kablo demetlerini ekleyin. İnceleme veya değiştirme için bir ekipmanı çıkarmamız gerektiğinde konektörlere sahip olmayı seviyoruz. Tüm bağlantıları lehimlemeyi seçebilir ve konektör eklemek için gereken masraf ve zamandan kurtulabilirsiniz. LED'ler hazır olduğunda, bunları LED Sürücü devrenize veya LED Painter takımınıza takın ve test edin. Her bir LED kanalını tek seferde takmak yerine tek tek takmak isteyebilirsiniz. Sistemi modüller halinde monte ederseniz, her bir modülü nihai yerine kurmanız gerekecektir. Bunları kurarken, birer birer açtığınızdan emin olun. Yine, açmadan önce bağlantılarınızı kontrol edin. Diğer adımlarda belirtildiği gibi, sistemlerimiz Prop Blade kullanır. Prop Blade'in iki G/Ç grubu vardır. Her G/Ç grubu bir seride en fazla iki LED Boyacısı çalıştırabilir, yani bir denetleyici için dört LED Boyacısı. Daha fazlası çalıştırılabilir, ancak kablo uzunluğu ve sinyal gücü ayrıntılarına dikkat etmeniz gerekir ve güvenilirliği artırmak için tamponlama devrelerinin yapılması gerektiğini bulduk. LED Painter'ın Prop Blade denetleyicisine yakın olması gerektiğini unutmayın. 3.3V DC mantık sinyalleri kullanan bir LED Painter 20ft'yi kontrol cihazınızdan kurmak, kötü sonuçlar verir veya hiç sonuç vermez. Montaj yerlerinizi dikkatlice düşünün. LED'leri taktığınızda neredeyse oradasınız. Bu noktada hiç şüphe yok ki bazı açılış testleri yaptınız ve sistemin canlandığının heyecanını hissettiniz!

Adım 5: Son Dokunuşlar

Sistemi kurduktan sonra arkamıza yaslanıp keyfini çıkarıyoruz. Belki henüz değil. Elbette, sistemi kurarken ve kurarken ortaya çıkan sorunlar vardır, bu nedenle bu noktada bazı sorun giderme işlemleri yapmanız gerekebilir. Umarım büyük problemler inşaat sırasında yapılan aşamalı testlerde keşfedilmiştir. Tüm sistem çalıştığında, genellikle her şey çalışır durumdadır. Bu adımda, bileşenlerin montajını ve kablolamasını sonlandırabilir ve her şeyi düzenli hale getirebilirsiniz. Ayrıca kontrol yazılımınızda ince ayar yapabilirsiniz (veya yazmaya başlayabilirsiniz!). Yazılımı yazmak çok eğlenceli, özellikle de LED'lerin nasıl göründüğünü açıklayan daha yüksek seviyeli yazılıma ulaştığınızda. Ben bu rutinlere "boyama" rutinleri diyorum. Daha önce sisteminizi farklı yollarla kontrol edebileceğinizden bahsetmiştim. Bazı insanlar sadece sistemi açmak ve kendi kendine dönmesine izin vermek ister. Bu tür bir sistemde, ekranda soldurmak, silmek veya rastgele renkler yerleştirmek için önceden programlanmış rutinler veya algoritmalar olmalıdır. Pervane Bıçağı ve LED Boyacısı için demo kodu Parallax Propeller Object Exchange veya Brilldea web sitesinde bulunabilir. Örnek kod, solma ve renk değiştirme için basit algoritmaları gösterir. Diğer insanlar kontrol manyağıdır! Her pikseli ve her rengi hassas senkronizasyonla kontrol etmek istiyorlar. LED Painter ve Prop Blade kombinasyonu, DMX-512A kontrolüne (RS-485 gibi) veya seri kontrole (Pervane fişi aracılığıyla) izin verir. Bu, ışık ve müzik senkronizasyonu ile bir gösteri tasarlamak için PC'nizdeki Vixen Lights gibi yazılımları kullanabileceğiniz anlamına gelir. LED Painter ile her kontrol kanalı 255 adımda kapalı ve açık arasında kontrol edilebilir. Bu, renklerin çeşitli yoğunluklarda karıştırılmasına izin verir. LED sisteminizle yapabileceğiniz diğer şeyler:

• Bir şarkının ritmini algılamasını sağlayın ve buna göre görünümü değiştirin. Bu, sisteminize bir mikrofon eklemeyi ve girişi işlemeyi gerektirir.
• Philips düz ekran TV'lerdeki Ambilight'a benzer şekilde videoyu algılamasını sağlayın ve buna göre görünümünü değiştirin. Bu, TV'nize video akışı yapan bir bilgisayar eklemeyi veya TV görüntünüzü yakalamak için bir web kamerası eklemeyi içerebilir.
• Belirli zamanlarda otomatik olarak açılıp kapanmasını sağlayın. Bu, gün ışığına, günün saatine veya odada veya sisteme yakın birinin tespit edilmesine bağlı olabilir.
• Dünyanın oturma odanızdaki LED'leri açıp kapatabilmesi için İnternet üzerinden kontrol edilmesini sağlayın.
• LED duvarı ruh halinizi yansıtabilmesi için LED duvarı ruh hali yüzüğünüze bağlayın!

Umarız bu Eğitilebilir Yazıyı beğenmişsinizdir. Web sitemizi ziyaret ederek Brilldea ve ürünlerimiz hakkında daha fazla bilgi edindiğinizden emin olun: Brilldea.com.