Julelys med Atmega328: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Julen kommer, og det er tid til at begynde at gøre noget ved det. I mit tilfælde - endelig færdig med det instruerbare om mine juletræslys.

Ideen her er enkel: tag en håndfuld forskellige farverige lysdioder, tilslut dem til LED-driveren parallelt (gør hver enkelt kontrollerbar), og have det sjovt. Dette lyder måske underligt i betragtning af alle nødvendige ledninger, men øvelsen viste, at dette fungerer meget bedre end dine out-of-the-shop-lamper med deres kedelige hardwired-tilstande og ingen tilpasning. Ledningerne er usynlige, lysdioderne er skjult i grannåle, alt styres med en IR -fjernbetjening, børn og voksne er glade.

Ser let ud, men det tog mig nogle år at afslutte dette og få det til at fungere på et egentligt træ. Jeg stødte på problemer nogle uventede steder - f.eks. Ledninger. Denne instruktive er beregnet til at hjælpe dem af jer, der ønsker at lave det samme uden at skulle gennemgå måneders forsøg med at købe forskellige ting på nettet.

Projektet er rettet mod moderat erfarne mennesker, da du bliver nødt til at tilpasse det til din hardware. Jeg lavede et specielt bræt til dette for længe siden, du bliver nødt til at opfinde det selv. Eller du kan få en fra mig, men alligevel vil der være brug for nogle loddeevner.

Det skal du bruge:

- Controllerkortet (Arduino eller andet)

- LED -drivkredsløbet. LED -drivere anbefales, men det er muligt at gøre dette med skiftregistre og ShiftPWM -biblioteket

- Mindst 48 lysdioder i forskellige farver

- 30AWG trådindpakningstråd, mindst 100 meter deraf

- Lodning og programmeringsevner

- lidt tid og tålmodighed

Jeg giver min skitse, men du bliver nødt til at tilpasse den til din enhed. APOLOGI: Jeg beklager kvaliteten af billeder og videoer samt selve artiklen. De er ikke så polerede, som jeg ville have ønsket. Men blandt familien, arbejdet og en hobby skal jeg vælge de to tidligere. Og jeg havde brug for at udgive denne Instructable nu, mens der er tid før festlighederne.

Trin 1: Ledningsføring

Ledninger var hovedproblemet for mig. Med dine grundlæggende kinesiske lys får du en mørkegrøn ledning. Jeg håbede på at finde den samme slags ledninger på internettet - til ingen nytte. Faktisk brugte jeg et år på at prøve, bestilte et dusin forskellige slags og forstod endelig, at de ikke rigtig betyder noget.

Tingen er, at din grundfremstillede krans er forbundet i serie. Heraf opstår to problemer:

a) Ledninger er ret tykke, da de skal bære strømmen til alle lysdioderne i serie, og

b) Disse ledninger går fra en gren af juletræet til en anden i almindeligt syn vinkelret på grenene.

Disse to problemer kræver, at ledningerne blandes med træets blade (grannåle). Og har ikke ligefrem succes med at gøre dette.

Med den ting, jeg havde i tankerne (det vil sige, at hver enkelt LED har sine egne ledninger, der er forbundet parallelt), ændrer tingene sig:

a) Du kan bruge virkelig tynde ledninger, og

b) De følger den gren, lysdioderne sidder tilbage til træets stilk, går væk fra tilskuernes synspunkt og er dermed effektivt usynlige.

Bingo! Du behøver ikke den mørkegrønne farve, du kan have brun til at blande med grenene eller endda cyan-agtig som jeg havde, og den vil stadig være usynlig.

Dette er noget, jeg faktisk fandt ud af, når kransen var på plads. Det virker.

Således har du brug for en tynd 30AWG trådindpakningstråd (som denne), enten grøn (der er lidt blå-ish i farven) eller brun.

Trin 2: LED'er

Der er sæt med '10 farve -LED'er 'tilgængelige på internettet. Farverne er: rød, orange, gul, mosegrøn, grøn, blå, pink, lilla, kold hvid og varm hvid. De to sidste er interessante, da du kan lave nogle sølv/guld -effekter med dem, men det er en anden historie. De resterende otte er ok, og tallet er meget bekvemt, hvad med LED -driverne har 16 output. Jeg anbefaler 3 mm lysdioder: de er temmelig lyse, mens de er små nok til at skjule sig i nålene.

Dem, der følger mine vandringer, ved, at jeg er lidt besat af spektret, og du kan se, at farvesættet ikke ligefrem er spektrumkonsistent. Mest bemærkelsesværdigt er kløften mellem grønne og blå farver.

For det første er det menneskelige øje ikke så godt til at skelne mellem disse farver; vi er langt bedre med alt, der har mindst et stykke rødt i det. For det andet er der næsten ingen lysdioder til rådighed til at udfylde hullet. Indrømmet, der er en leverandør af cyan lysdioder på Aliexpress, men disse er ret dyre (og jeg fandt dem for sent). Der er også en flok svindlere, der sælger grundlæggende grønne lysdioder som 'smaragd'; falder ikke ind i dette. Jeg fandt ud af, at 10-farvesættet er ret godt; LED'erne producerer synligt forskellige farver.

Hvis det lykkes dig at finde disse cyan -lysdioder til en passende pris, vil jeg foreslå, at du udskifter de lilla med dem (placerer cyan mellem grønt og blåt). De lilla ligner mere UV -stråler, de er ikke særlig lyse, men kan gøre nogle interessante ting i mørket, hvis noget hvidt er tæt på dem. Således kan du lave en separat gren på din krans for at levere magi og mystik.

Trin 3: Montering

Lodning af LED'erne til ledningerne tager tid; frigør en dag til at gøre dette, selv for en lille 48-LED-krans. Du skal bruge (bortset fra lysdioderne og ledningerne):

- 1,5 mm varmekrympeslange

- 2,5 mm varmekrympeslange

- Masser af rosinopløsning;

og et loddejern, naturligvis.

Rengør enden af ledningen, vikl den rundt om et LED -ben, påfør en dråbe rosinopløsning, lodde. Gentag for det andet ben. Skub 1,5 mm -slangen på den første loddemetal og krymp den, gentag den anden. Skub 2,5 mm -slangen på begge ben, og skrump. Den indre krympning er nødvendig for at forhindre shorts, den ydre for det flotte udseende. Intet greb er nødvendigt, da den resulterende modstand er let, vil grannåle holde den ret godt. (Hvis dit træ er kunstigt, har du muligvis brug for noget for at få lysdioderne til at sidde fast)

Gør i grupper på seks, følg spektrum, glem ikke at kontrollere, at LED'en fungerer, da den kan blive beskadiget under lodning, og husk at markere anodetråden.

Hvad angår længden af ledningerne, har jeg lavet dem 50 cm, og det er lidt kort, selv for det lille træ, jeg havde. Jeg var nødt til at strække ledningerne i stedet for at vikle dem rundt om grene. Til min undskyldning havde jeg tænkt mig at lave en krans med 96 lysdioder (stadig btw), og dette var dens øvre halvdel. Under alle omstændigheder skal du bare overveje, at du vil have ledningen til at følge stilken og derefter grenen, der går ud fra controlleren, og vælg længden i overensstemmelse hermed.

Trin 4: Tilslutning af controller

Jeg brugte mit UltiBlink SL -bord, der grundlæggende var designet med denne opgave for øje. Medmindre du har/bestiller en, skal du lave din egen. Brødbræt fungerer ikke her, så du bliver nødt til at opfinde og lodde noget på et prototypebord. LED -drivere er bedre til denne opgave end skifteregistre (med ShiftPWM -biblioteket), da driverne ikke kræver modstande for hver LED, dermed mindre plads, færre huller, mindre lodning.

Bemærk, at jeg brugte udvidelsesversionen af mit UltiBlink -kort, den uden Arduino -tingene (dvs. mikrokontrolleren) på ryggen. Jeg fastgjorde mikrokontrolkortet (det runde BlinkeyCore) til udvidelsen. Sandheden er, at det ikke var meningen først; denne særlige 48-LED krans skulle tjene som den øverste del af en 96-LED krans, hvor den nederste havde en MC om bord. Alligevel viste det sig at være godt som a) jeg var i stand til at fastgøre brættet direkte til træstammen med enkle gummibånd, og b) jeg var i stand til let at fjerne kontrolkortet for at genindlæse skitsen. Jeg behøvede ikke bogstaveligt talt sidde under et juletræ med en notesbog som en nørdet julemand. Derfor foreslår jeg, at du gør noget lignende, det vil sige at få dit Arduino/MC -kort aftageligt fra kontraheringen.

Jeg tilsluttede lysdioderne til 48 udgange i 6 partier med 8 lysdioder hver på denne måde: rød, orange, gul, mosegrøn, grøn, blå, lilla, pink; gentag 5 gange. Det vil sige output 0 = rødt, output 1 = orange, output 2 = gul osv. Skitsen herunder er afhængig af denne rækkefølge for stor retfærdighed. Sørg for at lægge dem på træet i samme rækkefølge, gående i spiral enten op eller ned. Jeg vil også foreslå at prøve at sætte ensfarvede lysdioder i mere eller mindre lodrette linjer (over eller under hinanden)-alt dette får virkningerne til at se meget bedre ud.

Endelig bør du overveje strømforbruget. 48 lysdioder kræver omkring 1A ved 5V, når de alle er tændt. Du kan bruge en USB -oplader, men den skal være rigtig god og testet, ikke noget billigt lort fra eBay, der skulle give nok saft, men ikke gør (som den hvide på mine fotos, jeg skiftede den ud senere). Med 96 lysdioder har jeg tænkt mig at bruge to, en for hver del af guirlanden, bare for at sikre, at alt fungerer efter hensigten. En anden mulig tilgang til dette problem ligger i software: Hvis du sørger for, at ikke mere end 25 lysdioder er tændt på et givet tidspunkt, kan du køre dette fra enhver USB -oplader eller endda din computers USB -port. Min skitse herunder gør det ikke.

Trin 5: IR -kontrol

IR er ret god og har lyst til at styre tilstande på din krans. Heldigvis er der et fremragende IRLib -bibliotek, der dækker ethvert behov. IR -modtageren har også en meget enkel forbindelse.

Der er masser af instruktioner om brug af IR -fjernbetjeninger med Arduino, så jeg vil ikke gå i detaljer her. Hvis du ikke er bekendt med det, skal du bare reservere en aften for at få dette gjort, det er ingen raketvidenskab.

Nogle noter for at gøre det lettere er dog nødvendige:

1 - Der er forskellige IR -kommunikationsprotokoller, hvor Philips er den mærkeligste og Sony den mest logiske og nemme at programmere. De fleste billige fjernbetjeninger bruger Sony heldigvis.

2 - Hvis du har nogle gamle fjernbetjeninger et sted i garagen, skal du kontrollere dem, muligvis vil de fungere ok. Jeg plejede at bruge fjernbetjeningen fra mit tv til at styre en af mine juleudstyr, men det er ikke den bedste idé, da signalet reflekteres fra vægge, og dermed kan det skifte kanal eller noget på dit tv, mens du kontrollerer din krans. Hellere have en dedikeret.

3 - Her er min skitse, jeg bruger til at kortlægge knapperne på en ny fjernbetjening, der arbejder med Sony -protokollen. Det dumper koder i den serielle skærm, så du bare kan kopiere og indsætte dem. Jeg kopierer og indsætter dem i denne fil, der bliver inkluderet i hovedskitsen til kransen (nedenfor). Sandsynligvis vil koderne til den generiske fjernbetjening (kaldet 'CarMP3' i inkluderingen) allerede fungere med din ene.

Trin 6: Skitse

Ok, denne skitse fungerer med tavlen i mit design (48 lysdioder). Det er også ret rodet, da jeg skrev det i en fart og ikke havde tid til at rense/kommentere det. Alligevel kan du finde det nyttigt; tag gerne nødvendige stykker ud af det og gør hvad du vil. Den enkleste måde ville være blot at erstatte alle forekomster af DMdriver -bibliotekets funktioner med dine. Der er tre i alt: test.setPoint (int x, int y) sætter output #x til Y (Y er et 16-bit tal); test.clearAll () sætter alle output til nul og test.sendAll () opdaterer oplysningerne i LED -driveren (sender dataene der, ændrer LED -tilstande samtidigt). Selv uden fjernbetjeningen fungerer det. Når det er gjort, skal du kontrollere den forrige del af denne instruktionsbog, kortlægge knapperne på din fjernbetjening og sætte koderne i inkluderingsfilen.

Hvis du er en stolt ejer af en UltiBlink, vil du kunne køre skitsen ud af kassen (du har DMdriver -biblioteket, ikke?); Du er velkommen til at kontakte mig, hvis noget går galt, du kender adressen.

Held og lykke, god fornøjelse, stil spørgsmål - jeg prøver at besvare dem, glædelig kommende jul og forhåbentlig skriver jeg noget nyt snart!