Mwanga wa Mti wa Krismasi Udhibitiwa na Toy. Hatua 12 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Watengenezaji wa salamu!

Krismasi na mwaka mpya zinakuja. Inamaanisha hali ya sherehe, zawadi na, kwa kweli, mti wa Krismasi uliopambwa na taa zenye rangi nyekundu.

Kwangu, taa za mti wa Krismasi za soko la soko ni za kuchosha sana. Ili kufurahisha watoto, nilifanya mapambo ya kipekee ya mti wa Krismasi ambayo inadhibitiwa na toy.

Katika mwongozo huu, nitaelezea jinsi unaweza kuifanya.

Hatua ya 1: Wazo

Wazo ni kuweka toy, kwa mfano, laini, chini ya mti wa Krismasi, na kuifanya iwe nadhifu. Ninataka toy ili kusoma rangi ya kitu chochote kilichoambatanishwa, na kuchora mti katika rangi hii. Kwa hivyo, utakuwa mchezo wa kufurahisha kwa watoto ambao wanaweza kutumia vitu tofauti kuchora mti wa Krismasi kwa rangi tofauti.

Hatua ya 2: Maandalizi. Ukanda wa LED

Kwanza, lazima nitafute mbadala wa taa za kawaida za Krismasi.

Taa mpya zinapaswa kuwa mkali, rangi, na muhimu zaidi zinapaswa kuwa rahisi kupanga.

Kwa taa za Krismasi, nilichagua anwani inayoweza kuangaziwa ya RGB ws2812b ya LED. Vipande hivi vya LED ni maarufu sana, unaweza kuzipata mahali popote. Ni rahisi kuungana na watawala anuwai wa Arduino. Vile LED zinauzwa kwenye kanda za vipande kadhaa na zinaendeshwa na 5 12 au 24 V DC. Unaweza kuunganisha kanda kadhaa mfululizo na kudhibiti idadi kubwa ya LED.

Nilipata vipande kadhaa nyumbani. Vipande vyangu vina LED za 50 kila moja na zinaendeshwa na 5 V DC.

2 x WS2812B Node za Kamba za LED zilizouzwa kabla ~ 18 $

Hapa kuna uwezekano wa kuchukua kutoka duka la Amazon:

• WS2812b 5m 60leds / pixels / m Flexible Binafsi inayoambatana na Ukanda wa Led
• ALITOVE 16.4ft WS2812B Binafsi inayoangaziwa na Ukanda wa LED

Kanda za LED zina aina nyingi. Zinatofautiana katika idadi ya LED, umbali kati ya LED, vikundi, usambazaji wa voltage, nk Chagua unachotaka.

Kwa toy yangu, niliandaa mti mdogo wa Krismasi, kwa hivyo 100LED zinatosha kwangu.

Hatua ya 3: Maandalizi. Toy

Pata toy na uamue mahali pa kuweka kidhibiti cha mkanda wa LED.

Hatua hii ni muhimu zaidi kwa sababu matokeo yatatathminiwa na watoto =).

Katika duka la karibu la vitu vya kuchezea, nilipata kubeba mzuri wa mwaka mpya. Unaweza kuboresha toy ambayo unayo tayari.

Niliamua kufunika kidhibiti cha mkanda cha LED na kitambaa na kushona ili kubeba paws. Nataka kubeba inaonekana kama inashikilia zawadi.

Nilinunua vipande viwili vya kitambaa na mifumo ya kuchekesha. Moja ni laini kwa substrate na ya pili ni nyembamba kwa safu ya juu.

Hatua ya 4: Maandalizi. Umeme

Unahitaji vifaa vya elektroniki kutengeneza toy nadhifu.

Ninatumia bodi za kuzuka na ngao za Arduino kutoka duka la Amperka. Kama mimi, ni rahisi sana kwa sababu ya muundo wa kawaida. Moduli zinaweza kuunganishwa kwa urahisi bila kutengenezea.

Unaweza kupata shida kuzinunua, kwa hivyo ninajumuisha viungo na uingizwaji unaowezekana.

Mdhibiti

Ninatumia bodi ya maendeleo ya ESP-12 kulingana na chip ya ESP8266. Bodi hizi ni ndogo sana na zina utendaji wa kutosha. Chaguo nzuri kwa miradi midogo inayohitaji nafasi ndogo, hata ikiwa hutumii WiFi na unganisha kwenye mtandao.

1 x Amperka Wi-Fi Slot ~ 19 $

Ninatumia bodi hii ya maendeleo kwa sababu inaambatana na moduli zingine kutoka kwa mtengenezaji yule yule.

Pia, ina fomu ya mraba! Inapaswa kutoshea kwa urahisi kwenye sanduku dogo la sasa la kubeba.

Uingizwaji unaowezekana:

• ESP-12E NODEMCU
• WEMOS D1 MINI

Sensor ya rangi

Kuamua rangi ninatumia bodi ya kuzuka kwa sensorer Amperka Troyka TCS34725. Sensorer yangu inaambatana na bodi ya mtawala lakini inaweza kubadilishwa na hii:

1 x RGB Sensor ya Rangi na kichujio cha IR na White LED - TCS34725 ~ 8 $

Sensor hii hutumia kiolesura cha I2C kwa mawasiliano. Ina kujengwa katika LED mkali na mipangilio ya kina kama faida ya rangi au ujumuishaji wa rangi kwa utambuzi sahihi zaidi.

Kitufe

Kitufe rahisi cha sambamba cha Arduino. Ninaitumia kama sensorer ya kugusa, nikimjulisha mtawala kuwa ni muhimu kusoma rangi ya kitu kipya.

1 x Amperka Troyka moduli ya kifungo ~ 1 $

Uingizwaji unaowezekana:

• Adafruit Push-button Kuzuka kwa Kubadilisha Nguvu
• Moduli ya Kitufe cha Vitalu vya Ujenzi

Kigeuzi cha voltage cha AC-DC

Ili kuwezesha kipande na kidhibiti cha LED, nilinunua usambazaji wa umeme wa AC-DC 5V 8A.

1 x 5V 8.0A 40W usambazaji wa umeme ~ 16 $

Kamba yangu ya LED inaendeshwa na 5V. 8A sasa ni ya kutosha kwa idadi kubwa ya LED. Ninampa nguvu mtawala wa ESP kutoka kwa usambazaji huu wa umeme. Hakikisha ununuzi wa vifaa vya umeme kwenye vifuniko vya maboksi, bila pedi za mawasiliano wazi!

Uingizwaji unaowezekana:

• ALITOVE 5V 8A 40W AC kwa DC Adapter Power Supply Converter
• MAANA WELL asili LPV-60-5 5V 8A meanwell LPV-60 5V 40W

Hiari:

DC-DC voltage converter na dereva WS2812b

Kwa watawala wa Arduino, waya ya ishara ya ws2812b strip ya LED inaweza kushikamana moja kwa moja na pini kwenye bodi ya mtawala. Pini nyingi za bodi ya maendeleo ya ESP8266 haziendani na mantiki ya 5V. Ni bora sasa kuunganisha ukanda wa LED kwa watawala kama moja kwa moja. Ili kutatua shida hii ninatumia moduli hii.

1 x Amperka Troyka ws2812 dereva wa strip ya LED ~ 9 $

Ninatumia moduli hii kwa sababu inaambatisha kwa urahisi na mtawala wangu. Pia, moduli ina bafa ya mantiki ya Volt 5 na DC-DC voltage Converter 5 au 3.3V. Kwa njia hii mtawala wa ESP anaweza kuwezeshwa na waya mmoja pamoja na ukanda wa 12 au 24V wa LED.

Hatua ya 5: Kukusanyika. Umeme

Kukusanya vifaa vya elektroniki. Niliunganisha vifaa vyangu kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro ulioambatishwa.

Mpango unaweza kutofautiana kulingana na vifaa vyako, lakini maana inabaki ile ile.

• Unganisha kitufe kwa kidhibiti. Niliiunganisha na pini ya A2 Esp8266. Ikiwa hutumii moduli, unaweza kuunganisha kitufe cha kawaida cha kitambo kupitia kontena.
• Unganisha sensa ya rangi kwa kidhibiti. Bodi za kuzuka kwa sensa za rangi za TCS34725 zinawasiliana kwa kutumia basi ya I2C. Unganisha pini za SDA na SCL kati ya sensorer na mtawala. Ikiwa bodi yako ya sensa ina pini ya LED kudhibiti LED iliyounganishwa, inganisha. Niliunganisha pini yangu ya LED na pini ya A0 Esp8266.
• Unganisha mwisho mmoja wa ukanda wa LED kwa kidhibiti. ws2812b mkanda wa LED unaunganisha kwa mtawala kwa kutumia pini ya DI. Voltage ya mantiki ya vipande vya LED vya ws2812b ni 5V. Ikiwa unatumia bodi kama Arduino, unaweza kuunganisha pini ya DI moja kwa moja kwenye pini ya mdhibiti. Voltage ya kiwango cha mantiki kwa bodi nyingi za Esp8266 ni 3.3V, kwa hivyo tumia kibadilishaji cha kiwango cha mantiki au dereva wa mkanda wa LED. Niliuza waya wa mkanda wa DI kwenye ubao wa dereva na kuunganisha bodi ya dereva kwenye pini ya A5 Esp8266.
• Ambatisha mwisho mwingine wa ukanda wa LED kwenye usambazaji wa umeme. Yule aliye na pini ya DO. Ikiwa ni lazima, solder kuziba kwa usambazaji wa umeme. Usisahau kutenga waya.

Kamba yangu ya ws2812b LED inaendeshwa na 5V. Niliwezesha ukanda wote na mtawala kutoka kwa usambazaji wa umeme wa AC-DC 5V. Ikiwa ukanda wako wa LED unafanya kazi 12 au 24V, tumia kibadilishaji cha kushuka kwa voltage kuwezesha umeme wote kuunda umeme.

Hatua ya 6: XOD

Wacha tupange kidhibiti.

Kama ilivyo katika miradi yangu ya awali, ninatumia mazingira ya programu ya kuona ya XOD kwa firmware ya mtawala.

Nimechapisha maktaba kadhaa ambayo utahitaji kuunda programu. Kwa hivyo, hakikisha kuwaongeza kwenye nafasi yako ya kazi ya XOD.

• gabbapeople / mti wa Krismasi - Maktaba ina ws2811 dereva wa Neopixel na kifuniko cha sensa ya rangi ya tcs34725.
• gabbapeople / color - Maktaba ya kufanya kazi na rangi katika XOD.

Ifuatayo, nitaelezea jinsi ya kupanga kifaa hiki katika XOD.

Hatua ya 7: Programu

Hapa kuna node unahitaji:

Node ya sensa ya rangi ya tsc.

Hii ndio node ya kwanza kuweka kwenye kiraka. Inatumika kupima thamani ya rangi kutoka kwa sensorer. Node hutumia kiolesura cha I2C kubadilishana data.

Sensor ya rangi hugundua rangi ya uso katika kiwango cha RGB. Rangi ni matokeo ya mwingiliano kati ya chanzo cha nuru, kitu, na mtazamaji. Kwa taa nyepesi, taa inayoangukia kwenye kitu itaonyeshwa au kufyonzwa kulingana na sifa za uso. Sensorer nyingi za rangi huwa na mtoaji mweupe wa taa nyeupe na sensorer tatu za mwangaza wa mwangaza na vichungi vya rangi.

• Pini za kuingiza za LED na LUM ni za LED iliyojengwa kwenye bodi ya kuzuka ya sensorer. LED hii iliyojengwa ni mtoaji wa mwanga wa sensor. Kulingana na mpango wangu, niliweka thamani ya A0 kwenye pini ya LED na kuweka nambari 1 ya mwangaza kwa pini ya LUM.
• Pini ya IT inaweka thamani ya wakati wa ujumuishaji. Sababu hii inaelezea mizunguko kadhaa ya kuunganisha rangi. Thamani zinazowezekana za IT ni 1, 10, 20, 42, 64, 256.
• Thamani ya pini ya GAIN ni sababu ya kukuza. Mgawo huu huongeza rangi. Unaweza kuongeza thamani ya rangi kwa mara 4, 16 au 60. Hauwezi kuongeza rangi. Halafu thamani kwenye pini ya GAIN lazima iwe sawa na 1. Nilipata matokeo sahihi zaidi kwa kutumia thamani ya IT 20 na thamani ya 60 GAIN.
• Pini ya INIT inasababisha uanzishaji wa sensorer na inaweka mambo ya kawaida. Ninabadilisha pini ya INIT kuwa kwenye Boot.
• Pini ya UPD inasababisha usomaji mpya wa sensorer. Wacha thamani hii iwe ya kuendelea.

Node ya tcs-rangi hutoa thamani ya rangi kwa njia ya aina ya kawaida ya rangi.

Nambari ya ws2811

Node hii hutumiwa kuweka ukanda wa LED au tumbo.

• Pini ya DI ni ya nambari ya bandari ya bodi ukanda wa LED au tumbo imeunganishwa. Kulingana na mpango wangu, niliweka thamani ya A5 kwake.
• Weka idadi ya LED zinazotumiwa kwa pini ya SIZE. Nina vipande 2 vilivyoongozwa vya diode 50 zilizounganishwa kwa kila mmoja, kwa hivyo niliweka thamani ya SIZE hadi 100.
• Pini ya B inaweka mwangaza wa jumla kwa LED zote kwa kuanzia 0 hadi 100. Ninaweka mwangaza hadi 80.

Node hii inaanzisha mkanda wako wa LED au tumbo na inaunda aina maalum ya ws2811 kwa shughuli zaidi.

Node ya rangi-yote

Wakati node ya ws2811 imewekwa, unaweza kudhibiti ukanda wa LED ukitumia node tofauti za utendaji.

• rangi-yote. Node hupaka taa zote za LED kwenye ukanda au tumbo katika rangi iliyochaguliwa.
• pikseli-rangi. Rangi ya nodi haswa LED kwenye ukanda kwenye rangi iliyochaguliwa. Weka nambari ya pikseli kwenye pini ya PN.
• rangi-n-saizi. Node rangi ya kikundi cha N LEDs katika rangi iliyochaguliwa. Taja nambari ya mwangaza ya kikundi cha kikundi ukitumia pini ya STRT. Taja utaratibu wa kikundi kwenye pini ya HATUA. Kwa mfano, kupaka rangi kila sekunde ya LED ukianza na nambari 30 na kuishia na nambari 70 weka maadili yafuatayo: STRT = 30; N = 40 (70 - 30); HATUA = 2.

Katika mradi huu, ninadhibiti LED zote kwa wakati mmoja na ninatumia node ya rangi.

Ninaunganisha pini ya kwanza ya pembejeo ya nodi ya rangi na pini ya pato la node ya ws2811. Kisha mimi huunganisha pini ya CLR ya pembejeo ambayo inachukua thamani ya rangi na pini ya pato la sensa.

Mapigo kwenye pini ya SET ya node ya rangi-yote husababisha seti mpya ya rangi.

Nodi ya kifungo

Ninatumia kitufe kumjulisha mdhibiti juu ya kitu kipya mbele ya sensa ya rangi. Kwa hili, ninaweka node ya kitufe kwenye kiraka na unganisha pato lake la PRS na pini ya SET ya node ya rangi. Kwa njia hii, kubonyeza kitufe hutoa ishara ya kunde kubadilisha rangi.

Niliunganisha kitufe kwenye pini ya A2 Esp8266, kwa hivyo niliweka thamani ya A2 kwenye pini ya PORT.

Node ya kutakasa

Sensor ya rangi inaweza kutoa maadili ya rangi katika anuwai kubwa. Lakini ukanda wa LED hauwezi kuonyesha katikati ya rangi. Ili kutatua hii ninatumia tu kinachoitwa rangi safi. Wana hue holela, lakini kila wakati uwe na kueneza kwao kwa kiwango cha juu. Ili kutakasa thamani ya rangi naweka nodi ya kutakasa kati ya tsc-color-sensor na node za rangi.

Kiraka kiko tayari. Unaweza kubonyeza Tumia, chagua aina ya bodi na uipakie kwenye kifaa.

Hatua ya 8: Kukusanyika. Sura

Ninaweza kuanza kuunda kesi laini, kuhakikisha kuwa kifaa hufanya kazi kama inavyostahili.

Kama fremu, nilichapisha muundo wa sanduku kwenye kadibodi nene.

Kisha ukainama pande za sanduku na kutengeneza shimo la mraba kwa sensa ya rangi.

Kumbuka:

Nilifanya kesi hii haswa kwa vifaa vyangu vya elektroniki, ambavyo vinaweza kutofautiana na vyako. Kesi sio ya ulimwengu wote, isipokuwa unaweza kuwa na toy tofauti kabisa. Kwa hivyo tumia mawazo!

Hatua ya 9: Kukusanyika. Kitambaa

Ninaweka vitambaa viwili tofauti kwa kila mmoja.

Kitambaa laini nene ni cha ujazo na nyembamba ni ya kuonekana. Katika vitambaa vyote viwili, pia nilitengeneza shimo kwa sensorer.

Niliweka sura ya kadibodi kwenye kitambaa na mkanda wa kawaida wa wambiso. Kwa njia hiyo hiyo, nilitengeneza kando ya shimo.

Kisha nikakata vipande vya kitambaa vya ziada na nikashona mkono wa shimo kutoka ndani.

Lazima niseme, mimi sio mshonaji bora, kwa hivyo usihukumu ubora. =)

Hatua ya 10: Kukusanyika. Kesi laini

Nikanyoosha kitambaa na kuitengeneza kwa mkanda ule ule wa wambiso. Kanda hiyo itabaki ndani ya kesi hiyo na haitaonekana.

Kisha, niliweka kifaa kwenye fremu na nikashona kabisa karibu na contour, isipokuwa kona moja tu ambayo waya huenda.

Hatua ya 11: Kukusanyika. Toy na Kifaa

Nilishona kifaa changu kwenye paws za kubeba teddy.

Nilitaka ionekane kama ameshikilia zawadi ndogo ya Krismasi.

Hatua ya 12: Matokeo

Mara tu kifaa kinapopangwa na kurekebishwa kwa toy, unaweza kuunganisha ukanda wa LED na kuweka toy chini ya mti!

Ambatisha vitu vyenye rangi kwa zawadi ya bears za teddy na mti utapakwa rangi moja!

Jisajili Ukipenda mradi huu mdogo! =)

Kutakuwa na maagizo mengi tofauti ya kuchekesha.