กระดานตัวอักษรที่ควบคุมโดยแอปซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจาก Stranger Things: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

ทั้งหมดนี้เริ่มต้นเมื่อไม่กี่สัปดาห์ก่อนเมื่อพยายามคิดว่าจะให้หลานสาวอายุ 9 ขวบของฉันในวันคริสต์มาส ในที่สุดพี่ชายของฉันก็บอกฉันว่าเธอเป็นแฟนตัวยงของ Stranger Things ฉันรู้ทันทีว่าต้องการอะไรจากเธอ เป็นของบางอย่างที่แขวนอยู่บนผนังพร้อมไฟคริสต์มาสและตัวอักษร ซึ่งเธอสามารถสะกดประโยคแบบสุ่มได้ คุณคงไม่รู้หรอก ไม่มีใครทำแบบนั้นหรอก… ฉันพบตัวอย่างผนังจำนวนนับไม่ถ้วนที่มีตัวอักษรทาสีและไฟคริสต์มาสติดตลอดเวลา ฉันพบรุ่นจิ๋วหลายรุ่นเหมือนกัน ฉันพบเพียงไม่กี่โปรเจ็กต์ที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Arduinos) และไฟ LED ที่สามารถระบุตำแหน่งเพื่อสะกดคำได้จริง แต่ดูเหมือนว่าทั้งหมดนี้จะใช้วลีที่ฮาร์ดโค้ดในซอฟต์แวร์ของไมโคร ไม่มีอะไรมากเท่ากับสิ่งที่ฉันมีในหัวของฉัน ดังนั้นโครงการ rudLights Alphabet Board จึงถือกำเนิดขึ้น

บอร์ดอักษร rudLights หรือเรียกสั้นๆ ว่า rudLights ยังใช้ Arduino และไฟ LED ที่กำหนดตำแหน่งได้เพื่อแสดงประโยคบนสตริงของ "ไฟคริสต์มาส" อย่างไรก็ตาม มันยังใช้ประโยชน์จากเครื่องรับบลูทูธราคาถูกและแอพ Android แบบกำหนดเอง ซึ่งหลานสาวของฉันสามารถใช้เพื่อแสดงประโยคที่เธอต้องการส่งจากแท็บเล็ตของเธอ (ในกรณีนี้คือ Amazon Fire)

อ่านรายละเอียดที่น่าสนใจเกี่ยวกับวิธีที่ฉันทำสิ่งนี้ในขณะที่ฉันสร้างบ้านหลังที่สองสำหรับบ้านของฉันเอง ฉันไม่ได้รับภาพถ่ายหรือเอกสารจำนวนมากในขณะที่ทำต้นฉบับ บวกกับตอนนี้ฉันต้องการในห้องนั่งเล่นของตัวเอง ทำตามหากคุณต้องการสร้างด้วยตัวเอง ในตอนท้ายของคำแนะนำนี้ รหัสที่จำเป็นจะพร้อมใช้งานภายใต้ใบอนุญาตที่อนุญาตที่สุดที่ฉันสามารถทำได้ อาจเป็น GPLv3 ดูเหมือนว่า

ขั้นตอนที่ 1: อะไหล่ที่จำเป็น

รายการชิ้นส่วนสำหรับ rudLights ค่อนข้างตรงไปตรงมา ฉันต้องซื้อ LED ฉันต้องการ 26 แต่มีเพียงห้าดวงในมือ โชคดีที่ฉันพบ WS2812B PCB จำนวน 100 ชุดใน Amazon ในราคาเพียงสิบห้าเหรียญ สิ่งที่ยากที่สุดในการหาแหล่งที่มาคือสิ่งที่ต้องส่งให้กับวอลล์เปเปอร์ที่น่าเกลียดจากการแสดง ในที่สุดลูกชายของฉันและฉันพบบางอย่างในส่วนกระดาษสมุดของ JoAnn ที่ใช้งานได้ค่อนข้างดี นี่คือรายการของที่ฉันใช้และมีไว้เพื่ออะไร ฉันจะลิงก์ไปยังที่ซื้อเมื่อเป็นไปได้ ฉันจะไม่ใช้ลิงก์พันธมิตรใดๆ แม้ว่าจะเป็นลิงก์ของ Amazon Smile หากเป็นไปได้

สิ่งจำเป็น

• LED ที่สามารถระบุตำแหน่งได้ 26+ ดวง (หรือที่รู้จักว่า NeoPixels) - 100 USD สำหรับ $15 ที่ Amazon (ฉันไม่รู้ว่าทำไมมันถึงอยู่ภายใต้ Musical Instruments)
• Arduino Pro Mini - ของจริงที่ Amazon หรือของจริงจาก SparkFun ไม่มีเหตุผลใดที่คุณไม่สามารถใช้ Arduino Uno ขนาดเต็มได้หากคุณมีพื้นที่
• โมดูล Bluetooth HC-05 - $ 8 ที่ Amazon ฉันคิดว่าโมดูล HC-06 ก็ใช้งานได้เช่นกัน แต่ไม่มีสัญญา
• อะแดปเตอร์แปลงไฟ A/C 5VDC 2A - $7.49 ที่ Amazon
• กรอบเอกสาร - กรอบ 8.5 x 11 นิ้ว ฉันพบหนึ่งอันที่ JoAnn's ในราคาประมาณ 10 เหรียญ คุณสามารถใช้กรอบขนาดใดก็ได้ตามต้องการ ฉันเลือกขนาดเดียวกับกระดาษที่เครื่องพิมพ์ใช้
• วอลล์เปเปอร์น่าเกลียด - อันที่จริงกระดาษสมุดขนาด 12x12 "ที่ชื่อ "Tan Swirly Flowers" ฉันพบที่ JoAnn Fabric & Craft Store จริงๆ แล้วฉันซื้อมาสี่อันเพื่อจะได้ทำพลาดสองสามครั้ง ดู "ความงาม" ของมันที่นี่ (คลิก "ใช่ ฉันคือ" ร้านค้าปลีก" เพื่อดูหน้าจริง) YMMV
• หนังลูกวัวสองแผ่น - จาก JoAnn's ซึ่งใช้เป็นตัวกระจายแสงเพื่อป้องกันการตาบอดเมื่อสังเกตไฟ LED
• แผ่นใยไม้อัด 1/8", แผ่น 8.5x11" - 24x48" ราคา $ 5 ที่ Home Depot

พื้นฐาน

• ตัวต้านทานตัวแบ่งแรงดัน - 1k7 และ 3k3 (หรือ 1k และ 2k หรือแม้แต่ 2k2 และ 3k3) เพื่อเลื่อนระดับระหว่างพิน Arduino TX 5v และพิน RX ของโมดูล 3.3v BT
• ตัวต้านทาน 220-470 โอห์ม - ไปบนสายข้อมูลระหว่าง Arduino และ LED WS2812B ตัวแรก
• ตัวเก็บประจุ 4 16V 1000µF - พลังจักรวาลที่มหัศจรรย์ $11 pack o' caps ที่อเมซอน
• ลวดเกลียว 20-22g มี 3 สี - กำลังไฟฟ้า กราวด์ และข้อมูลตามแนวเส้นของ LED
• PCB ต้นแบบขนาดเล็ก - ฉันใช้อันหนึ่งเพื่อสร้างสิ่งกระจายอำนาจส่วนกลาง
• ท่อหดความร้อนแบบต่างๆ - เพื่อปกปิดตัวต้านทานที่บัดกรีในสายเชื่อมต่อ ห้าเหรียญที่ Harbour Freight

เครื่องมือ

• เครื่องตัดและปอกสายไฟ
• หัวแร้งและหัวแร้ง
• เขียงหั่นขนมและสายเชื่อมต่อ
• มีดงานอดิเรกคม (X-Acto)
• เขียง
• มีดเอนกประสงค์
• ตรงหรือสี่เหลี่ยม
• หมุด สว่าน สว่านตรงกลาง หรือของแหลมคมอื่นๆ
• สว่าน 5/16" และบางอย่างสำหรับหมุน (มอเตอร์สว่าน แท่นสว่าน เครื่องตีไข่…)
• ไฟล์หรือกระดาษทราย
• กาวไม้ (หรือกาวสีขาว)
• ปืนกาวร้อนและแท่ง

ไม่จำเป็น

• Raspberry Pi Zero W - ฉันจะใช้สิ่งนี้กับ rudLights Alphabet Board ของฉันเองแทน HC-05 เพราะฉันใช้โมดูล Bluetooth HC-05 หมดแล้ว คุณจะต้องมีการ์ด SD ด้วยเช่นกัน
• ไม้สน 1/2" x 3/4" x 48" - ใช้ต่อขยายด้านหลังกรอบเอกสาร
• ระบายสีให้เข้ากับกรอบและแปรงของคุณ - ใช้เพื่อปกปิดส่วนต่อขยายด้านบนด้านหลังกรอบ ฉันใช้สีอะครีลิคสีดำและแปรงโฟม
• กล่องเงา - แทนที่จะใช้กรอบเอกสาร ไม่จำเป็นต้องใช้ไม้ต่อขยายด้านบน
• แจ็คไฟ 2.1 มม. - 6 ดอลลาร์สำหรับ 5 แพ็คที่ Amazon คุณยังสามารถตัดขั้วต่อออกจากแหล่งจ่ายไฟและบัดกรีเข้ากับโครงการได้โดยตรง
• Arduino 3.3V และแหล่งจ่ายไฟหากคุณต้องการใช้พลังงานต่ำ ไฟ LED WS2812B ควรทำงานที่ 3.3v สิ่งนี้จะขจัดความจำเป็นในการแบ่งแรงดันไฟฟ้า อีกครั้งไม่มีสัญญา

ขั้นตอนที่ 2: ส่วนความงาม

ฉันคิดว่าฉันสามารถหา screengrab หรือรายการของรายการที่จะพิมพ์เป็นภาพถ่ายเพื่อใช้ในกรอบ พยายามเท่าที่ฉันอาจจะไม่พบภาพที่ฉันต้องการ นี่คือสิ่งที่กระตุ้นให้เราค้นหากระดาษสมุดที่น่าเกลียด ฉันให้ลูกชายวาดตัวอักษรด้วยหลอดไฟ แล้วเขาก็ตัดกระดาษขนาด 12x12" เหลือ 8.5x11" เพื่อให้พอดีกับเครื่องพิมพ์ จากนั้นฉันก็พิมพ์ภาพตัวอักษรลงบนกระดาษที่น่าเกลียดและให้ kiddo ตัดหลอดไฟทั้งหมดด้วยมีด X-Acto

หากคุณต้องการใช้เส้นทางเดียวกัน โปรดบันทึกภาพด้านบน ดาวน์โหลดงานศิลปะจากเซิร์ฟเวอร์ของฉัน หรือรับจากที่เก็บ GitHub

ใช้กระดาษเครื่องพิมพ์ธรรมดา หรือดีกว่านั้นคือ ใช้แก้วจากกรอบรูป จัดวางส่วนของกระดาษ 12x12" เพื่อทำเป็นแผ่นขนาด 8.5x11" เพื่อพิมพ์ภาพตัวอักษร กระดาษที่ฉันใช้มีสีที่ขอบเพื่อให้มันดูเก่า ฉันเดาว่า ดังนั้นฉันจึงลงเอยด้วยการจัดวางส่วนหนึ่งจากกลางกระดาษ จากนั้นฉันก็ใช้มีดยูทิลิตี้เพื่อทำการตัด อย่าลืมตัดบนพื้นผิวบูชายัญ เว้นแต่คุณจะเป็นเจ้าของเครื่องตัดกระดาษที่โชคดี หลังจากที่ฉันตัดกระดาษโดยใช้กระดาษเครื่องพิมพ์เป็นแนวทาง ฉันพบว่ากรอบของฉันเล็กกว่า 8.5x11 นิ้วเพียงเล็กน้อย… เพื่อ "แก้ไข" ฉันแค่วางแก้วลงบนวอลเปเปอร์ที่น่าเกลียดและตัดแต่งประมาณ 1/16 " ปิดทั้งสองด้านด้วยมีดงานอดิเรก

ตอนนี้ได้เวลาพิมพ์เกลียว rudLights ของคุณลงบนวอลล์เปเปอร์ที่น่าเกลียด คุณจะต้องแน่ใจว่าได้บอกให้เครื่องพิมพ์ของคุณพิมพ์ในแนวนอน โดยตั้งค่าระยะขอบให้น้อยที่สุด รูปภาพมีหลอดไฟสี แต่เนื่องจากมันจะต้องถูกตัดออกอยู่ดี คุณจึงสามารถพิมพ์เป็นขาวดำได้โดยไม่มีปัญหา ฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้พิมพ์ออกมาบนกระดาษธรรมดาอย่างน้อยหนึ่งครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าการตั้งค่าจะออกมาในแบบที่คุณต้องการ ตอนนี้คุณสามารถโหลดวอลเปเปอร์ที่ตัดเองลงในเครื่องพิมพ์และพิมพ์ชิ้นงานเพื่อใช้ในโครงการได้ อย่าเพิ่งตัดหลอดไฟออก เราจะทำเมื่อสิ้นสุดขั้นตอนถัดไป

ไปข้างหน้าและใส่กรอบวอลล์เปเปอร์ที่พิมพ์ใหม่และตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกอย่างอยู่ในแนวที่ควรจะเป็น

ขั้นตอนที่ 3: การเตรียมบอร์ด

แผ่นใยไม้อัดขนาด 1/8 (ฮาร์ดบอร์ด อิฐมาโซไนต์ หรืออะไรก็ได้ที่คุณต้องการจะเรียกว่า) มีขนาด 2 ฟุต 4 ฟุต เนื่องจากมาจากร้าน เห็นได้ชัดว่าเราจำเป็นต้องลดขนาดลงบ้าง ส่วนที่ดีในการทำงานกับไม้ชนิดนี้ ของกระดานคือมันเหมือนกับกระดาษหนา ๆ และสามารถตัดได้ค่อนข้างง่ายด้วยมีดเอนกประสงค์ เพียงแค่วัดแก้วจากกรอบของคุณแล้วทำเครื่องหมายที่การวัดเดียวกันนั้นออกบนกระดานด้วยดินสอ จากนั้น คุณสามารถใช้ความตรงหรือสี่เหลี่ยมจตุรัสเป็น รั้วสำหรับมีด ใช้มีดหลายรอบ ใช้เวลาของคุณ ไม่เร่งรีบ เว้นแต่คุณจะต้องทำให้เสร็จภายในวันคริสต์มาสและคุณไม่รู้ด้วยซ้ำว่าคุณต้องทำมันจนถึงประมาณวันที่ 16 ธันวาคม… ถึงกระนั้น นิ้วของคุณมีค่ามากกว่าโครงการ เพราะฉะนั้น ระวัง!

เมื่อคุณตัดกระดานออกแล้ว ให้ทุบขอบด้วยแฟ้มหรือกระดาษทรายเพื่อไม่ให้คม อย่างจริงจัง สิ่งนี้ให้การตัดกระดาษที่น่ารังเกียจที่สุด… จากนั้นทดสอบให้พอดีกับกรอบและไฟล์/ทรายขอบตามต้องการเพื่อให้พอดีอย่างราบรื่นด้วยปริมาณที่เหมาะสม อีกครั้ง ใช้เวลาของคุณและทำให้มันถูกต้องในครั้งแรก เป็นการยากที่จะนำผลิตภัณฑ์ไม้กลับคืนบนชิ้นที่ตัดเล็กเกินไป

ขึ้นอยู่กับคุณภาพการผลิตของเฟรมที่คุณได้รับ คุณอาจต้องการลองพลิกบอร์ดและดูว่าเข้ากับอีกทางหนึ่งหรือไม่ เฟรมของฉันไม่ใช่สี่เหลี่ยมจัตุรัสจริงๆ ดังนั้นเคล็ดลับนี้จึงใช้ได้กับการยื่นน้อยที่สุด หากคุณพบว่าของคุณมีพฤติกรรมเหมือนกัน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ทำเครื่องหมายที่ปลายด้านใดบนทั้งสองชิ้น เมื่อถึงเวลาต้องจัดวางและเจาะรูไฟ

ตอนนี้คุณต้องการนำวอลเปเปอร์ที่คุณพิมพ์ในขั้นตอนสุดท้ายมาวางบนแผ่นใยไม้อัดของคุณแล้วยกให้เป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส มันควรจะมีขนาดใกล้เคียงกัน เมื่อเรียงเป็นแถวแล้ว ให้ใช้ของแหลมคมเจาะทะลุตรงกลาง (-ish) ของหลอดไฟแต่ละอันแล้วใส่ดิวอตลงในแผ่นใยไม้อัด ไดวอตนั้นจะเป็นเครื่องหมายที่คุณเจาะรูขนาด 5/16 นิ้วบนกระดานเพื่อให้ไฟ LED ส่องผ่าน หากคุณได้ตัดหลอดไฟออกจากวอลล์เปเปอร์แล้ว คุณสามารถประมาณตำแหน่งสว่านหรือใช้การทดสอบเศษซากอย่างใดอย่างหนึ่ง ชิ้นที่คุณพิมพ์ ฉันพบว่าตำแหน่งเจาะลูกตาบนวัสดุนี้ง่ายขึ้นเล็กน้อยโดยการวาดวงกลมเล็ก ๆ รอบตัวแต่ละส่วนด้วยดินสอ

ถึงเวลาทำชิป ใช้อุปกรณ์หมุนสว่านอะไรก็ได้ที่คุณมีและดอกสว่าน 5/16" เพื่อใส่ 26 รูลงในกระดาน แท่นเจาะสำหรับลูกน้อยของฉันจะไม่โดนรูตรงกลางเลย… ดังนั้นฉันจึงต้องใช้อุปกรณ์สปินนีย์อื่น คุณพูดถูก เครื่องตีไข่ตัวน้อยของฉันจะไม่ถือสว่าน 5/16" แต่มันจะโยน 9/32" ได้ดี;-) รูใหม่จะกรุบกรอบดังนั้นให้นำไฟล์หรือกระดาษทรายของคุณออกและทำให้ขอบเรียบเช่นกัน LED ควรพอดีกับรูเพื่อให้ PCB วางราบที่ด้านหลังของบอร์ด

ถ้าคุณยังไม่ได้ตัดหลอดไฟ ตอนนี้ก็ถึงเวลาแล้ว แยกมีด X-Acto และเขียงออกแล้วไปที่เมือง ลูกชายของฉันบอกว่าการตัดรูปตัว X ลงในหลอดแต่ละหลอดแล้วตัดชิ้นส่วนสามเหลี่ยมที่ได้ออกมานั้นได้ผลค่อนข้างดี

ขั้นตอนที่ 4: ใส่ Sparkles ลงไป

ได้เวลาเริ่มต้น LED end ของโปรเจ็กต์นี้แล้ว ถอด WS2812B จำนวน 26 ชิ้นออกและจัดวางบนกระดาน คุณต้องการให้แน่ใจว่าพวกเขาทั้งหมดวางราบอย่างถูกต้อง นี่เป็นเวลาที่ดีในการทดสอบทีละตัวก่อนที่จะบัดกรีทั้งพวงเพื่อดูว่ามีอันหนึ่งอันใดอันหนึ่งอยู่ในนั้น ฉันได้แนบภาพร่าง Arduino แบบง่าย ๆ ที่เพิ่งแยกสีแบบสุ่มใน WS2812-speak คุณสามารถใช้สายเซอร์โวหรือสายแพ หรือสายจัมเปอร์ใดๆ ที่คุณอาจมีเพื่อดึงสายทดสอบขึ้นมา เพียงแค่เสียบหัวพินแบบ 3 พินเข้ากับสายเคเบิล และคุณสามารถจับมันไว้บนแผ่น "in" ของ PCB ของ LED ได้ LED แต่ละดวงควรสว่างขึ้น และตราบใดที่คุณทำการทดสอบทีละตัว แหล่งจ่ายไฟของ Arduino ก็สามารถจัดการงานได้อย่างง่ายดาย

เมื่อคุณแน่ใจว่าไฟ LED ทั้งหมดทำงานได้ดี คุณสามารถเริ่มทำสายไฟได้ ฉันเพิ่งใช้สายเบ็ดเก่า 20 เกจที่ฉันได้รับเมื่อ Radio Shack ยังคงอยู่ คุณจะต้องสร้างสีแดง สีดำ และสีเขียวอย่างละ 23 สี หรือสีอะไรก็ได้ที่คุณต้องการใช้สำหรับพลังงาน พื้น และข้อมูล ไม่มีมิติให้ความยาวของสายไฟ ฉันเพิ่งถือชิ้นส่วนลวดระหว่างไฟ LED สองดวงและเริ่มตัดพวงให้มีความยาวประมาณนั้น มีคู่ที่อยู่ตรงกลางที่ดูเหมือนจะยาวกว่าคู่อื่นเล็กน้อย ดังนั้นให้จับตาดูให้ดี

หลังจากตัดสายไฟแล้ว ให้ดึงออกเล็กน้อยจากปลายแต่ละด้าน เพียงพอที่จะบัดกรีบนแผ่น PCB เราจะยังไม่เชื่อมต่อ H กับ I หรือ Q กับ R ในตอนนี้ ชุบดีบุกปลายสายไฟ และชุบแผ่นอิเล็กโทรดบนไฟ LED จากนั้นเตรียมกระบวนการที่น่าเบื่อของปลายนิ้วที่ร้องแล้วบัดกรีสายไฟเข้ากับ PCB ทำซ้ำสิ่งที่ดูเหมือน 11,000 ครั้ง แม้ว่าจะมากกว่า 155 ในตอนท้าย

หลังจากที่คุณบัดกรีทั้งสามแถวแล้ว คุณจะใส่สายข้อมูลยาวจาก H ถึง I จากนั้นอีกอันจาก Q ถึง R จากนั้นแต่ละแถวจะได้รับพลังงานและสายกราวด์โดยตรงจากบอร์ดจ่ายไฟ/ปลั๊ก/สิ่งของ ดังนั้น A, I และ R ต่างก็มีสายไฟของตัวเอง ดูภาพและแผนผังและทุกอย่างจะสมเหตุสมผล นอกจากนี้ คุณยังใส่แคป 1000μF ตัวใดตัวหนึ่งที่ปลายอีกด้านของแต่ละบรรทัด ที่ H, Q และ Z เพื่อสำรองพลังงานสำหรับแต่ละสาย (ฉันไม่สามารถสัญญาได้ว่ามันจำเป็น แต่แน่ใจว่าไม่ได้ทำร้ายอะไรเลย) ในที่สุดคุณจะสร้างสายจัมเปอร์จากข้อมูลของ A ในแผ่นซึ่งจะไปที่ Arduino เพียงแค่นำจัมเปอร์ธรรมดามาตัดตรงกลาง จากนั้นบัดกรี R1 ตัวต้านทาน 220 ถึง 470 โอห์ม แบบอินไลน์และปิดด้วยความร้อนหด บัดกรีปลายด้านหนึ่งเข้ากับแผ่น DIN บน LED ตัวแรก และปลายอีกด้านไปที่พิน 6 ของ Arduino (ไม่จำเป็นต้องเป็น 6 ก็ได้ อาจเป็นพินใดก็ได้)

เมื่อคุณได้บัดกรี LED ทั้งหมดของคุณเข้าด้วยกันแล้ว และสายไฟที่ต่ออยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของแต่ละแถว และตัวเก็บประจุที่อีกด้านหนึ่ง ก็ถึงเวลาดำเนินการและทากาวทุกอย่างลงไปที่บอร์ด ใช้เวลาของคุณอย่าติดนิ้วกับกระดาน ฉันใช้แท่งกาวสามหรือสี่แท่งเพื่อให้แน่ใจว่าทุกอย่างอยู่ในตำแหน่งที่ฉันวางไว้ ซึ่งรวมถึงการสร้างรอบๆ ตัวเก็บประจุและสายไฟเล็กน้อยเพื่อบรรเทาความเครียด

คุณจะเห็นกระดานสองแผ่นที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนในภาพถ่าย หนึ่งมี Arduino Pro Mini และโมดูล Bluetooth HC-05 อีกอันหนึ่งก็ไม่มีอะไรเลย อันที่มี Pro Mini คืออันที่ไปหาหลานสาวของฉันซึ่งฉันสร้างภาพไม่เพียงพอ นอกจากนี้ยังเป็นภาพที่ปรากฎในแผนผังที่แนบมาด้วย ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่ปล่อย 5v TX ของ Arduino ไปที่ 3.3v RX ของ HC-05 นั้นถูกสร้างขึ้นในสายเคเบิลที่เชื่อมต่อทั้งสองเข้าด้วยกัน คุณสามารถหนีบลวดและบัดกรี R2 ตัวต้านทาน 1k7 แบบอินไลน์ได้ จากนั้นบัดกรี R3 ซึ่งเป็นตัวต้านทาน 3k3 จากปลาย HC-05 ของ R2 ไปจนถึงลวดที่ต่อลงกราวด์ หรือคุณสามารถสร้างมันลงบนโปรโตบอร์ดได้หากต้องการ

บอร์ดอื่นในรูปภาพเป็นของฉันและจะใช้ Raspberry Pi Zero W แทน HC-05 Arduino หนึ่งมีบอร์ดจ่ายไฟที่ฉันชนกันบนโปรโตบอร์ด เป็นเพียงส่วนหัวสองสามแถวและตัวเก็บประจุ 1000µF อีกตัวที่บัดกรีเข้ากับสายแจ็คไฟ ฉันเพิ่งเลิกใช้แจ็คเสียบสายไฟแบบนั้นสำหรับรุ่น Pi ดังนั้นฉันจึงได้ปลั๊กแบบสกรูที่ปลายและขันสายไฟทั้งหมดเข้าไป ฉันอาจจะลงเอยด้วยการสร้างบางสิ่งที่เรียบร้อยกว่านี้ และฉันก็จะเพิ่มฝา 1000µF ด้วยเช่นกัน

ขั้นตอนที่ 5: ให้ความฉลาด - วิธี Arduino

ตอนนี้ส่วนที่เราทุกคนรอคอย ทำให้มันทำอะไรได้บ้าง โชคดีสำหรับคุณ ฉันใช้เวลาสองสามคืนแล้วในการเขียนโค้ดสำหรับโครงการนี้ สิ่งที่คุณต้องทำคือดาวน์โหลดไฟล์ zip แตกไฟล์ไปยังคอมพิวเตอร์ของคุณที่ไหนสักแห่ง เปิดขึ้นใน Arduino IDE และอัปโหลดไปยัง Arduino ของคุณ โชคดีสำหรับฉัน ฉันออกหากินเวลากลางคืน ดึกดื่นไม่ใช่เรื่องใหญ่ (เวลาตี 4 เมื่อฉันเขียนข้อความนี้)

จุดสิ้นสุดของ Arduino นี้คือไฟล์หกไฟล์ในโฟลเดอร์ชื่อ "rudLightsArduino" ไฟล์ zip ที่มีไฟล์เหล่านี้ถูกแนบมากับขั้นตอนนี้ หรือคุณสามารถรับได้จากที่เก็บ GitHub อย่างไรก็ตาม คุณตัดสินใจที่จะรับไฟล์ต่างๆ เมื่ออยู่ในคอมพิวเตอร์ของคุณแล้ว ให้เปิด rudLightsArduino.ino ใน Arduino IDE ที่ควรโหลดไฟล์อื่นอีกห้าไฟล์เป็นแท็บใน IDE เช่นกัน หากคุณเชื่อมต่อพินข้อมูล LED WS2812B กับพิน Arduino อื่นที่ไม่ใช่พิน 6 คุณจะต้องหาบรรทัด "#define LED_PIN 6" และเปลี่ยน 6 เป็นพินที่คุณใช้

จากนั้น คุณสามารถสลับไปที่แท็บชื่อ "daVars.h" และค้นหาส่วนของสตริงที่ฮาร์ดโค้ดซึ่งแสดงอยู่บนบอร์ด นี่คือบรรทัดที่ขึ้นต้นด้วย "const char string_X PROGMEM blah blah" ใกล้กับด้านบนของไฟล์ เปลี่ยนสิ่งเหล่านี้ตามต้องการ เพียงตรวจสอบให้แน่ใจว่ามันเป็นตัวพิมพ์ใหญ่ทั้งหมดและไม่มีอักขระพิเศษ (เช่น จุด เครื่องหมายจุลภาค ฯลฯ…) ช่องว่างก็ใช้ได้

คุณสามารถเพิ่มบรรทัดได้โดยการคัดลอกบรรทัดที่มีอยู่ วางด้านล่างบรรทัดอื่น และเปลี่ยนหมายเลขในส่วน "string_X" เพียงเพิ่มจำนวนในแต่ละครั้ง ในทางทฤษฎี คุณสามารถบันทึกบรรทัดได้มากเท่าที่จะพอดีกับที่เก็บข้อมูลแฟลชของ Arduino ความมหัศจรรย์ของส่วน PROGMEM หมายความว่าสตริงเหล่านี้ไม่ได้เก็บไว้ใน RAM ทั้งหมด แต่จะอ่านจากหน่วยความจำแฟลชโดยตรงแทน ฉันจะไม่ลงรายละเอียดเพิ่มเติม แต่คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมได้ในหน้าอ้างอิง Arduino เมื่อคุณเพิ่มหรือลบบรรทัด คุณจะต้องแก้ไขส่วนอื่นๆ ด้วย ค้นหาส่วนถัดไปด้วย "ตารางอ้างอิงสำหรับสตริงด้านบน" และเพิ่ม/ลบ "string_X" ตามต้องการจากระหว่าง {วงเล็บปีกกา} สุดท้าย ให้หาบรรทัด "int string_count = X" และเปลี่ยนตัวเลขให้เป็นจำนวนสตริงจากตารางด้านบน ตัวเลขนี้เป็นจำนวนจริง กล่าวคือ ไม่ได้เริ่มต้นที่ศูนย์ หากมีเจ็ดบรรทัด "const char string_X" ให้ใส่ 7 ที่นี่

ตอนนี้รวบรวมและอัปโหลดโค้ดไปยัง Arduino ของคุณ คุณจะต้องยกเลิกการเชื่อมต่อ HC-05 เพื่อดำเนินการดังกล่าว เนื่องจากโมดูล Bluetooth ใช้สาย TX/RX เดียวกันกับคอมพิวเตอร์->อุปกรณ์การเขียนโปรแกรม Arduino หลังจากอัปโหลดรหัสแล้ว ให้ถอด 'duino ออกจากคอมพิวเตอร์และเชื่อมต่อโมดูล BT ของคุณใหม่

ตอนนี้คุณสามารถประกอบสแต็กที่อยู่ในเฟรมได้แล้ว แก้วก่อนแล้ววอลล์เปเปอร์น่าเกลียดที่มีไฟตัดออก ถัดมาเป็นแผ่นหนังลูกวัวสองแผ่นเป็นดิฟฟิวเซอร์ ฉันลงเอยด้วยการเพิ่มชั้นการแพร่กระจายโดยการติดแผ่นกระดาษเครื่องพิมพ์ธรรมดาเข้าไปด้วย ในที่สุดคุณสามารถใส่แผ่นใยไม้อัดที่เต็มไปด้วยสารพัดลงในเฟรมได้โดยตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้วางแผ่นใยไม้อัดไว้อย่างถูกต้อง

สิ่งที่เกิดขึ้นต่อไปขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณใช้สำหรับเฟรมและการจัดวางสิ่งต่าง ๆ ในเฟรมดังกล่าว คุณสามารถเห็นในภาพของภาพที่เสร็จแล้วซึ่งฉันต้องสร้างส่วนขยายบนเฟรมเพื่อให้มีความสูงเพิ่มขึ้นของทุกอย่าง ส่วนต่อขยายนี้เป็นแผ่นไม้สนเพียง 1/2 คูณ 3/4 เจาะรูที่มุมแล้วติดกาวที่ด้านหลังของกรอบด้วยกาวไม้ จากนั้นฉันก็ใช้แผ่นใยไม้อัดรูปสามเหลี่ยมชิ้นเล็กๆ สอดเข้าไปในช่องภายในเฟรมที่ยึดไว้กับแผ่นรองเดิม สำหรับผู้ที่ฉันติดชิ้นไม้สนที่ขัดแย้งกันเพื่อสร้างมันออกไปที่ขอบด้านหลังของส่วนขยายเฟรม จากนั้นฉันก็เจาะรูนำร่องและขันส่วนรองรับดั้งเดิมของเฟรมให้เข้ากับจุดขัดแย้ง ในที่สุดฉันก็เจาะนำร่องและขันความยาวของลวดเชื่อมที่เหลือเข้ากับส่วนต่อขยายเฟรมเพื่อทำหน้าที่เป็นไม้แขวนหากคุณใช้กล่องเงาหรือกรอบที่หนากว่า คุณอาจไม่จำเป็นต้องสนุกไปกับส่วนขยายทั้งหมดนี้

ในที่สุด ให้พลิกกลับด้านแล้วเสียบอะแดปเตอร์ AC และดูการแสดงไฟเริ่มต้นขึ้น เมื่อหลานสาวของฉันเสียบปลั๊กของเธอครั้งแรก มันกะพริบ "สุขสันต์วันคริสต์มาส" คุณจะสะกดสตริงอะไรก็ได้ที่คุณใส่ใน "const char string_0" หรือ "RUDLIGHTS ALPHABET BOARD" หากคุณยังไม่ได้เปลี่ยนรหัส

หากคุณข้ามส่วนโมดูลบลูทูธ HC-05 ในส่วนนี้ ยินดีด้วย คุณทำเสร็จแล้ว! ฉันหวังว่าคุณจะได้รับไมล์สะสมมากมายจากการสื่อสารของคุณกับ Upside Down:-)

หากคุณเลือกโมดูลบลูทูธ ไปที่ขั้นตอนต่อไป สิ่งที่ฉันเชื่อคือ ส่วนที่ยอดเยี่ยม และเหตุผลที่ฉันเริ่มดำเนินการในโครงการนี้ แทนที่จะซื้อตุ๊กตาให้หลานสาวอีกตัว

ขั้นตอนที่ 6: แอป (!)

ใช่คุณอ่านถูกต้อง มีแอพ Android สำหรับ rudLights ที่ให้คุณแสดงและบันทึกข้อความที่กำหนดเองบนกระดานของคุณได้ คริสต์มาสที่แล้ว เรามอบแท็บเล็ต Amazon Fire ให้หลานสาวของฉัน ดังนั้น หนึ่งในประเด็นสำคัญของโครงการนี้คือต้องมีวิธีให้เธอใช้แท็บเล็ตเครื่องนั้นเพื่อโต้ตอบกับ rudLights Alphabet Board ฉันลงเอยที่ Thunkable ซึ่งเป็นวิธีที่ดีและง่ายในการสร้างแอพสำหรับผู้ชายที่ไม่เคยสร้างแอพ Android มาก่อน ฉันสามารถรวบรวมบางสิ่งที่ทำทุกอย่างที่ฉันต้องการได้ในเวลาเพียงไม่กี่วัน คุณไม่จำเป็นต้องทำเช่นนั้น คุณสามารถดาวน์โหลดแอปได้จากเซิร์ฟเวอร์ของฉันหรือที่เก็บ GitHub จากตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง คุณยังสามารถดาวน์โหลดไฟล์โครงการ.aia ของแอป ซึ่งคุณสามารถใช้ที่ Thunkable เพื่อสร้างแอป rudLights เวอร์ชันของคุณเองได้ คุณสามารถเพิ่มหรือลบอะไรก็ได้ ติดป้ายกำกับใหม่ เปลี่ยนรูปภาพ คุณมีอะไรบ้าง มีให้ใช้งานภายใต้ GPLv3 เช่นเดียวกับส่วนท้ายของ Arduino

คุณสามารถเยี่ยมชมเว็บเพจ rudLights เพื่อดูรายละเอียดเกี่ยวกับการติดตั้งและตั้งค่าแอพ รวมถึงวิธีใช้งานเมื่อติดตั้งแล้ว

ขั้นตอนที่ 7: จุดจบ?

ได้แล้วครับ บอร์ดอักษร rudLights เนื่องจากเวอร์ชัน Pi-powered ของฉันยังคงถูกตั้งโปรแกรมอยู่ ฉันจึงยังไม่ได้เพิ่มขั้นตอนหรือเอกสารสนับสนุนสำหรับสิ่งนั้น ฉันจะอัปเดตคำแนะนำนี้ทันทีที่ฉันมีสิ่งทำงาน หากคุณมีคำถามหรือความคิดเห็น หากมีอะไรไม่ชัดเจน เพียงแค่แสดงความคิดเห็นด้านล่างหรือส่งข้อความผ่านหน้าโปรไฟล์ของฉัน ฉันยินดีที่จะตอบ

ขอบคุณสำหรับการอ่าน สนุก!

แก้ไข 20180113 - เปลี่ยนลิงก์ไปยังโมดูล Bluetooth HC-05 เนื่องจากสินค้าที่ลิงก์เดิมหมด