Mantel in vielen Farben - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Hier ist ein Projekt, das ich gebaut habe, um die Leute bei der Hochzeit meiner Tochter zu "beeindrucken".

Ich nenne es den "Mantel der vielen Farben". Mit einfachen Komponenten und einer einfachen Arduino-Skizze können Sie den Mantel für fast alles programmieren, was Ihnen einfällt. Ich entschied mich für eine einfache "Punktmatrix" von 7 Zeilen mal 9 LEDs, die 63 LEDs sind. Die anderen Teile sind ein Arduino (ein UNO funktioniert gut), ein grundlegender 5V-Regler, Silikondraht, ein einfacher Schalter und eine 2S-Lithiumbatterie. Ich habe einen HobbyKing Nanotech 0,95 2S Akku verwendet, der über einen JST-Stromanschluss verfügt, jedoch kann jeder Akku verwendet werden, der 5 V oder mehr liefert. Der HK-Akku meines Mantels läuft etwa 1,5 Stunden mit der im Video gezeigten Grundroutine. Am schwierigsten zu bekommen ist der Mantel. Ich habe die OP-Shops ausprobiert, bin aber gescheitert und habe mir am Ende eine Weste im örtlichen "Hippy"-Laden gekauft (sie heißt eigentlich so!).

Stellen Sie sich vor, Sie erscheinen beim Spiel Ihres Teams und tragen dies.

Hier ist die Stückliste

• Ein Arduino! Ich habe eine UNO verwendet, werde sie aber in naher Zukunft durch eine Nano ersetzen.
• W2812B-LEDs. Ich habe Teil 1194862 von Banggood.com verwendet - es gibt 100 Pixel in einer auseinanderrastenden Matrix
• Ein einfacher 5-V-Regler. Banggood-Teil #951165. Sie kosten jeweils etwa 1,50 US-Dollar
• Ein einfacher Schalter
• Silikondraht - Ich habe 26G für fast alles verwendet. Sie benötigen mindestens 4 m jeder Farbe, um 63 LEDs anzuschließen
• Ein passender Akku oder Akku.
• Ein kleiner Plastikkoffer
• Kleber "flüssige Nadeln"
• Faden und Nadeln zum Sichern
• Ein Kleidungsstück, ich habe eine Weste benutzt, um aufzuleuchten!

Ich habe mich für WS2812 "Neopixel" entschieden. Diese können von $ 12- für 100 erworben werden. Der schwierigste Teil dieses Projekts ist die Verdrahtung der LEDs. Die LEDs verdrahten seriell. Sie haben ein "DI"-Pad, das "Data In" ist, und ein "DO"-Pad, das "Data Out" ist. Das DI-Pad der ersten LED in der Kette ist mit dem ausgewählten Arduino-Pin verdrahtet. Ich habe D4 verwendet, aber es besteht keine besondere Notwendigkeit, das zu verwenden. Verwenden Sie einen beliebigen digitalen Pin. Das System ist auch nicht auf eine LED-Reihe beschränkt. Sie können, wenn Sie wirklich kreativ werden möchten, mehrere Strings ansteuern. Die einzige Einschränkung ist Ihre Stromversorgung.

Schritt 1: Entwerfen und bauen

Sie müssen nun entscheiden, wie Sie Ihre LEDs vor dem Löten auslegen. Ich habe, wie bereits erwähnt, eine 9x7-Matrix erstellt, aber Sie möchten vielleicht nur Reihen von LEDs an Armen, Vorderseite, Beinen, was auch immer. Dreh durch!

Das einzige Problem, das Sie berücksichtigen müssen, ist die Stromversorgung. Die empfohlene A 2S-Lithiumbatterie wird Hunderte der LEDs antreiben, aber Sie müssen die Stromaufnahme jeder LED und den Gesamtstrom berücksichtigen, der von Ihrem ausgewählten Regler unterstützt wird.

Jede LED zieht bei voller Helligkeit ~50mA (Milliampere). Sie erhalten also etwa 20 pro Ampere Verbrauch. Der Suggest-Regler treibt so wie er ist etwa 2 Ampere, 3 mit einem Kühlkörper, so dass Sie den ganzen Tag 40 LEDs betreiben können. Beachten Sie, dass Sie damit etwas mehr Spielraum haben, wenn Sie sie ein- und ausschalten. Mein Mantel fährt 63 LEDs ohne Kühlkörper und läuft gut. Sie können die LEDs bei Bedarf auch "von beiden Enden" mit 2 Reglern betreiben oder einfach "gruntier"-Regler verwenden.

Jede LED hat 6 Lötpads, die DI/DO sowie "5V+ IN", "Gnd IN", "5V+ OUT" "GND OUT". Machen Sie sich bereit für eine Messe, aber des Lötens! Ich empfehle dringend, "Silikon" -Draht zu verwenden. Es ist viel flexibler als PVC-isolierter Draht und da dieses Projekt viel Löten erforderte, ist die Leichtigkeit des Silikonstreifens und der Arbeit besser. Ich habe rotes Kabel für die +5V, blaues für die Signalleitung und schwarz für die Masse (GND) verwendet, aber Sie können jede Farbe verwenden. Sie können Farben auswählen, um die Verkabelung zu verschleiern. Ich habe mich nicht darum gekümmert, da die LEDs so hell sind, dass sie dazu neigen, die Verkabelung zu verdecken.

Sobald Sie sich für das Layout entschieden haben, ist es Zeit, mit dem Löten zu beginnen. Ich habe eine super einfache Schablone gemacht, um die Verwendung eines Holzrestes zu unterstützen. Ich entschied, dass jede LED 55 mm von ihrem Partner entfernt sein würde, also markierte ich 2 Linien auf einem kleinen Block und bohrte dann zwei Löcher für die LEDs, um während des Lötens darin zu sitzen. Die Linien, mit denen die Drähte auf Maß geschnitten wurden.

Bereiten Sie sich mit ausreichend Draht, einer Vorrichtung, Qualitätslot und Werkzeugen vor. Ein feiner Satz Seitenschneider und ein Abisolierwerkzeug werden benötigt.

Beginnen Sie mit dem Messen der Drähte an der Vorrichtung und beginnen Sie mit dem Schneiden genug, um etwa 10 LEDs (10 Stück von jedem Farbdraht) zu machen. Entfernen Sie mit Ihrem Abisolierwerkzeug etwa 3 mm von jedem Ende. Sie müssen dann jedes Ende jedes Drahtes "verzinnen". Es ist mühsam, aber notwendig. Sobald man in einen Rhythmus kommt, wird es schneller.

Sie müssen dann mit dem Löten von LEDs beginnen. Ich lege die LED in die Vertiefung an der Vorrichtung und "verzinnen" dann alle 6 Pads. Ich habe dann 3 Lötdrähte auf der "Out" -Seite (DO) der LED. Sie scheinen ziemlich harte Kunden zu sein, also löten Sie weg. Ich vervollständige dann alle 10 (oder so) LEDs und Sie haben jetzt 10 LEDs mit 3 Drähten.

Der nächste Schritt ist, sie zu verketten. Löten Sie die 3 "Out" -Drahtschwänze an die 3 "In" -Pads der nächsten LED. Fahren Sie fort, bis Sie 10 LEDs in einer Kette gelötet haben. Ich fand, dass das Verbinden von mehr als 10 während des ersten Builds die Handhabung erschwerte. Bauen Sie eine weitere Kette auf, bis Sie genug haben, um Ihre Anforderungen zu erfüllen.

Sobald Sie alle Ihre Ketten gebaut haben, ist es Zeit, sie zu verbinden und zu testen. Tun Sie dies, BEVOR Sie die LEDs an Ihrem gewählten Kleidungsstück anbringen.

Schritt 2: Arduino und Stromkabel

Ich habe einige Bilder angehängt, die die Verdrahtung und das allgemeine Layout der Elektronik zeigen. Sowohl der 5V-Ausgangspin des Arduino als auch der 5V-Eingang der LED-Reihe sind mit dem Ausgang des Leistungsreglers verbunden. Der GND (Masse) der Batterie wird mit dem "Input GND" am Regler verbunden. Die LED und Arduino GND sind am OUT GND-Anschluss des Reglers miteinander verbunden. Die andere Verbindung ist von der LED-String "DI" (Data In) Verbindung zum D4-Pin des Arduino. Dieses Projekt ist so konzipiert, dass es "permanent" verbunden ist, so dass ich das Arduino umdrehe und Drähte direkt an die Pins löte. Wenn Sie einen Nano verwenden, haben sie Stiftlöcher (wenn Sie die Header nicht einlöten), die die Verdrahtung vereinfachen.

Eines der wichtigsten Dinge, an die man sich erinnern sollte, ist, dass die kombinierte Stromaufnahme der LEDs bei voller Leistung die Stromversorgungsfähigkeiten der Arduinos und möglicherweise die 5V-Stromversorgungsfähigkeiten der USBs überschreiten wird. Die Regel ist also, immer die Batterie angeschlossen und eingeschaltet zu haben, damit das Arduino nicht gestresst wird.

Schalten Sie an dieser Stelle den Akku ein und verbinden Sie den Arduino über das USB-Kabel mit Ihrem Computer. Starten Sie den Arduino und laden Sie die angehängte Skizze "CheckLEDs.ino"

Die Skizze verwendet die Bibliothek "FastLED", um die LEDs anzusteuern. Sobald sie verbunden sind, nimmt die erste LED in der Kette die Adresse „0“an und dann von dort 1, 2, 3 usw. bis zur maximalen Anzahl von LEDs. Die bereitgestellte Skizze zeigt einige grundlegende Buchstaben, die ich bei der Hochzeit meiner Tochter verwendet habe. Ich überlasse es Ihnen, das Gesagte zu entschlüsseln.

Sobald Sie die Skizze geladen haben, stellen Sie an dieser Stelle die Konstante "MAX_LEDS" oben in der Skizze auf die Anzahl der LEDs in der Testzeichenfolge ein, kompilieren und laden Sie auf den Arduino herunter. Die LEDs sollten vom ersten bis zum letzten zu blinken beginnen. Wenn die LEDs bei einer bestimmten LED stoppen, trennen Sie das Arduino vom USB und schalten Sie die Batterie aus. Überprüfen Sie Ihre Lötarbeiten und stellen Sie sicher, dass die LEDs zwischen der letzten, die blinkte, und der, die nicht blinkte, richtig angeschlossen sind. Neu anlöten, wieder anschließen und erneut testen. Sobald Ihr grundlegender Teststring läuft, verbinden Sie den nächsten kleinen String mit dem ersten String, setzen Sie den MAX_LEDs-Parameter auf die neue LED-Anzahl zurück, laden Sie ihn hoch und testen Sie weiter. Sobald Sie alle LEDs angeschlossen und getestet haben, können Sie die LEDs am Kleidungsstück befestigen und die endgültige Verkabelung abschließen.

Schritt 3: Endmontage und Programmierung

An dieser Stelle werden Sie es zu schätzen wissen, den Silikondraht zu verwenden. Legen Sie Ihre LED-Streifen auf das Kleidungsstück. Überlegen Sie, wo Sie die Batterie, den Arduino, den Regler und den Schalter platzieren. An meinem Mantel befanden sich diese in einer vorderen linken Tasche für einfachen Zugriff. Ich legte meine LEDs in einem Raster aus, wo sich die erste (null) LED unten links auf dem Mantel befand. Die LEDs bewegten sich dann den Mantel für 9 LEDs als Säule hoch, um 180 Grad nach unten für 9 LEDs als nächste Säule gedreht. Ich tauchte für die nächste Spalte auf und fuhr fort, bis ich 7 Spalten in 9 Zeilen hatte. Das Layout bedeutet, dass die LEDs in der ersten Spalte von unten nach oben von 0 bis 8 nummeriert sind, während die nächste Spalte von 9 bis 17 nach unten geht und so weiter.

Um die LEDs zu befestigen, habe ich zunächst ein Produkt "Liquid Needles" verwendet, das ein Klebstoff ist, der effektiv zu funktionieren scheint. Da ich jedoch nicht zwischen den einzelnen LED-Trocknungen warten wollte, entschied ich mich, auch die LEDs einzunähen. Es braucht nur eine Baumwollschlaufe, die über die Drähte in der Nähe der LED genäht wird. Meistens funktioniert ein einzelner Satz Stiche als Schlaufen pro LED. Sie können je nach Layout einige Schlaufen verwenden, um die Drähte zu halten, insbesondere zwischen den "Spalten".

Nähen / kleben Sie die erste LED nicht, bis Sie sie mit dem Arduino / Power verbunden haben. Ich durchbohrte den Stoff und führte die 3 Drähte durch das Loch und bis zur Tasche. Ich habe die "Stromkabel" auf der Innenseite des Mantels genäht. Durch das Durchbohren der Tasche konnte ich die Verkabelung hineinbringen und den Job abschließen. Ich habe den Regler mit einem einfachen Klebeband isoliert und dann alles in eine kleine Plastikbox gesteckt, um die Leistungskomponenten zu enthalten. Sie können Ihren eigenen Container erstellen, stellen Sie nur sicher, dass nichts ausfallen kann.

Programmierung

Mit der beigefügten Ino-Datei als Vorlage können Sie nun mit der Programmierung des Arduino für Ihr gewähltes Muster beginnen. Ich habe eine sehr einfache Tabelle (im Anhang) mit dem Layout der LEDs erstellt. Es macht es viel einfacher, jedes Muster zu "zeichnen", das Sie malen möchten. Sobald Sie die erforderlichen Zahlen haben, ist es einfach, sie zu einem Array hinzuzufügen. Verwenden Sie die Beispielarrays im beigefügten INO, um Ihre eigenen zu erstellen.

Die FASTLED-Bibliothek https://fastled.io enthält ein Beispiel, das Sie Ihrer Skizze hinzufügen können. Der Abschnitt "Zylon" in der Beispielskizze wird direkt aus den Beispielen kopiert.

Probieren Sie Ihre Kreativität aus - wie wäre es, wenn Sie einen weiteren Schalter hinzufügen, der die Reihenfolge ändert? Ein Druckknopf die Zyklen durch eine Reihe von Zyklen?

Übrigens - der Mantel hat sie auf der Hochzeit absolut begeistert.