Sparkling Arduino Xmas Star: 8 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:02

ฉันจึงรู้สึกขอบคุณที่เริ่มโครงการคริสต์มาสในปีนี้ล่าช้าไปบ้าง แต่บางทีคุณอาจมีทุกสิ่งที่ต้องการอยู่แล้ว และบางทีคุณอาจไม่ได้ไปไหนในปีนี้ แล้วบางที บางทีคุณอาจต้องการลองทำโครงการเล็กๆ นี้ รายการอะไหล่อยู่ด้านล่าง ดังนั้นโปรดตรวจสอบด้วยตัวคุณเอง!

เป็นดาวห้าแฉกที่มีไฟ LED 20 ดวงในสีต่างๆ ที่เหมาะกับฤดูกาล

และเนื่องจากเป็น Arduino ขับเคลื่อน คุณจึงสามารถสร้างสรรค์ด้วยรูปแบบการจัดแสงของคุณ: ฉันจะให้ตัวเลือกสองสามอย่างให้คุณเริ่มต้นเพื่อที่คุณจะได้ค้นพบแรงบันดาลใจของคุณเอง แล้วแชร์!

เสบียง:

แสง:

• ไฟ LED สีเขียว 3 มม. 10 ดวง
• ไฟ LED สีแดง 3 มม. 5 ดวง
• ไฟ LED สีเหลือง 3 มม. 5 ดวง
• 1 สีขาว 3mm
• ตัวต้านทาน 220 โอห์ม 5 ตัว

การควบคุม:

• 1 Arduino Uno (หรือเข้ากันได้)
• 1 Adafruit 16-Channel 12-bit PWM/Servo Driver - อินเทอร์เฟซ I2C - PCA9685 (หรือเข้ากันได้)

สิ่งอื่น ๆ:

• เขียงหั่นขนมขนาดที่เหมาะสม (ฉันใช้บอร์ด 830 พินพร้อมสายไฟในแต่ละด้าน)
• แหล่งจ่ายไฟ 5V
• สายจัมเปอร์
• สาย 20+1 18AWG สำหรับ LED และ GND

ขั้นตอนที่ 1: ขั้นแรก: วาด / พิมพ์ / ต่อยหรือเจาะดวงดาวของคุณ

หากคุณวาดรูปไม่เก่ง (ฉันยอมรับว่าฉันเก่ง เลยต้องใช้ www.wikipedia.org): หารูปดาวห้าแฉกในไซต์รูปภาพฟรี ปรับขนาดให้กว้างประมาณ 8 ซม. (3 1/8 ) แล้วพิมพ์ออกมา.

เพื่อความสะดวกในการประสานไฟ LED ของคุณเข้าด้วยกัน คุณอาจเจาะรูบนกระดาษแข็งที่ปลายแต่ละด้านของดาวของคุณ และแต่ละทางแยกบวกหนึ่งจุดตรงกลาง หรือคุณย้ายตำแหน่งไปยังแผ่นไม้อัดบาง ๆ แล้วเจาะรู 3 มม. (1/8 ) ตามที่แสดงในรูปภาพ

ขั้นตอนที่ 2: เวลาประสาน

เลือกตำแหน่งใดก็ได้สำหรับ LED สีเขียว สีเหลือง และสีแดง ฉันตัดสินใจที่จะมีสีขาวอยู่ตรงกลาง แต่คุณอาจใช้สีใดก็ได้ ดาวของฉันเป็นแบบผสมแบบสุ่ม แต่การจัดสีอย่างเป็นระเบียบก็ใช้ได้เช่นกัน!

ถัดไป งอแคโทดของ LED แต่ละดวงในมุม 90° ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้โค้งงอไปในทิศทางเดียวกันซึ่งจะทำให้การบัดกรีง่ายขึ้นในภายหลัง แคโทดเป็นสายที่สั้นกว่าของ LED แต่ละดวงหรือด้านแบนของตัวเรือน

วางตำแหน่ง LED แต่ละดวงในรูที่สอดคล้องกันและประสานแคโทดทั้งหมดเข้าด้วยกันเพื่อสร้างรูปร่างของดาวดังที่เห็นในภาพถ่าย ข้อควรระวัง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่ได้ใส่ขั้วลบและขั้วบวก (ขาที่ยาวกว่า / ด้านกลม)

ขั้นตอนที่ 3: …และการบัดกรีที่มากขึ้น

เมื่อสตาร์ของคุณเสร็จแล้ว คุณจะต้องต่อสายไฟเข้ากับแอโนด LED แต่ละอัน (จำไว้ว่า: ขายาว ด้านกลม…) สำหรับดาวของฉัน y เลือกสายไฟสีเขียวและสีขาว ส่วนใหญ่เป็นเพราะฉันมีมัน แนบลวดหนึ่งเส้นที่มีสีต่างกันกับแคโทดด้วย (เช่น ณ จุดใดก็ได้บนดาวที่คุณสร้างในขั้นตอนก่อนหน้า) ฉันใช้ลวดสีดำ (ไม่ค่อยร่าเริง แต่สีดำใช้สำหรับ GND ฉันช่วยไม่ได้)

เพื่อความสะดวก ให้หาวิธีจัดระเบียบสายไฟตามลำดับที่เหมาะสมกับคุณ โดยเฉพาะ:

• แยก (-) / ลวดแคโทดออกจากกัน
• ระบุ LED ตรงกลาง (สีขาว)
• แยกไฟ LED 5 ดวงที่อยู่บนทางแยกของรูปดาวห้าแฉก (ไฟ LED "ภายใน")

ขั้นตอนที่ 4: รวบรวมสิ่งต่าง ๆ เข้าด้วยกัน

หลังจากบัดกรีดาวที่สวยงามของคุณแล้ว (ซึ่งฉันแน่ใจว่าจะต้องดูดีกว่าของฉัน: คุณจะต้องระมัดระวังให้มากเพื่อให้มันมีรูปร่างที่ดี!) ก็ถึงเวลาเชื่อมต่อทุกอย่าง ขอโทษที ฉันไม่ทำ FRIZING ดังนั้นฉันจะพยายามอธิบาย ภาพรวมอยู่ในภาพแรกและขั้นตอนต่อไปจะแสดงตามลำดับ

บนเขียงหั่นขนม

• ใส่แหล่งจ่ายไฟ 5V ของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปทาน (+) อยู่ในตำแหน่งเขียงหั่นขนม (+)!
• วางบอร์ด PWM 16 ช่องบนเขียงหั่นขนมในตำแหน่งที่สะดวก
• วางตัวต้านทาน 220 โอห์ม 5 ตัว ติดกันสะดวก

จาก Arduino สู่ Breadboard

• เชื่อมต่อ Arduino GND กับเขียงหั่นขนม (-)
• เชื่อมต่อ Arduino SCL กับบอร์ด PWM SCL และ SDA กับ SDA
• ต่อจัมเปอร์หนึ่งตัวจากหมุด Arduino 3, 4, 5, 6, 7 o ด้านใดด้านหนึ่งของตัวต้านทานแต่ละตัว

จาก PWM Breakout สู่ Breadboard

• สายจัมเปอร์ 16 สายไปจากเอาต์พุต PWM บนเบรกเอาต์เป็น 16 แถวติดต่อกันบนเขียงหั่นขนม
• GND เชื่อมต่อกับ (-) บนแถบไฟเขียงหั่นขนม
• VCC เชื่อมต่อกับ (+) บนแถบเลื่อนเขียงหั่นขนม
• เนื่องจากเราจะใช้ไฟ LED ขนาดเล็กเท่านั้น ฉันจึงไม่ใช้การเชื่อมต่อ V+

การเชื่อมต่อ "ดาว"

• ลวดแคโทด (สีดำ!) เชื่อมต่อกับ (-) บนเขียงหั่นขนม
• ไฟ LED ตรงกลาง (สีขาว) เชื่อมต่อกับขา PWM 15
• ไฟ LED "ด้านใน" 5 ดวงเชื่อมต่อกับปลายอีกด้านหนึ่งของตัวต้านทาน
• ไฟ LED 15 ดวงที่เหลือเชื่อมต่อกับพิน PWM 0 ถึง 14 ตามลำดับ

อย่างอื่น

• คุณจะต้องเพิ่มพลังให้กับเขียงหั่นขนมของคุณ
• …และเชื่อมต่อ Arduino กับพีซีของคุณโดยใช้สาย USB มาตรฐาน

ขั้นตอนที่ 5: เวลาการเขียนโปรแกรม

ถึงเวลาสร้างสรรค์และจุดประกายให้กับโครงการ

ไฟล์ตัวอย่างของฉันใช้ไลบรารี Adafruit_PWMServoDriver ซึ่งฉันพบว่าใช้งานง่าย (และได้รับการจัดทำเป็นเอกสารไว้อย่างดี)

ทั้งหมดเริ่มต้นด้วยการเรียกใช้ไลบรารี่ กำหนดตัวแปรที่จำเป็น (และฉันอาจพลาดการล้างข้อมูลนี้ในตัวอย่างในภายหลัง!)

ในส่วนการตั้งค่า คุณจะเห็นการฝ่าวงล้อม PWM ถูกเตรียมใช้งานและพอร์ตอนุกรมเปิดอยู่ (ซึ่งฉันใช้สำหรับการดีบักบางอย่าง… สไตล์การเขียนโปรแกรมของฉันส่วนใหญ่เป็นการคัดลอก-วาง-ลอง-ล้มเหลว-ลองซ้ำ!) เช่นเดียวกับการกำหนด 5 พินสำหรับ ไฟ LED ด้านในเป็น OUTPUT

ในที่สุดใน LOOP ฉันจะให้ไฟ LED กะพริบแบบสุ่ม หรือไล่ไปรอบๆ หรือให้กลุ่มของพวกมันเปิดและปิด ลองใช้ดู ดูว่าพวกเขาทำอะไรให้ตัวเอง นั่นคือของขวัญคริสต์มาสใช่ไหม ถึงกับอึ้ง! หวังว่าคุณจะสนุก!

BTW: ตัวอย่างบางส่วนอยู่ใน instagram ของฉัน (@nicnowak) แบบนี้ที่นี่:

Sieh dir diesen Beitrag auf Instagram และ

Ein Beitrag geteilt ฟอน nicnowak (@nicnowak)

ขั้นตอนที่ 6: มีอะไรต่อไป: สิ่งที่คุณต้องการลอง

หวังว่าคุณจะสนุกกับคำแนะนำนี้ ถ้าเป็นเช่นนั้น ต่อไปนี้คือแนวคิดบางประการที่คุณสามารถทำได้เพื่อให้สนุกยิ่งขึ้น:

ใช้ไฟ LED ที่ใหญ่กว่า! 5 มม. 8 มม. อย่าลืมว่าพวกมันต้องการพลังงานมากกว่า ดังนั้นคุณจึงต้องการติดตั้งแหล่งจ่ายไฟแยกต่างหากกับ V+ บนบอร์ด PWM และเชื่อมต่อ LED ตามลำดับ

ใช้ไฟ LED มากขึ้น! เนื่องจากบอร์ด PWM เป็นแบบ I2C คุณจึงสามารถโยงบอร์ดได้หลายบอร์ด (สูงสุด 62!) และมีไฟ LED จำนวนมาก รูปร่างของดาวที่ซับซ้อนเป็นไปได้ บางทีแม้แต่รูปร่าง 3 มิติก็เป็นตัวเลือก?

ใช้สีต่างกัน! แน่นอนว่าสีแดง สีทอง และสีเขียวเป็นธีมคริสต์มาสทั่วไป แต่สีน้ำเงินและสีขาวดูเหมือนจะเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจ

สร้างบ้านรูปดาว! สายไฟที่มองเห็นได้ไม่ใช่สิ่งที่ทุกคนมองว่าน่าดึงดูดใจ (เช่น ฉัน…) ดังนั้นไม้อัดหรือกล่องพลาสติกสำหรับคลุมดาวก็สามารถเพิ่มจิตวิญญาณแห่งคริสต์มาสได้ คุณสามารถพิมพ์ 3D ได้หรือไม่? ได้สิ!!(ไม่ได้…)

ใช้ดิฟฟิวเซอร์! LED เปลือยมีพื้นที่โฟกัสที่เล็กมาก การใช้วัสดุกระจายแสง เช่น กระดาษกึ่งโปร่งแสงหรือพลาสติกโปร่งแสงจะทำให้แสงดูนุ่มนวลขึ้น

สร้างเอฟเฟกต์แสงที่บ้าคลั่ง! หรือทำให้เป็นเทศกาลมากขึ้น: ขึ้นอยู่กับคุณ

เพิ่มการควบคุม! ท้ายที่สุดแล้ว Arduino ของคุณสามารถทำได้มากกว่าไฟ LED เพียง 21 ดวง รวมสวิตช์เพื่อสลับไปมาระหว่างรูปแบบแสง ทำให้มันฟังดูอ่อนไหว ให้เปล่งประกายเมื่อพระอาทิตย์ตกดิน

ขั้นตอนที่ 7: ในที่สุด…

อย่างที่คุณอาจสังเกตเห็น ส่วนประกอบของฉันคือบอร์ดที่ "เข้ากันได้" พวกเขาทำดีราคาถูกและพร้อมใช้งานในร้านค้ามากมาย

อย่างไรก็ตาม หากคุณสามารถจ่ายได้ โปรดสนับสนุนผู้สร้างที่นำสิ่งเหล่านี้มาให้เรา:

www.arduino.cc

www.adafruit.com /

ขั้นตอนที่ 8: วิดีโอของโครงการที่เสร็จสิ้น อีจอย

บางอันถ่ายด้วยไฟ LED เปล่า ส่วนอีกอันฉันใช้กระดาษสีขาวธรรมดาเพื่อกระจายแสง

คุณชอบแบบไหนมากกว่ากัน?