Proiectul Weekend construiește un afișaj cu pixeli cu LED uriști

Îmi place pixelii LED: luminoși, ușor de controlat, ieftin și atât de versatil. Ultimul meu proiect a fost o lumină de fundal Ambilight TV Asigurați-vă propriul Ambilight pentru 60 $ Asigurați-vă propriul Ambilight pentru 60 $ Lumina ambientală care reacționează la imaginea de pe televizor este mai ușoară și mai ieftină decât credeți - și face pentru o îmbunătățire excelentă a experienței home cinema . Citește mai mult, dar, în general, sunt îndrăgostită de iluminarea inteligentă Introducere în controlul iluminării DMX - Luați-vă lumina la un nivel complet nou Introducere în controlul iluminării DMX - Luați iluminarea la un nivel complet Inteligent sisteme de iluminat utilizate pentru a fi un domeniu scump pentru profesioniști; dar cu proliferarea electronicii mai ieftine și a sistemelor de control al computerului, efectele incredibile de iluminare sunt acum ferm îndemâna pasionaților ... Citește mai mult. Astăzi, le vom transforma într-un afișaj de pixeli de dimensiuni mari, care poate fi atârnat pe peretele biroului dvs. fie pentru a servi un scop util, fie doar pentru a arata incredibil de frumos.

Acesta este un proiect relativ simplu, care necesită doar timp pentru a construi, dar poate fi un pic fidel când se conectează firele LED-urilor. Ideea de bază este stabilirea de benzi de pixeli LED în model de șarpe pe partea din spate a ramei foto. Frontul va fi maturat pentru a ajuta la difuzarea luminii.

De acolo, este în mare parte o întrebare a software-ului de utilizat, în funcție de nevoile dvs. - vă voi face să începeți cu un cod demo și indicii, apoi revizuiți unghiul software într-un articol mai târziu, deoarece ne dăm seama cum să atragem informații cum ar fi notificările și prețurile acțiunilor pe ecran.

Pasul 0: Veți avea nevoie

• Bandă de 10 metri (vândută în două role de 5 metri) de pixeli LED - Am folosit WS2812B pentru că sunt ieftine. Puteți cumpăra fâșii de densitate dublă la 60 de LED-uri / metru, de asemenea, dacă doriți o rezoluție mai mare.
• Alimentare de 5V 10A. Modelul pe care l-am folosit are o intrare de 240V AC la unele terminale cu șurub. Dacă aveți nevoie de siguranță completă, achiziționați un model închis.
• Arduino UNO.
• Numeroase lungimi de sârmă groasă; Am folosit offcut-urile de la un calculator PSU vechi.
• Rama foto Ikea RIBBA profundă, 50cm x 50cm.
• Spray de glazură de sticlă și vopsea albă.

Costul total ar trebui să fie sub 100 USD. În ceea ce privește instrumentele, veți avea nevoie, de asemenea:

• Fier de lipit și lipit
• Pistol de lipire
• Cuțit sau foarfece
• Îndepărtarea sârmei

Asigurați-vă că citiți prin abilitățile noastre electronice pentru începători Electronica începătorului: 10 abilități pe care trebuie să le cunoașteți Electronica începătorilor: 10 abilități pe care trebuie să le cunoașteți Mulți dintre noi nu au atins nici măcar un fier de lipit - dar facem lucrurile incredibil de satisfăcătoare. Iată zece dintre cele mai de bază competențe electronice DIY pentru a vă ajuta să începeți. Mai întâi citiți mai multe ghiduri!

Pasul 1: Faceți matematica

Dacă ați achiziționat aceeași rama foto Ikea de 50 cm x 50 cm și fire LED ca mine, ar trebui să puteți instala 15 fire de 15 LED-uri. Cu toate acestea, nu există nimic care să vă oprească folosirea unui cadru de dimensiuni diferite. Fiecare LED-uri sunt distanțate la aproximativ un centimetru distanță, așa că v-am țintit pe pixelii închiși pe ecran - da, asta e 1 DPI. Nu exact grafica retinei.

Faceți matematica și trageți câteva linii de ghidare pe suportul ramei. Măsurați de două ori și verificați dublu: trebuie să fi lăsat o mică diferență între linii, pentru că până când a venit să-mi lipesc totul, mi-am dat seama că aș putea instala numai 14 fire de 15 LED-uri. Nu contează, software-ul este ușor de reglat pentru un număr diferit de pixeli, cu lungimi diferite ale rândurilor și număr de rânduri. Continuați și tăiați LED-urile în lungimi corespunzătoare. Din păcate, am găsit 15 pixeli pe coardă coincisând exact cu articulațiile lipite pe unul dintre rolele mele, așa că am fost forțat să le dezlipesc. Pe partea plus, cel puțin acestea au fost pre-lipite.

Pasul 2: Înghețați sticla

Pentru a ajuta la difuzarea luminii de pe LED-uri, am decis să folosesc spray-ul de glazură de bază pe ambele părți. Faceți acest lucru în aer liber, deoarece fumul este periculos și încercați să pulverizați cât mai uniform posibil. Glazura este surprinzător de puternică purtând odată ce este uscată, dar trebuie să vă asigurați mai întâi o acoperire uniformă și să evitați zgârieturile cu orice preț.

În timp ce vă aflați în afara, spargeți și spatele ramei foto alb - aceasta va reflecta lumina LED-ului înapoi. Nu vom folosi inelul de alb din carton alb. Tăiați unul din colțuri pentru firele de alimentare și semnal.

Pasul 3: Atașați LED-urile la placă

Utilizați un adeziv puternic sau un superglue. Am încercat cu bandă dublă, doar pentru a găsi că a alunecat câteva săptămâni mai târziu; pistolul de lipire fierbinte este și mai rău pentru aceasta atunci când ambele părți sunt neporoase. Poziționarea exactă nu ar trebui să conteze prea mult dacă ați achiziționat toroane închise într-o carcasă de cauciuc - se pot mișca liber în interiorul căruia se poate repoziționa.

Amintiți-vă că semnalul va avea șarpe în jurul valorii de la început până la sfârșit și că există o direcție specifică fiecărui fir. Așezați unul cu săgeata îndreptată spre dreapta, apoi următoarea tijă care merge spre stânga și repetați. Verificați acest lucru înainte de a le lipi!

Pasul 4: lipirea

Conectarea fiecărei fire va necesita 3 lungimi de sârmă cu lungimi ușor diferite. În fiecare caz, veți conecta cele două plăcuțe interioare cu cea mai scurtă lungime de sârmă; apoi cele două medii; apoi cele două cu cea mai lungă lungime. Tamponul interior va alterna între linia + 5V și linia GND, în funcție de ce parte a cadrului pe care lucrați în prezent.

Asigurați-vă că ambele plăcuțe și firul sunt pre-lipite. Aceasta este partea cea mai consumatoare de timp a proiectului, dar este esențial să nu vă grăbiți și să verificați dacă conectați liniile corecte!

Pasul 5: Asigurați-vă toate componentele

În cele din urmă, dacă ați folosit firele de alimentare și de intrare atașate la firul dvs., s-ar putea să constatați că mișcarea constantă în jurul plăcii a scos prima fâșie liberă. M-am hotărât să forțez două găuri mici și să trec printr-o cravată albă pentru a asigura această parte. Dacă întâmpinați dificultăți în aprovizionarea cu clei puternic, vă recomandăm să luați în considerare acest lucru pentru a asigura toate firele de la ambele capete.

Pasul 6 Testul de cablare

Cablajul este simplu: pinul 6 de pe Arduino este folosit ca pin de semnalizare pentru a controla LED-urile; în timp ce puterea de 5V în LED-uri ar trebui să vină direct de la sursa de alimentare externă. Conectați un fir de împământare comun între tijă, arduino și sursa de alimentare. Nu încercați să alimentați firul direct de la dispozitivul dvs. Arduino sau să conectați alimentarea de 5V direct la dispozitivul Arduino atunci când este conectat USB (așa cum va fi să încărcați codul de test).

Descărcați și adăugați biblioteca Adaptive NeoPixel în dosarul Bibliotecilor Arduino, apoi lansați Arduino. Efectuați un test de testare inițială utilizând codul exemplar de încercare inclus în bibliotecă. Reglați numărul de LED-uri pe care le aveți în primul parametru al liniei următoare (modificați 60 la cât mai multe):

Bandă Adafruit_NeoPixel = Adafruit_NeoPixel (60, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800); 

Dacă animația se oprește la un anumit rând, deconectați-l imediat și verificați cablajul. Ai luat fie firul în direcția greșită; firele sunt traversate; sau ați lipit accidental + 5V la GND.

Pasul 7: Plasați-vă în cadru

Deoarece folosesc o adâncitură mai adâncă decât a fost concepută pentru a permite acest cadru, am folosit mai întâi pistolul de lipire pentru a etanșa sticla pe cadru. Am adăugat apoi câteva bucăți scurte de ambalaje de cauciuc în jurul marginii exterioare a cadrului pentru a crea adâncimea necesară, înainte de a plasa LED-urile înapoi. După un test final al LED-urilor, am folosit din nou pistolul de lipire fierbinte pentru a sigila totul în loc.

De asemenea, este posibil să doriți să tăiați o mică crestătură în colțul cadrului pentru a acoperi cablul gros.

Asta e în ceea ce privește construirea afișajului real, deși probabil veți dori să ascundeți sursa de alimentare și Arduino într-o cutie de proiect în cele din urmă. Restul este în jos pentru software-ul.

Glediator

Pentru petreceri sau pentru utilizarea în cluburi profesionale, Glediator de la SolderLab.de este regele controlului matricei LED, capabil să conducă până la 512 WS2812 / NeoPixels la 24 de cadre pe secundă. Acesta vă permite să creați mixuri live sau pre-înregistrate de animații cu LED-uri și puteți adăuga chiar GIF-uri (da, mă uit la tine Nyan Cat); și la fel ca software-ul DJ, include un fader pentru a amesteca fără probleme între animații.

Pentru a începe cu Glediator, încărcați acest firmware pe Arduino UNO și asigurați-vă că cablul de semnal este pe pinul 6. Nu uitați să reglați variabila care spune câte LED-uri ai.

În timpul funcționării Glediatorului, deschideți opțiunile și schimbați dimensiunea matricei și producție. Regla Comanda Pixel dacă aspectul dvs. este diferit, dar, din păcate, există foarte puține documentații pentru acest pas, deci este mai mult încercare și eroare. Dacă ieșirea dvs. nu se potrivește cu ceea ce se afișează pe ecran, încercați o altă setare. HS_BL a lucrat pentru mine, ceea ce bănuiesc că înseamnă “horizontal snake, începând bottom Lsalamandră de apă”.

Glediator este o aplicație pro-nivel, așa încât în ​​timp ce o să o acoperim în viitor, deocamdată vă las să explorați interfața și să jucați. Încercați să încărcați o animație diferită pe partea stângă și pe dreapta, apoi glisați faderul între cele două; sau veți găsi o listă de succese de secvențe de pe extrema dreaptă, care este prezentată în videoclipul demo de mai sus.

Adafruit NeoMatrix și Biblioteca GFX

Adafruit a produs o bibliotecă uimitor de utilă pentru lucrul cu astfel de matrice de pixeli. Primul este numit biblioteca AdFruit GFX, proiectată inițial pentru a lucra cu afișaje TFT și LCD; biblioteca NeoMatrix este o modificare a acestui fapt care face ca toate funcțiile să funcționeze cu matricele LED NeoPixel. Cu matricea definită, aceasta deschide o gamă imensă de funcții simple de utilizat, cum ar fi trimiterea de text sau afișarea unui grafic bitmap sprite.

Dacă ați făcut proiectul exact așa cum am făcut, veți găsi acest exemplu de cod util. Cea mai importantă parte a codului este aici:

#definare XSIZE 15 #definire YSIZE 14 #definire PIN 6 Adafruit_NeoMatrix matrice = Adafruit_NeoMatrix (XSIZE, YSIZE, PIN, NEO_MATRIX_BOTTOM + NEO_MATRIX_LEFT + NEO_MATRIX_ROWS + NEO_MATRIX_ZIGZAG, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

Primele câteva linii trebuie să fie explicite. În partea de jos a trei spune biblioteca grafică despre aspect - în acest caz, primul meu pixel este situat în stânga jos, și este aranjat în rânduri, cu rândurile urmând a zigzag model. Consultați documentația bibliotecii dacă ați orientat-o ​​într-un mod diferit.

Am definit deja câteva sprite în cod (deși numai chipul smiley este folosit). Pentru a crea propriile dvs. sprite, veți găsi un Img2Code Aplicație Java în cadrul descărcării bibliotecii GFX.

Într-un articol viitor, vom analiza utilizarea bibliotecii pentru a afișa informații utile, cum ar fi cotații de stoc sau fluxuri Twitter, dar pentru moment ar trebui să puteți juca cu exemplul meu de cod și să încărcați propriile imagini.

Asta e tot pentru tutorial de data asta. Ați făcut un afișaj gigant cu LED-uri, acum este doar un caz de a afla ce să faceți cu el. Luați în considerare efectuarea unei lămpi mini fulger nor Cum să construiască o lampă de nor cu sunet reactiv Lightning Cum de a construi o lampă de nor cu sunet reactiv Lightning Câteva luni în urmă, o lumină 3000 tunete și fulgerul starea de spirit fulger a devenit virale în comunitatea de producator. Ceea ce vom face astăzi nu este exact același lucru - facem ceva mai practic. Citiți mai multe cu LED-urile rămase. Întrebări sau probleme? Întrebați comentariile - este un proiect destul de complex, dar voi face tot posibilul pentru a vă ajuta.

Explorați mai multe despre: LED Strip.