Nadogradite svoj božićni vijenac pomoću LED matrice koja se aktivira pokretom

Božić je opet ovdje, i bilo da vam je to najdraži praznik u godini ili vas iznese u hladnom znoju, ukrasi počinju rasti. Ove godine, zašto u svoje ukrase ne biste ugradili neku „uradi sam“ tehnologiju kako biste ih istakli?

U ovom ćemo projektu graditi otpornu na vremenske uvjete, pokretno aktiviranu 8 x 8 LED matricu od nule ... za manje od 20 dolara. Dizajniran je tako da stane u središte standardnog božićnog vijenca s vratima, iako se može koristiti bilo gdje u kući. A budući da se napaja iz baterije, bilo gdje daleko od kuće!

Popis dijelova

Za ovaj projekt trebat će vam:

• Težak.
  • Nano sam koristio za njegove male veličine, ali mogli biste koristiti gotovo bilo koji Arduino kompatibilni vodič za kupnju Arduino: Koju ploču trebate nabaviti? Vodič za kupnju Arduinoa: Koji odbor trebate dobiti? Postoji toliko mnogo različitih Arduino ploča vani da bi vam bilo oprošteno što ste zbunjeni. Koje biste trebali kupiti za svoj projekt? Pomozite nam s ovim vodičem za kupnju Arduina! .
• 64 x crvene LED.
• Otpornici 8 x 220 Ohm.
• PIR senzor kretanja.
  • Mnogo Arduino starter setova Što je uključeno u Arduino Starter Kit? [MakeUseOf objašnjava] Što je uključeno u Arduino Starter Kit? [MakeUseOf objašnjava] Prethodno sam predstavio Arduino hardver otvorenog koda ovdje na MakeUseOf, ali trebat će vam više nego samo stvarni Arduino da biste iz njega nešto napravili i zapravo započeli. Arduino "starter setove" su ... dolaze s ovim. Kupio sam multi-paket od Amazona za 10 dolara.
• 1 komad ploče za izradu prototipa.
  • Ovdje se koristi 9 x 7 cm, iako možete koristiti bilo koju veličinu koju želite.
• 7-12V baterija.
  • Jednostavna baterija koristi se ovdje zbog proračunskih razloga, ali punjač za mobilne banke Najbolji bankari za Pokemon Go najbolje banke za napajanje Pokemon Go Pokemon Go pobjeđuje u bateriji telefona. Iscijedite malo više soka koji prikuplja Pokemon iz telefona potrebna vam je banka za napajanje. Ali koja je najbolja baterija vani? može trajati i duže.
• Izabrani kratki komadi žice.
• Kutija za Tupperware ili slično kućište otporno na vremenske uvjete.
  • Uvjerite se da će biti dovoljno velik da stane sve vaše komponente unutra!
• Božićni vijenac.
  • Bilo što, samo provjerite hoće li se kutija za kutije u njoj nalaziti.
• Lemljenje i lemljenje.

Iako nije nužno potrebno kako biste komponente mogli direktno zalijepiti na Nano, također sam pronašao malu ploču vrlo korisnu tijekom testiranja. Pištolj za vruće ljepilo također pomaže u sastavljanju svih dijelova.

Ovaj projekt zahtijeva prilično lemljenje, a kao početniku može izgledati zastrašujuće. Osobno sam još uvijek početnik u lemljenju i ustanovio sam da to nije toliko naporno ili dugotrajno kao što se čini. Ako ste i vi novi za lemljenje, evo nekoliko dobrih savjeta koji će vam pomoći da naučite kako lemiti, pomoću ovih jednostavnih savjeta i projekata. Saznajte kako lemiti, pomoću ovih jednostavnih savjeta i projekata. Malo vas zastrašuje pomisao na vruće glačalo i rastaljeni metal? Ako želite početi raditi s elektronikom, morat ćete naučiti lemiti. Pomozite nam. .

Ako vam zapravo nije stalo do ideje lemljenja, ovaj projekt je također moguć pomoću LED traka Vikend projekt: Izgradite divni LED piksela s prikazom piksela za vikend: Izgradite divan LED zaslon piksela. Obožavam LED piksele: svijetle, jednostavne za upravljanje, jeftino i tako svestrano. Danas ćemo ih pretvoriti u veliki pikselski zaslon koji se može objesiti na zid. ili gotovu LED matricu koja bi mogla biti u vašem startnom kompletu. Neke prilagodbe koda bit će potrebne ako se odlučite na tu rutu.

Postavljanje Arduina

Počet ćemo s dijagramom kruga za Arduino i žicama koje ćemo pričvrstiti na naš PIR senzor i LED matricu.

Unutar Matrice

Sada da napravimo našu 8 x 8 LED matricu. Dobra je ideja za početak stvoriti jedan red i jedan stupac matrice kako biste bili sigurni da je točno tamo gdje želite na ploči za izradu prototipa..

Na gornjoj fotografiji sve LED diode postavljene su tako da su anode (dulja, pozitivna noga) prema vrhu prototipa. To je važno jer ćemo stvarati stupce zajedničkih anoda spajajući ih zajedno i redove zajedničkih katoda (kraća, negativna noga). Ako ovo odmah primite, uštedjet ćete glavobolje kasnije!

Izgradit ćemo zajedničku matricu katode retka, ovaj dijagram pokazuje kako je sve povezano.

U početku može izgledati pomalo zastrašujuće, ali to je prilično jednostavna konfiguracija. U svakom su redu sve katode spojene s desna na lijevo, a zatim se pričvršćuju na jedan od naših Arduino igle. Nakon toga radimo isto za svaki stupac anoda. Na ovaj način, ovisno o stupcu na koji koristimo snagu i u koji se red pridružujemo uzemljenju, možemo uključiti bilo koji pojedinačni LED u nizu.

Neka započne lemljenje

Započnite s postavljanjem prvog reda LED-ova. Provjerite jesu li sve anode okrenute prema vrhu i preokrenite je. Otkrio sam da je dodavanje još jednog LED-a u svakom kutu i pričvršćivanje još jednog komada protobora na vrhu pomoću elastičnog kabela pomoglo da se sve drži na mjestu.

Sada jednu po jednu savijte katodnu (kratku) nogu svakog LED-a ulijevo, tako da se sve preklapaju jedna s drugom. Najlakše je pokrenuti s lijeve strane i raditi s desne. Ako koristite veći komad ploče, možete ih prvo zalijepiti na ploču i spojiti ih pomoću jastučića. Pazite da ne pridružite nijednu katodu bilo kojoj drugoj liniji na ploči ili bilo kojoj od anoda!

Ponovite ovaj postupak za svih osam redaka, a kad završite, trebali biste imati nešto nalik ovome:

Skočne anode!

Stupci anoda malo su lepršaviji. U gornjem dijagramu, anode se krive svaki put kada pređu niz katoda. To je zato što oni uopće ne mogu dodirivati ​​redove. Moramo saviti anode preko reda katode i pričvrstiti ih jedan uz drugog. Možda ćete primijetiti da upotreba olovke za savijanje nogu puno pomaže.

Učinite to za svaki red anoda i pričvrstite otpornik na svaku gornju anodu. Vjerojatno će vam biti lakše staviti otpornik u sljedeću rupu na ploči i spojiti jastučiće pomoću lemljenja. Sada biste trebali imati nešto takvo:

Čestitamo! LED matrica je gotova. Provjerite svoje lemljenje u ovoj fazi kako biste bili sigurni da nema prijeloma i da nijedan stup ne dodiruje redove. Ne brinite ako ne izgleda lijepo, samo trebamo to raditi! Svaki LED možete zasebno provjeriti sada pričvrstivši 5v na bilo koji kraj stupaca i uzemljite na bilo koji kraj retka.

Ako je sve u redu, pričvrstite žice za spajanje na svaki stupac i svaki red i pričvrstite ih na svoj Arduino kao što je prikazano na gornjem dijagramu..

Donosimo kodiranje

Otvorite Arduino IDE i odaberite svoju ploču i vrata. Ako ste novi u Arduinu, pogledajte ovaj vodič za početak. Prvi koraci s Arduinom: Vodič za početnike Početak rada s Arduinom: Vodič za početnike Arduino je platforma za prototiranje elektronike otvorenog koda koja se temelji na fleksibilnom hardveru i softveru koji se lako koriste. Namijenjen je umjetnicima, dizajnerima, hobistima i svima koji su zainteresirani za stvaranje interaktivnih objekata ili okruženja.

Unesite ovaj kôd u uređivač. Priličan je kôd ako vam nije poznat, ali dostupan je ovdje u cijelosti naznačen kako bi pomogao razumjeti kako to funkcionira.

const int row [8] = 2,3,4,5,6,7,8,9; const int col [8] = 10,11,12,14,15,16,17,18; int pirPin = 19; int pirState = NISKO; int val = 0; bool pirTrigger = lažno; const int pirLockTime = 12000; int pirCountdown = pirLockTime; int piksela [8] [8]; const int refreshSpeed ​​= 500; int countDown = refreshSpeed; int currentCharIndex = 0; typedef bool CHAR_MAP_NAME [8] [8]; const CHAR_MAP_NAME prazno = 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, ; const CHAR_MAP_NAME je utrostručio vijek = 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, ; const int noOfFrames = 5; const CHAR_MAP_NAME * charMap [noOfFrames] = & prazno, & threedownthreein, & blank, & blank i & threedownthreein; void setup () for (int i = 0; i<8;i++) pinMode(row[i], OUTPUT); pinMode(col[i],OUTPUT); //motion sensor pinMode(pirPin, INPUT); digitalWrite(col[i], LOW);   void screenSetup() const CHAR_MAP_NAME *thisMap = charMap[currentCharIndex]; for (int x = 0; x < 8; x++)  for (int y = 0; y =noOfFrames) currentCharIndex = 0;   void refreshScreen() for (int currentRow = 0; currentRow < 8; currentRow++) digitalWrite(row[currentRow], LOW); for (int currentCol = 0; currentCol < 8; currentCol++) int thisPixel = pixels[currentRow][currentCol]; digitalWrite(col[currentCol], thisPixel); if (thisPixel == HIGH)  digitalWrite(col[currentCol], LOW);   digitalWrite(row[currentRow], HIGH);   void loop() val = digitalRead(pirPin); if (val == HIGH) pirTrigger = true;  else if (val == LOW && pirCountdown  0)  refreshScreen(); countDown--; pirCountdown--; if(countDown <= 0)  countDown = refreshSpeed; screenSetup();    

Važni dijelovi koje treba razumjeti su:

refreshSpeed promjenjiva. Ova varijabla određuje kako se vrijeme između svakog zaslona osvježava. Veći broj znači i duže čekanje.

Konst CHAR_MAP_NAMEa. Ovdje stavite svaku mapu znakova (ili okvir ako je lakše tako razmišljati o njima) koji želite prikazati.

noOfFrames promjenjiva. Ovo određuje koliko će se okvira prikazati u jednoj cjelini. Imajte na umu da se može razlikovati od broja karata znakova. Na primjer, ako želite prikazati “MAČKA” trebali biste definirati samo četiri različita okvira: blank, an , C i a T.

Sada, kada senzor pokreta prepoznaje kretanje, LED zaslon bi trebao treptati LED tri dolje i tri unutra s gornje lijeve strane. Ako se ne prikazuje ispravno, ponovo provjerite ožičenje kako biste bili sigurni da je sve na pravom mjestu! Kada dodate svoju sliku ili poruku, ona se može prekratiti ili igrati predugo. Pokušajte promijeniti pirLockTime varijabla dok se ne reproducira onoliko vremena koliko želite.

Postupak dodavanja svakog okvira na LED zaslon može biti pomalo naporan, pa smo stvorili ovu proračunsku tablicu kako bismo vam malo olakšali stvaranje teksta i slika za svoju LED matricu (napravite kopiju Google lista da biste je mogli urediti ).

Pomoću proračunske tablice možete kopirati svoje kreacije izravno u kôd.

Učinite to hrabrim elementima

Sad kad imamo radnu LED matricu, potreban nam je način da preživimo zimsko vrijeme. Iako se ova metoda ne može suprotstaviti tropskoj oluji ili se potapati u bazenu, trebalo bi biti dovoljno da se sva elektronika ne zaštiti od elemenata.

Koristio sam okruglu Tupperware kutiju promjera 15 cm i dubine 6 cm, kako savršeno odgovara mojim komponentama. Izrežite prozor u poklopcu nešto većem od LED matrice i na njega pričvrstite prozirni plastični film, pazite da ne ostavite mjesta za ulazak tekućine. Čvrsta plastika iz neke ambalaže najbolje bi funkcionirala, ali ovo je sve što sam imao. Također možete pričvrstiti neke nosače za ploču, mada se oba posla lako mogu obaviti jakom vodootpornom trakom.

Zatim napravite malu rupicu ispod prozora, a zatim je pažljivo i polako proširite dok se vaš PIR senzor ne može tek tako uklopiti. Želite da stane što je moguće ljepše.

Pričvrstite svoj PIR senzor i popunite sve praznine koje možete vidjeti trakom ili vrućim ljepilom.

Očistite sve trake ili ljepilo zbog kojih se kutija ne bi mogla pravilno zatvoriti i dodajte sve svoje komponente u kutiju zajedno s baterijom. Ovdje je korišten jednostavan AA baterijski paket, priključen izravno na VCC pin Nano-a. Nekoliko malih komada plute dodano je na vanjsku stranu kućišta kako bi se moglo objesiti građe na sredini vijenca..

I gotovi smo

Nakon što je kutija zapečaćena, objesite je svojim božićnim vijencem i pričekajte reakcije svojih posjetitelja na vaš osobni doček od 20 dolara! Možete čak otići i korak dalje i stvoriti fenomenalne DIY ukrase 3D isprintane božićne ukrase za savršene geeky blagdane 3D isprintane božićne ukrase za savršene geeky praznike Zašto ne biste uštedjeli nešto novca ovog Božića i 3D ispisali neke svečane ukrase za svoj dom? i drugdje oko kuće!

U ovom smo projektu izgradili samostalni LED matrični sustav od nule, to jest aktivira se kretanje i može preživjeti biti vani u svim vremenskim neprilikama. Ova će mu upotreba biti korisna dugo nakon završetka blagdana u drugim projektima, a ista tehnika mogla bi se koristiti i za stvaranje jeftinih kućišta otpornih na vremenske uvjete i za druge projekte.

Imate li što za graditi da svoj Božić učinite "uradi sam"? Planirate li ove godine božićne poklone na temu „uradi sam“? Javite nam u komentarima u nastavku!