Punktlichtmuster - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Ich begann mit der Idee "Kann ich das Licht mit meinen eigenen Händen steuern und meinen eigenen Willen ausdrücken?"

Es ist ein "Punktlichtmuster", mit dem Sie Ihre eigenen Farben selbst erstellen, Ihre eigenen Muster mit diesen Farben entwerfen und verschiedene Animationseffekte erleben können.

Schritt 1: Materialien

1. Arduino UNO x 13
2. WS2901 oder WS2811 Pixel LED-Streifen (130 LEDs)
3. Tastenschalter x 1
4. Schnappschalter x 65
5. Potentiometer x 65
6. Regenbogenkabel
7. Stromversorgung ausreichend SMPS
8. Leiterkabel
9. Transparenter Rundstab aus Acryl (30 mm Durchmesser)
10. Schwarze Acrylplatte (5T) (500mm*790mm) x 2, (500mm*35mm) x 2, (790mm*35mm) x 2

Schritt 2: Bauplan

Schritt 3: Hardware: Schaltungsdesign

1. Schneiden Sie die Acrylplatte wie die obige Struktur zu. (siehe Schritt2)

2. Ein Stück Neo-Pixel-LED wird oben und unten auf das Potentiometer-Loch gesteckt und insgesamt 65 Paar Neo-Pixel-LEDs angebracht.
3. Ein Paar Neo-Pixel-LEDs sind miteinander verdrahtet, um einen einzigen Arduino-Pin zu bilden.
4. Montieren Sie 65 Potentiometer in die Potentiometerlöcher. (Legen Sie es auf die gegenüberliegende Seite einer neopixelierten Oberfläche.)
5. Bringen Sie 65 Schnappschalter passend zu den Schalterlöchern an.
6. An jeder der dreizehn Zonen sind insgesamt dreizehn Arduino UNOs angebracht, um fünf Stück von 65 Hardwareteilen zu einem Arduino UNO zu binden.
7. Wie auf dem beigefügten Foto gezeigt, verbinden Sie die Potentiometer, Schnappschalter und Neo-Pixel-LEDs per Kabel mit den Pins des Arduino UNO. (siehe Schritt2)
8. GND- und 5V-Pins mehrerer Arduino UNOs werden an Kabeldrähten gesammelt und dann an eine externe Stromversorgung angeschlossen. (siehe Schritt2)
9. Entfernen Sie den Staub durch Luftdruck.

Schritt 4: Hardware: Acrylschneiden

1. Schneiden Sie den Acrylstab auf eine Länge von 50 mm.
2. Eine Seite des Acrylstabs wird auf die Größe und Tiefe gebohrt, die dem Reglerteil des Potentiometers entsprechen.
3. Der Acrylstab ist etwas breiter als das Loch getrimmt, um einen Abstand zu schaffen, der gut in das Potentiometer passt.

4. Die andere Seite gibt ein wenig Schleifpapier, damit das Licht sauber übertragen werden kann.

Schritt 5: Arduino-Programmiercode

www.kasperkamperman.com/blog/arduino/ardui…

'hsb to rgb'-Code를 참고한 사이트

#enthalten

//'adafruit_neopixel'헤더파일라는 외부 라이브러리를 포함

//네오픽셀 연결 핀번호 선언

#Define PIN1 2 #Define PIN2 3 #Define PIN3 4 #Define PIN4 5 #Define PIN5 6

#define NUMPIXELS 2 //네오픽셀 LED 갯수

#define NUM_LIGHTS 5 //작동 모듈갯수(네오픽셀 오브젝트 갯수)

//네오픽셀 오브젝트 Array 선언

Adafruit_NeoPixel-Pixel = { Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PIN1, NEO_GRB + NEO_KHZ800), Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PIN2, NEO_GRB + NEO_KHZ800), Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PIN3, NEO_GRB + NEO_KHZ800), Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PIN3, NEO_KHZ800), Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PIN3 + NEO_KHZ800), PIN_NeoPixel(NUMPIXELS, PIN3 + NEOPixel, PIN3, NEOPixel (GRZB800 + NEOIX) NEOPixel(GRGRZ800Pixel + NEOPixel(GRZ800 + NEO)_KEL(GRZ800Pixel NEO_K) Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PIN5, NEO_GRB + NEO_KHZ800) }; ////네오픽셀을 사용하기 위해 객체 하나를 생성한다. //첫번째 인자값은 네오픽셀의 LED의 개수 //두번째 인자값은 네오픽셀이 연결된 아두이노의 핀번호 //세번째 인자값은 네오픽셀의 타입에 따라 바뀌는 Flag

//////////////////////////////////////////////////////////////

//////HSV RGB로 변환하는 함수 getRGB()를 위한 변수와 함수 선언

konstantes Byte dim_curve = {

0, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 10, 10, 11, 11, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 12, 12, 13, 13, 13, 13, 14, 14, 14, 14, 15, 15, 15, 16, 16, 16, 16, 17, 17, 17, 18, 18, 18, 19, 19, 19, 20, 20, 20, 21, 21, 22, 22, 22, 23, 23, 24, 24, 25, 25, 25, 26, 26, 27, 27, 28, 28, 29, 29, 30, 30, 31, 32, 32, 33, 33, 34, 35, 35, 36, 36, 37, 38, 38, 39, 40, 40, 41, 42, 43, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 68, 69, 70, 71, 73, 74, 75, 76, 78, 79, 81, 82, 83, 85, 86, 88, 90, 91, 93, 94, 96, 98, 99, 101, 103, 105, 107, 109, 110, 112, 114, 116, 118, 121, 123, 125, 127, 129, 132, 134, 136, 139, 141, 144, 146, 149, 151, 154, 157, 159, 162, 165, 168, 171, 174, 177, 180, 183, 186, 190, 193, 196, 200, 203, 207, 211, 214, 218, 222, 226, 230, 234, 238, 242, 248, 255, }; //

void getRGB(int hue, int sat, int val, int farben[5][3], int index) {

val = dim_curve[val]; sat = 255 - dim_curve[255 - sat];

//색조, 채도 및 밝기 (HSB / HSV)를 RGB로 변환

//dim_curve는 밝기값 및 채도 (반전)에서만 사용됩니다. //이것은 가장 자연스럽게 보입니다.

int r;

intg; intb; int-Basis;

wenn (saß == 0) {

Farben[index][0] = Wert; Farben[index][1] = Wert; Farben[index][2] = Wert; } anders {

basis = ((255 - sat) * val) >> 8;

Schalter (Farbton / 60) {

Fall 0: r = val; g = (((val - Basis) * Farbton) / 60) + Basis; b = Basis; brechen;

Fall 1:

r = (((val - Base) * (60 - (Farbton % 60))) / 60) + Base; g = Wert; b = Basis; brechen;

Fall 2:

r = Basis; g = Wert; b = (((val - Base) * (Farbton % 60)) / 60) + Base; brechen;

Fall 3:

r = Basis; g = (((val - Base) * (60 - (Farbton % 60))) / 60) + Base; b = Wert; brechen;

Fall 4:

r = (((val - Base) * (Farbton % 60)) / 60) + Base; g = Basis; b = Wert; brechen;

Fall 5:

r = Wert; g = Basis; b = (((val - Base) * (60 - (Farbton % 60))) / 60) + Base; brechen; }

Farben[index][0] = r;

Farben[index][1] = g; Farben[index][2] = b; }

}

int rgb_colors[NUM_LIGHTS][3]; //네오픽셀 오브젝트갯수마다 RGB-Farbe 선언

int-Farbton[NUM_LIGHTS]; //네오픽셀 오브젝트갯수마다 Farbton 선언 int sat[NUM_LIGHTS]; //네오픽셀 오브젝트갯수마다 명도 선언 int brignt[NUM_LIGHTS]; //네오픽셀 오브젝트갯수마다 밝기 서언

//일반 변수 선언

int startSwitch = {8, 9, 10, 11, 12}; // on/off 버튼 핀번호 boolean startState = {false, false, false, false, false}; // an/aus 상태변수

const int colorPin = {A0, A1, A2, A3, A4}; // 가변저항 핀번호

int colorVal = {0, 0, 0, 0, 0}; // 가변저항 초기값

int animationButton = 7; // 애니메이션 모드변환 버튼 핀번호

/////////////////////////////////////////////////

//애니메이션 모든 변환을 위한 버튼 디바운싱 변수선언 //디바운싱? 짧은 시간내 많은 이벤트가 발생하는것에 대한 문제에 대해서 지정된 시간 간격으로 함수를 호출하여 해결 int buttonState; // 입력 핀으로부터의 현재 판독값 int lastButtonState = HIGH; // 이전의 판독값은 켜진상태로 unsigned long lastDebounceTime = 0; // 출력핀이 마지막으로 전환된 시간은 0으로 unsigned long debounceDelay = 50; // 디바운싱 타임설정;출력이 깜빡이면 증가한다 int MODE = 0; //애니메이션 모드변수

int B_Interval[5]; //블링킹을 위한 각 모듈의 랜덤 속도 변수

int B_Min = 100; //블링킹 최단속도; int B_Max = 500; //블링킹 최장속도; int R_Interval = 50; //레인보우 애니메이션 속도 변수 int D_Interval = 10; //디밍 속도 변수

boolescher B_state[5]; //블링킹을 위한 각 모듈의 상태변수

///////////////////////////////////////////////////////

//멀티테스킹 애니메이션을 위한 시간변수 선언

unsigned long currentMillis; //현재시간 변수

unsigned long B_vorherigeMillis[5]; //각 모듈의 블링킹 타이머 unsigned long DR_Millis[5]; //각 모듈의 디밍 랜덤 타이머(예비) unsigned long R_vorherigeMillis; //레인보우 타이머 unsigned long D_vorherigeMillis; //디밍 타이머

boolean firstRainbow = true; //레인보우 색상 초기화 상태변수

int RainbowSpeed; //레인보우 변환변수

int Hell = 100; //디밍 초기값 int BrightnessFactor = 1; //디밍 증감 값 /////////////////////////////////////////// //////////////////////////////////////

Leere Einrichtung () {

for (int i = 0; i < NUM_LIGHTS; i++) { Pixel.begin(); //네오픽셀 오브젝트 초기화 }

//버튼 인풋 설정

for (int i = 0; i < NUM_LIGHTS; i++) { pinMode (startsSwitch, INPUT_PULLUP); // ein/aus 버튼 인풋 설정 } pinMode (animationButton, INPUT_PULLUP); //애니메이션 버튼 인풋 설정

for (int i = 0; i < NUM_LIGHTS; i++) { B_Interval = int(random(B_Min, B_Max)); //모듈별 블링킹 랜덤 속도(인터발) 변수 생성 }

Serial.begin (9600); //통신 설정

}

Leere Schleife () {

MODE = CheckAnimMode(); //모드에 애니메이션체크모드함수를 넣는다

//버튼과 가변저항을 값을 각각 읽어 변수에 지정한다.

for (int i = 0; i < NUM_LIGHTS; i++) { startState = !digitalRead(startsSwitch); //ein/aus 버튼에서 읽은 값의 반대값을 startState에 넣어준다 //startState = digitalRead(startsSwitch); colorVal = analogRead(colorPin); //가변저항에서 읽은 값을 가변저항 초기값에 넣는다 }

Schalter (MODE) {//애니메이션함수 스위치문

Fall 0: on(); //ein함수 실행 Pause; //조건문에서 빠져나가라

Fall 1:

Regenbogen(); //Regenbogen함수 실행 Pause;

Fall 2:

dimmen (); // dimmen함수 실행 break;

Fall 3:

blinkend(); //blinken함수 실행 Pause; }

for (int i = 0; i < NUM_LIGHTS; i++) { Pixel.show(); //네오픽셀 오브젝트 배열 켜라 }

}

/////////////////////////////////////////////////////////////

int CheckAnimMode() {

//애니메이션 선택 버튼을 읽어 모드를 결정한다.

//////////////////////////////////////////////// /// currentMillis = millis(); // 시간 측정 int lesen = digitalRead (animationButton); if (reading != lastButtonState) { //입력핀으로부터 이전의 상태와 판독값 비교 lastDebounceTime = millis(); //현재 시간을 출력핀이 마지막으로 전환된 시간에 넣음 }

if ((currentMillis - lastDebounceTime) > debounceDelay) {

if (lesen != buttonState) { //입력핀으로부터 받은 현재값과 판독값과 비교

buttonState = Lesen; //판독값을 buttonState에 대입

if (buttonState == LOW) {//버튼상태가 꺼져있다면

MODUS++; //버튼모드 1씩 증가 if (MODE > 3) { MODE = 0; ersterRegenbogen = wahr; //레인보우 색상 초기화 상태 켜짐 BrightnessFactor = 1; //디밍 증감값 Hell = 15; //밝기는 15 } } } }

lastButtonState = Lesen; //판독값을 이전의 버튼상태에 대입

Rückkehr MODUS; 함수를 종료하고 Modus함수로 값을 리턴하라 }

////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Animationsmodusfunktion

//An

Void on () {Serial.println ("on"); //시리얼 모니터에 on을 써라 for (int i = 0; i < NUM_LIGHTS; i++) { color_set(i, colorVal); //가변저항 값에 따라 컬러 셋팅 } }

//Regenbogen

Leerer Regenbogen () {Serial.println ("Regen"); //시리얼 모니터에 Regen을 써라 if (firstRainbow) { RainbowSpeed = 0; //레인보우 속도 초기화 firstRainbow = false; //레인보우 색상 초기화 상태 꺼짐 } if (millis() - R_vorherMillis > R_Interval) { //흐른 시간값이 레인보우 인터벌 값보다 R_vorherMillis = currentMillis; //현재시간을 이전의 레인보우 시간에 넣어라 RainbowSpeed += 10; //레인보우 변환변수에 10을 더해라 }

for (int i = 0; i < NUM_LIGHTS; i++) { color_set(i, (colorVal + RainbowSpeed) % 1023); //레인보우컬러셋팅}

}

//Dimmen

Void dimmen () {Serial.println ("dimm"); // dimm Serial.println (hell); //시리얼모니터에 Bright를 써라 if (currentMillis - D_vorherigeMillis > D_Interval) { //흐른 시간값이 디밍 인터벌 값보다 크면 D_vorherigeMillis = currentMillis; //현재시간을 이전의 디밍 시간에 넣어라 Hell += BrightnessFactor; //밝기에 디밍 증감값 1씩 올려라} if (Bright 254) { BrightnessFactor = -1 * BrightnessFactor; } Hell = einschränken (Hell, 99, 254); //변수 밝기값을 최소값99~최대값254 사이의 값으로 한정한다

for (int i = 0; i < NUM_LIGHTS; i++) { dim_color_set (i, Bright); //디밍컬러셋팅}}}

//Blinken

Leeres Blinken () {Serial.println ("blinken"); //시리얼모니터에 blinken를 써라

for (int i = 0; i B_Interval) { //흐른 시간값이 블링크 인터벌 값보다 크면

B_vorherigeMillis = aktuelleMillis; //현재시간을 이전의 블링크 시간에 넣어라 B_state = !B_state; //각 모듈의 블링킹 상태변수의 값의 반대값을 대입하라 } } for (int i = 0; i < NUM_LIGHTS; i++) { if (B_state) { //모듈의 블링킹 상태가 읽 히면 color_set(i, colorVal); //가변저항 값에 따라 컬러 셋팅} else { noColor_set(i); //읽히지 않으면 컬러 셋팅 하지않음 } }

}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//Kernfunktion

//Farbset

void color_set(int index, int colorSenser) {

if (startState[index]) { hue[index] = map(colorSenser, 0, 1023, 0, 359); //0~1023값을 0~359값으로 값을 가지고 색상값으로 지정(colorSenser에) getRGB(hue[index], 255, 255, rgb_colors, index); for (int i = 0; i < NUMPIXELS; i++) { Pixel[index].setPixelColor(i, Pixel[index]. Color(rgb_colors[index][0], rgb_colors[index][1], rgb_colors[index] [2])); } //픽셀컬러 셋팅을 rgb_colors의 r, g, b으로 설정 } else noColor_set(index); //컬러셋팅 하지않음 }

//////keinFarbsatz

void noColor_set(int index) { //컬러셋팅 하지않는 함수 설정

for (int i = 0; i < NUMPIXELS; i++) { Pixel[index].setPixelColor(i, Pixel[index]. Color(0, 0, 0)); } //픽셀컬러 세팅을 0, 0, 0으로 설정 }

////dimColor eingestellt

void dim_color_set(int index, int BC) { //디밍컬러셋팅 함수 설정

if (startState[index]) { hue[index] = map(colorVal[index], 0, 1023, 0, 359); //0~1023값을 0~359값으로 값을 가지고 색상값으로 지정(colorVal에) getRGB(hue[index], 255, BC, rgb_colors, index); for (int i = 0; i < NUMPIXELS; i++) { Pixel[index].setPixelColor(i, Pixel[index]. Color(rgb_colors[index][0], rgb_colors[index][1], rgb_colors[index] [2])); } ///픽셀컬러 셋팅을 rgb_colors의 r, g, b으로 설정 } else noColor_set(index); //컬러셋팅 하지않음 }

Schritt 6: Ein fertiger Look