Taa inayoingiliana ya Taa - Muundo wa Ukali + Arduino: Hatua 5 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Kipande hiki ni taa inayojibika kwa harakati. Iliyoundwa kama sanamu ndogo ya wakati, taa hubadilisha muundo wake wa rangi kwa kujibu mwelekeo na harakati za muundo wote.

Wakati icosahedron inapozunguka (juu ya mhimili wake mwenyewe), huchagua thamani kutoka kwa kiteua rangi ya duara. Mchumaji wa rangi haionekani, lakini marekebisho ya rangi hufanyika kwa wakati halisi. Kwa hivyo, unaweza kujua wapi kila rangi imewekwa kwenye nafasi, wakati unacheza na kipande.

Sura ya icosahedral hutoa ndege 20 za uso na muundo wa wakati unaipa nafasi sita za nyongeza. Hii hutoa jumla ya rangi 26 zinazowezekana wakati taa inakaa juu ya uso gorofa. Nambari hii huongezeka unapoiwasha taa hewani.

Mfumo unadhibitiwa na Pro Trinket iliyounganishwa na kiharusi cha mhimili tatu. Mwanga hutolewa na vipande vya RGBW vya LED, ambavyo vinaweza kudhibiti rangi na nuru nyeupe mwangaza mmoja mmoja. Mzunguko mzima, pamoja na microprocessor, sensorer na mfumo wa taa hufanya kazi saa 5v. Ili kuimarisha mfumo, chanzo hadi 10A kinahitajika.

Orodha ya vitu kuu vilivyotumika kwenye taa ni yafuatayo:

- Adafruit Pro Trinket - 5V

- Adafruit LIS3DH Triple-Axis Accelerometer

- Adafruit NeoPixel Digital RGBW Ukanda wa LED - White PCB 60 LED / m

- 5V 10A byte umeme

Taa hii inayoshughulikia harakati ni toleo la kwanza au mfano wa mradi mrefu zaidi wa kibinafsi. Mfano huu ulitengenezwa kwa vifaa vya kusindika. Katika michakato yote ya muundo na ujenzi, nilijifunza kutoka kwa mafanikio na makosa. Kwa kuzingatia haya, sasa ninafanya kazi kwa toleo linalofuata ambalo litakuwa na muundo mzuri zaidi na programu thabiti.

Ninataka kuwashukuru jamii ya LACUNA LAB kwa msaada wao, maoni na maoni wakati wote wa maendeleo ya mradi huo.

unaweza kufuata kazi yangu kwa: action-io / tumblraction-script / github

Hatua ya 1: Wazo

Mradi huu ulikuwa matokeo ya maoni kadhaa ambayo nilikuwa nimecheza nayo kichwani mwangu kwa muda.

Tangu nilipoanza, dhana imebadilika, mradi wa awali ulibadilika na kuchukua sura halisi.

Njia ya kwanza ilikuwa nia ya maumbo ya kijiometri kama njia ya mwingiliano. Kwa sababu ya muundo wake, nyuso nyingi za polygonal za taa hii hutumika kama njia ya kuingiza.

Wazo la kwanza lilikuwa kutumia mfumo wa nguvu kulazimisha icosahedron isonge. Hii inaweza kudhibitiwa na matumizi ya maingiliano, au watumiaji wa media ya kijamii.

Uwezekano mwingine ungekuwa na marumaru ya ndani au mpira bonyeza vitufe tofauti au sensorer na hivyo kutoa pembejeo za nasibu wakati kipande kilipohamia.

Muundo wa ushupavu ulitokea baadaye.

Njia hii ya ujenzi ilinivutia: njia ambayo sehemu za muundo huweka kila mmoja usawa. Inapendeza sana. Muundo wote ni wa usawa; vipande havigusiane moja kwa moja. Ni jumla ya mvutano wote ambao huunda kipande; ni nzuri!

Kama muundo wa awali umebadilika; mradi unasonga mbele.

Hatua ya 2: Muundo

Kama nilivyosema hapo awali, mtindo huu wa kwanza ulitengenezwa kwa vifaa vya kuchakata ambavyo vilitakiwa kutupwa.

Bodi za mbao nilizochukua kutoka kwenye kitanda kilichofunikwa nilikipata barabarani. Vipande vya dhahabu vilikuwa sehemu ya mkono wa taa ya zamani na viboreshaji vya bendi za mpira ni sehemu za ofisi.

Kwa hivyo, ujenzi wa muundo ni rahisi sana na hatua ni sawa na kwenye tensegriry yoyote.

Kile nilichofanya na bodi ni kuwaleta pamoja, katika vikundi vya mbili. Kutengeneza "sandwich" na spacers za dhahabu, na kuacha pengo ambapo taa zingeangaza.

Vipimo vya mradi ni tofauti kabisa na itategemea saizi ya muundo unaotaka kufanya. Baa za kuni kutoka kwenye picha za mradi huu zina urefu wa 38cm na 38mm kwa upana. Mgawanyiko kati ya bodi ni 13mm.

Bodi za mbao zilikatwa sawasawa, zimepigwa mchanga (kuondoa safu ya zamani ya rangi) na baadaye ikapigwa kwa ncha zote mbili.

Ifuatayo, nilitia bodi bodi na varnish nyeusi nyeusi. Kujiunga na vipande nilitumia fimbo iliyoshonwa ya 5mm, kata vipande vya 5cm na 5mm na fundo kila upande.

Wapinzani ni bendi nyekundu za mpira. Ili kushikamana na mpira kwenye baa, nilitengeneza shimo dogo ambalo nilipitia bendi hiyo kisha nikalinasa kwa kizingiti. Hii inazuia bodi zisisogee kwa uhuru na muundo wa kutenganishwa umehamishwa.

Hatua ya 3: Elektroniki na Taa

Usanidi wa vifaa vya elektroniki umetengenezwa kudumisha voltage sawa, mantiki zote na kulisha katika mfumo mzima kwa kutumia 5v.

Mfumo unadhibitiwa na Pro Trinket iliyounganishwa na kiharusi cha mhimili tatu. Mwanga hutolewa na vipande vya RGBW vya LED, ambavyo vinaweza kudhibiti rangi na maadili nyeupe ya mwangaza mmoja mmoja. Mzunguko mzima, pamoja na microprocessor, sensorer na mfumo wa taa hufanya kazi saa 5v. Ili kuimarisha mfumo, chanzo hadi 10A kinahitajika.

Pro Trinket 5V hutumia chip ya Atmega328P, ambayo ni chip sawa ya msingi katika Arduino UNO. Pia ina pini karibu sawa. Kwa hivyo ni muhimu wakati unataka kuleta mradi wako wa UNO kwenye nafasi ndogo.

LIS3DH ni sensa inayobadilika-badilika, inaweza kusanidiwa upya kusoma katika + -2g / 4g / 8g / 16g na pia huleta Gonga, Gonga mara mbili, mwelekeo na utambuzi wa bure wa anguko.

Ukanda wa LED wa NeoPixel RGBW unaweza kudhibiti rangi ya hue na kiwango nyeupe tofauti. Ukiwa na mwangaza mweupe wa LED, hauitaji sat kueneza rangi zote kuwa na taa nyeupe, pia inakufanya uwe mweupe zaidi safi na mkali na juu yake inaokoa nguvu.

Kwa wiring na kuunganisha vifaa pamoja niliamua kupitisha kebo na kuunda soketi na pini za kiume na za kike kwa kutumia crimps na nyumba za kiunganishi.

Niliunganisha trinket kwa accelerometer kutupa SPI na usanidi wa msingi. Hii inamaanisha unganisha Vin kwenye usambazaji wa umeme wa 5V. Unganisha GND kwenye uwanja wa kawaida wa nguvu / data. Unganisha pini ya SCL (SCK) kwa Dijiti # 13. Unganisha pini ya SDO kwa Dijiti # 12. Unganisha pini ya SDA (SDI) kwa Dijitali # 11. Unganisha siri ya CS # 10.

Ukanda ulioongozwa unadhibitiwa na pini moja tu, ambayo itaenda # 6 na ardhi na 5v huenda moja kwa moja kwa adapta ya usambazaji wa umeme.

Nyaraka zote unazohitaji utapata, zimefafanuliwa zaidi na kuelezewa zaidi kwenye ukurasa wa adafruit.

Ugavi wa umeme umeunganishwa na adapta ya kike ya DC ambayo wakati huo huo inalisha microcontroller na ukanda wa LED. Pia ina capacitor kulinda mzunguko kutoka kwa msimamo thabiti wakati wa "kuwasha".

Taa ina baa 6 za taa, lakini vipande vya LED huja kwa bendi moja ndefu. Bendi ya LED ilikatwa katika sehemu za 30cm (18 LEDS) na kisha ikatiwa saruji na pini 3 za kiume na za kike kuungana na mzunguko wote kwa wastani.

Kwa mradi huu ninatumia umeme wa 5v - 10A. Lakini kulingana na idadi ya leds unayohitaji utahitaji kuhesabu sasa inayohitajika kulisha mfumo.

Katika hati zote za kipande, unaweza kuona kuwa LED ina 80mA iliyochorwa kwa kila LED. Ninatumia LED za 108 kwa jumla.

Hatua ya 4: Kanuni

Kazi ya mpango ni rahisi sana. Accelerometer hutoa habari ya harakati kwenye mhimili wa x, y, z. Kulingana na mwelekeo, maadili ya RGB ya LED yanasasishwa.

Kazi imegawanywa katika awamu zifuatazo.

• Fanya usomaji kutoka kwa sensa. Tumia tu api.
• Kwa trigonometry, suluhisha maadili ya "roll na lami". Unaweza kupata habari zaidi katika hati hii na Mark Pedley.
• Pata rangi inayolingana, inayohusiana na maadili ya kuzunguka. Kwa kuwa tunageukia 0-360 RGB thamani kwa kutumia kazi ya ubadilishaji ya HSL - RGB. Thamani ya uwanja hutumiwa kwa mizani anuwai kudhibiti ukali wa mwangaza mweupe na kueneza kwa rangi. Hemispheres kinyume cha nyanja ya kichagua rangi ni nyeupe kabisa.
• Sasisha bafa ya taa ambayo huhifadhi habari ya rangi za kibinafsi za LED. Kutokana na habari hii, mtawala wa bafa ataunda uhuishaji au atajibu na rangi za ziada.
• Mwishowe onyesha rangi na uburudishe LED.

Hapo awali, wazo lilikuwa kuunda uwanja wa rangi ambapo unaweza kuchagua rangi yoyote. Kuweka gurudumu la rangi kwenye meridiani na poleni tani nyeusi na nyepesi.

Lakini kwa haraka wazo hilo lilitupiliwa mbali. Kwa sababu LED zinaunda toni tofauti, zimezimwa na kuwasha kwa haraka kila rgb LED, ikipewa viwango vya chini kuwakilisha rangi nyeusi, LED zinatoa utendaji duni sana na unaweza kuona jinsi zinaanza kuwaka. Hii inafanya ulimwengu wa giza wa uwanja wa rangi hauwezi kufanya kazi vizuri.

Kisha nikapata wazo la kupeana rangi za ziada kwa sauti iliyochaguliwa sasa.

Kwa hivyo, ulimwengu mmoja unachukua thamani ya rangi ya monochromatic ya gurudumu kutoka 50% ya kuangaza 90 ~ 100% ya kueneza. Wakati huo huo upande mwingine, huchagua uporaji wa rangi kutoka kwa msimamo huo wa rangi lakini inaongeza, kwa upande mwingine wa gradient, rangi yake inayosaidia.

Usomaji wa data kutoka kwa sensorer ni mbichi. Kichungi kinaweza kutumiwa kulainisha kelele na mitetemo ya taa yenyewe. Kwa sasa, ninaona ya kupendeza kwa sababu inaonekana inafanana zaidi, humenyuka kwa kugusa yoyote na inachukua sekunde kutuliza kabisa.

Bado ninafanya kazi kwa nambari na kuongeza huduma mpya na kuboresha michoro.

Unaweza kuangalia matoleo ya hivi karibuni ya nambari kwenye akaunti yangu ya github.

Hatua ya 5: Kufunga

Mkutano wa mwisho ni rahisi sana. Gundi kifuniko cha silicone cha vipande vya LED na Adhesive mbili ya Epoxy ndani ya baa na unganisha sehemu 6 kwa safu moja nyuma ya nyingine.

Rekebisha mahali ambapo unataka kutia nanga vifaa na uangaze kipima kasi na trinket ya pro kuni. Nilitumia spacers za plastiki kulinda chini ya pini. Adapta ya usambazaji wa umeme imewekwa vizuri kati ya nafasi ya baa na wambiso zaidi wa epoxy epoxy. Iliundwa kutoshea na inazuia inasonga wakati taa inapozunguka.

Uchunguzi na maboresho

Katika maendeleo yote ya mradi kumeibuka maoni mapya juu ya njia za kutatua shida. Niligundua pia kasoro za kubuni au sehemu ambazo zinaweza kuboreshwa.

Hatua inayofuata ambayo ningependa kuchukua, ni kuboresha ubora wa bidhaa na kumaliza; zaidi katika muundo. Ninakuja na maoni mazuri juu ya muundo bora hata rahisi, nikijumuisha wachunguzi kama sehemu ya muundo na kuficha vifaa. Muundo huu utahitaji zana zenye nguvu zaidi kama printa za 3D na wakataji wa laser.

Bado ninasubiri njia ya kuficha wiring kando ya muundo. Na fanya kazi katika matumizi ya nishati yenye ufanisi zaidi; kupunguza matumizi wakati taa inafanya kazi kwa muda mrefu na haibadilishi taa.

Asante kwa kusoma nakala hii na shauku yako katika kazi yangu. Natumai umejifunza kutoka kwa mradi huu kama vile nilivyofanya.