Uwezo wa Kugusa Uwezo / Ambilight: Hatua 8

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:56

Hii ya kufundisha ni kuandika haraka kwa uzoefu wangu kuunda mwangaza wa kazi nyingi. Ujuzi fulani wa kimsingi wa nyaya za elektroniki unatarajiwa. Mradi bado haujamaliza, wengine wakiongeza utendaji na urekebishaji lazima ufanyike lakini tayari unafanya kazi. Ikiwa nyinyi mnajisifu juu ya hii inayoweza kufundishwa nitaisasisha. Katika kiini cha mfumo ni Arduino. Itashughulikia uingizaji kutoka kwa USB au kila moja ya pembejeo za kugusa zenye uwezo na kudhibiti taa ya RGB. Mafundisho haya yamegawanywa katika sehemu tatu: - Sehemu ya kugusa ya capacitive inashughulikia vifungo visivyoonekana vya kuingiza- Sehemu ya hali ya mioyo inashughulikia udhibiti wa hali ya hewa- Sehemu ya ambilight inashughulikia pembejeo na bandari ya serial, kusindika maadili ya RGB yanayotokana na programu ya kompyuta kudhibiti taa Kanusho: Elektroniki inaweza kuwa hatari, wewe mwenyewe unahusika na uharibifu wowote uliofanywa. Nambari zingine zinakusanywa kutoka kwa vikao na huenda hazina jina la mmiliki wake. Tafadhali nijulishe na nitaongeza jina lako.

Hatua ya 1: Orodha ya Bidhaa

Vipengele vifuatavyo vinahitajika kwa hii inayoweza kufundishwa: - Arduino + kebo ya USB- Bodi ya mkate - Usambazaji wa umeme wa Kompyuta- vipande vya RGB 3x, angalia dealextreme.com.- 3x TIP120 FETs, kama https://uk.farnell.com/stmicroelectronics/tip120 / darlington-transistor-to-220 / dp / 9804005- Kundi la vipinga (6 * 10 kiloOhm, 3 * 2 megaOhm) - waya nyingi. - Zana Kugusa kwa nguvu - Pete za Chuma kwa mabamba ya chini- Waya wa shaba au sahani- Kitu cha kuijenga (kama rafu ya vitabu:)

Hatua ya 2: Kugusa Uwezo - Misingi na Mzunguko

Kwa kuwa nilikuwa nikichora rafu zangu za vitabu, nilikuwa na nafasi ya kuziboresha pia. Nilitaka kudhibiti mwangaza kwa njia ya kugusa isiyoonekana. Mwanzoni, mpango wangu ulikuwa kutumia IC iliyojitolea kwa hii (kama Atmel QT240). Lakini basi nilijikwaa kwenye ukurasa ukielezea kuwa Arduino inaweza kuiga sensorer inayofaa na programu. Mzunguko wa elektroniki unaweza kupatikana kwenye picha, sensa ni waya wa shaba uliopigwa (moja tu imeonyeshwa kwa unyenyekevu). Usikivu unadhibitiwa na kontena zinazopatikana kabla ya kila pini. Wanaweza kuanzia 1 MegaOhm (kugusa kabisa) hadi 40 MegaOhm (12-24 inchi mbali) kulingana na ikiwa kugusa kamili au karibu inahitajika (niliishia kutumia vipingaji vya 2M Ohm). Jaribu na maadili hadi sensor itende kama inavyotaka. Ni wazo nzuri kusanikisha sehemu ya kufanya (iliyotenganishwa na kipande chembamba kisichoendesha) iliyounganishwa na ardhi ya mizunguko nyuma ya kila ond. Kwa njia hii sensorer zitakuwa thabiti zaidi na hazitaathiriwa na kelele. Picha zingine zaidi juu ya kufunga sensorer kwenye rafu ya vitabu. Programu-jalizi imewekwa pia kwa unganisho rahisi na mzunguko baadaye. Filler hutumiwa kuficha kila kitu, na baada ya hapo wako tayari kupakwa rangi.

Hatua ya 3: Kugusa Uwezo - Msimbo na Upimaji

Nambari ifuatayo ya chanzo inaweza kutumika kwenye Arduino kwa utatuzi, angalia maadili na mfuatiliaji wa serial wa arduino. Thamani sita zinazalishwa. Ya kwanza ni kipimo cha utendaji wa mfumo. Ya pili hadi ya sita ni maadili yaliyoonekana kwenye kila pini. Maadili yanapaswa kuongezeka wakati unakaribia kidole chako. Ikiwa sivyo, angalia miunganisho mibaya na kuingiliwa. Thamani za kupinga zinaweza kubadilishwa ili kuamua unyeti. Kwa kutekeleza muundo wa ikiwa basi umeamilishwa kwa kizingiti fulani cha kimantiki, swichi inaweza kufanywa. Hii itatumika katika nambari ya mwisho ya arduino. Habari zaidi, iliyopendekezwa kusoma: cs_2_3 = CapSense (2, 4); // kontena la 10M kati ya pini 2 & 4, pini 4 ni pini ya sensa, ongeza waya, foilCapSense cs_2_4 = CapSense (2, 7); // kontena la 10M kati ya pini 2 na 7, pini 7 ni pini ya sensa, ongeza waya, foilCapSense cs_2_5 = CapSense (2, 8); // kontena la 10M kati ya pini 2 na 8, pini 8 ni pini ya sensa, ongeza waya, foilCapSense cs_2_6 = CapSense (2, 12); // kontena la 10M kati ya pini 2 na 12, pini 12 ni pini ya sensa, ongeza waya, foilCapSense cs_2_7 = CapSense (2, 13); // kontena la 10M kati ya pini 2 na 13, pini 13 ni pini ya sensa, ongeza waya, usanidi wa foilvoid () {Serial.begin (9600);} kitanzi batili () {long start = millis (); jumla ndefu1 = cs_2_3.capSense (30); jumla ndefu2 = cs_2_4.capSense (30); jumla ndefu3 = cs_2_5.capSense (30); jumla ndefu4 = cs_2_6.capSense (30); jumla ndefu5 = cs_2_7.capSense (30); Serial.print (millis () - kuanza); // angalia utendaji katika milisekundi Serial.print ("\ t"); // tabia ya tabo ya utatuzi wa nafasi ya upepo wa Serial.print (jumla1); // pato la sensa ya kuchapisha 1 Serial.print ("\ t"); Printa ya serial (jumla2); // pato la sensorer ya kuchapisha 2 Serial.print ("\ t"); Printa ya serial (jumla3); // pato la sensorer ya kuchapisha 3 Serial.print ("\ t"); Printa ya serial (jumla4); // pato la sensa ya kuchapisha 4 Serial.print ("\ t"); Serial.println (jumla5); // pato la sensorer ya kuchapisha 5 kuchelewa (10); // ucheleweshaji holela wa kuweka data kwenye bandari ya serial} --- MWISHO ---

Hatua ya 4: Nuru ya Mood - Misingi na Mzunguko

Sasa ni wakati wa kujenga sehemu ya pato la mfumo. Pini za PWM za arduino zitatumika kudhibiti kila rangi. PWM inamaanisha upigaji wa upana wa Pulse, kwa kuwasha na kuzima pini haraka sana viongo vitapunguzwa kutoka 0 hadi 255. Kila pini itapanuliwa na FET. Kwa sasa, mfumo una kituo kimoja tu kwa kila rangi, ikimaanisha kuwa vipande vyote vya RGB vitadhibitiwa mara moja na pini 3 za PWM zinahitajika (moja kwa kila rangi). Katika siku zijazo nataka kuweza kudhibiti kila moja ya vipande vyangu vinne vya RGB. Hiyo inamaanisha 4 * 3 = pini 12 za PWM (na labda Arduino Mega). Ok, wakati wa hesabu kadhaa! Hii (tazama picha) ni uwakilishi wa msingi wa mzunguko (utafanya mzuri zaidi hivi karibuni). Sensorer za capacitive zimejumuishwa pia (sehemu ya kijani). Kimsingi kuna vitu vitatu ambavyo vinapaswa kuelezewa: - FETHii ndio kipaza sauti nilichokuwa nikizungumzia. Ina Lango, Chanzo na Machafu. Inakuza hisia za mkondo mdogo kwenye lango (iliyounganishwa na Arduino) na kufungua njia ya ukanda wa RGB ambao unaendeshwa kwa volts 12. Chanzo kinapaswa kuwa kwenye + 12V, futa GND (Ground). Angalia karatasi ya maelezo ya FET yako kwa pinout halisi. Kila kituo cha RGB kinapaswa kuwekwa mbele ya FET yake mwenyewe. Kwa maana hii, inafanya kama swichi inayodhibitiwa na Arduino. Maana yake, kwamba waya ya kawaida inapaswa kushikamana na + 12V na sasa imezama kupitia kila njia ya rangi tofauti. Ukanda umejumuisha vipinga, kwa hivyo hakuna wasiwasi juu ya hilo! - ResistorsTatu 10k resistors watahakikisha kuwa FET haitawasha wakati hawatakiwi kuwasha. Wengine watatu watapunguza kiwango cha juu cha sasa cha FET. Vipimo vitatu vya juu tayari viko kwenye mkanda wa RGB. Niliuza nyaya za USB kwa vipande vya RGB ili niweze kuziunganisha kwa urahisi. Plugs kutoka kwenye kitovu cha zamani zimewekwa kwenye ubao wangu wa mkate. Tumia umeme wa zamani wa kompyuta kwa juisi, 12V kwa kuwezesha mkanda wa RGB na mwishowe 5V kwa mzunguko ikiwa unataka iendeshe bila kebo ya USB.

Hatua ya 5: Nuru ya Mood - Nambari na Udhibiti

Nuru ya mhemko inadhibitiwa na sensorer capacitive. Kwa sasa, nilipanga tu sensorer 2 na 3 kwa kubadilisha rangi. Sensorer nyingine hazina kazi kama ya sasa. Hapa kuna nambari: // 2m resistor kati ya pini 4 & 2, pin 2 ni sensor ya sensorer, ongeza waya, foilCapSense In2 = CapSense (2, 7); // kipingaji cha 2M kati ya pini 4 & 6, pini 6 ni pini ya sensorer, ongeza waya, foilCapSense In3 = CapSense (2, 8); // 2m resistor kati ya pini 4 & 8, pini 8 ni pini ya sensorer, ongeza waya, foilCapSense In4 = CapSense (2, 12); // kipingaji cha 2M kati ya pini 4 na 8, pini 8 ni pini ya sensorer, ongeza waya, foilCapSense In5 = CapSense (2, 13); // 2m resistor kati ya pini 4 & 8, pin 8 ni sensor ya sensorer, ongeza waya, foil // PWM Pin Tamkoint Pin 1 = 3; int PinG1 = 5; int PinB1 = 6; // kuanza kwa nyekundu kama mwangaza wa rangi1 = 255; // kuanza kwa mwangaza kamili katika RedValue1, GreenValue1, BlueValue1; // Vipengee vya RGB vimepunguza usanidi () {// weka sensorer za kumaliza muda wa senso In1.set_CS_AutocaL_Millis (muda umekwisha); In2.set_CS_AutocaL_Millis (muda umekwisha); In3.set_CS_AutocaL_Millis (muda umekwisha); In4.set_CS_AutocaL_Millis (muda umekwisha); In5.set_CS_AutocaL_Millis (muda umekwisha);} batili kitanzi () {long start = millis (); jumla ndefu1 = In1.capSense (30); jumla ndefu2 = In2.capSense (30); jumla ndefu3 = In3.capSense (30); jumla ndefu4 = In4.capSense (30); jumla ndefu5 = In5.capSense (30); ikiwa (jumla2> 150) {Colour1 ++; // kuongeza rangi ikiwa (Colour1> 255) {// Colour1 = 0; }} mwingine ikiwa (jumla3> 200) {Rangi1--; // kupungua rangi ikiwa (Colour1 <0) {// Colour1 = 255; } // // kubadilisha hue kuwa rgb hueToRGB (Rangi1, Mwangaza1); // kuandika rangi kwa pini za PWM analogWrite (PinR1, RedValue1); AnalogWrite (PinG1, GreenValue1); AnalogWrite (PinB1, BlueValue1); sehemu isiyosajiliwa ya int = sainiHue / 256; // sehemu ya 0 hadi 5 karibu na gurudumu la rangi isiyo sainiwa segmentOffset = scaledHue - (segment * 256); // nafasi ndani ya sehemu pongezi isiyosainiwa = 0; unsigned int prev = (mwangaza * (255 - segmentOffset)) / 256; unsigned int next = (mwangaza * segmentOffset) / 256; ikiwa (invert) {mwangaza = 255-mwangaza; pongezi = 255; kabla = 255-kabla; ijayo = 255-inayofuata; } kubadili (sehemu) {kesi 0: // nyekundu RedValue1 = mwangaza; GreenValue1 = ijayo; BlueValue1 = pongezi; kuvunja; kesi 1: // manjano RedValue1 = prev; GreenValue1 = mwangaza; BlueValue1 = pongezi; kuvunja; kesi 2: // kijani RedValue1 = pongezi; GreenValue1 = mwangaza; BlueValue1 = ijayo; kuvunja; kesi 3: // cyan RedValue1 = pongezi; GreenValue1 = kabla; BlueValue1 = mwangaza; kuvunja; kesi 4: // RedValue1 ya bluu = ijayo; GreenValue1 = pongezi; BlueValue1 = mwangaza; kuvunja; kesi 5: // default ya magenta: RedValue1 = mwangaza; GreenValue1 = pongezi; BlueValue1 = ya awali; kuvunja; }} --- MWISHO ---

Hatua ya 6: Mwanga wa Ambi - Upande wa Arduino

Kwa kweli, itakuwa nzuri kabisa kuweza kudhibiti nuru ya mhemko kutoka kwa kompyuta yako. Kwa mfano kuunda ambilight au disco inayodhibitiwa na sauti. Sehemu hii inazingatia sehemu ya ambilight, katika siku zijazo nitaongeza utendaji zaidi. Kweli, hakuna mizunguko ya ziada kwa sababu yote inapatikana katika Arduino. Tunachotumia ni uwezo wa ushirika wa serial na programu zingine za 'Usindikaji 1.0'. Hook-up arduino yako kwenye kompyuta yako kwa kebo ya USB (ikiwa ungepakia michoro kwake, tayari iko). Kwa arduino, lazima pia uongeze nambari ya ziada kwa mawasiliano ya serial. Nambari itabadilika kwenda kwa hali ya kusikiliza, ikigeuza sensorer zenye uwezo maadamu inapokea maadili ya RGB kutoka kwa kompyuta. Halafu inaweka maadili ya RGB kwa pini za PWM. Hii ndio nambari yangu ya mwisho kwa sasa, angalia mabadiliko mwenyewe: --- Arduino Ambilight Code --- # ni pamoja na const boolean invert = kweli; Katika1 = CapSense (2, 4); // 2m resistor kati ya pini 4 & 2, pin 2 ni sensor ya sensorer, ongeza waya, foilCapSense In2 = CapSense (2, 7); // 2m resistor kati ya pini 4 & 6, pin 6 ni sensor ya sensorer, ongeza waya, foilCapSense In3 = CapSense (2, 8); // 2m resistor kati ya pini 4 & 8, pini 8 ni pini ya sensorer, ongeza waya, foilCapSense In4 = CapSense (2, 12); // kipingaji cha 2M kati ya pini 4 na 8, pini 8 ni pini ya sensorer, ongeza waya, foilCapSense In5 = CapSense (2, 13); // 2m resistor kati ya pini 4 & 8, pin 8 ni sensor ya sensorer, ongeza waya, foil // PWM Pin Tamkoint Pin 1 = 3; int PinG1 = 5; int PinB1 = 6; // kuanza kwa nyekundu kama mwangaza wa rangi1 = 255; // kuanza kwa mwangaza kamili katika RedValue1, GreenValue1, BlueValue1; // Vipengele vya RGB vimepiga usanidi () {Serial.begin (9600); // kuanza ushirika wa serial // weka nambari za kumaliza muda wa sensa In1.set_CS_AutocaL_Millis (muda umekwisha); In2.set_CS_AutocaL_Millis (muda umekwisha); In3.set_CS_AutocaL_Millis (muda umekwisha); In4.set_CS_AutocaL_Millis (muda umekwisha); In5.set_CS_AutocaL_Millis (muda umekwisha);} batili kitanzi () {long start = millis (); jumla ndefu1 = In1.capSense (30); jumla ndefu2 = In2.capSense (30); jumla ndefu3 = In3.capSense (30); jumla ndefu4 = In4.capSense (30); jumla ndefu5 = In5.capSense (30); ikiwa (Serial haipatikani ()) {// Ikiwa data inapatikana kusoma, val = Serial.read (); // soma na uihifadhi katika val commStart = millis (); ikiwa (val == 'S') {// Ikiwa char itaanza kupokelewa, wakati (! Serial.available ()) {} // Subiri hadi thamani inayofuata. RedValue1 = Serial.read (); // Mara baada ya kupatikana, mpe. wakati (! Serial.available ()) {} // Sawa na hapo juu. GreenValue1 = Serial.read (); wakati (! Serial.available ()) {} BlueValue1 = Serial.read (); } Serial.print (RedValue1); Printa ya serial (GreenValue1); Serial.println (BlueValue1); } vingine ikiwa ((millis () - Anza)> 1000) {ikiwa (jumla2> 150) {Colour1 ++; // kuongeza rangi ikiwa (Colour1> 255) {// Colour1 = 0; }} mwingine ikiwa (jumla3> 200) {Rangi1--; // kupungua rangi ikiwa (Colour1 <0) {// Colour1 = 255; }} hueToRGB (Rangi1, Mwangaza1); } AnalogWrite (PinR1, RedValue1); AnalogWrite (PinG1, GreenValue1); AnalogWrite (PinB1, BlueValue1); sehemu isiyosajiliwa ya int = sainiHue / 256; // sehemu ya 0 hadi 5 karibu na gurudumu la rangi isiyo sainiwa segmentOffset = scaledHue - (segment * 256); // nafasi ndani ya sehemu pongezi isiyosainiwa int = 0; unsigned int prev = (mwangaza * (255 - segmentOffset)) / 256; unsigned int next = (mwangaza * segmentOffset) / 256; ikiwa (invert) {mwangaza = 255-mwangaza; pongezi = 255; kabla = 255-kabla; ijayo = 255-inayofuata; } kubadili (sehemu) {kesi 0: // nyekundu RedValue1 = mwangaza; GreenValue1 = ijayo; BlueValue1 = pongezi; kuvunja; kesi 1: // manjano RedValue1 = prev; GreenValue1 = mwangaza; BlueValue1 = pongezi; kuvunja; kesi 2: // kijani RedValue1 = pongezi; GreenValue1 = mwangaza; BlueValue1 = ijayo; kuvunja; kesi 3: // cyan RedValue1 = pongezi; GreenValue1 = kabla; BlueValue1 = mwangaza; kuvunja; kesi 4: // RedValue1 ya bluu = ijayo; GreenValue1 = pongezi; BlueValue1 = mwangaza; kuvunja; kesi 5: // default ya magenta: RedValue1 = mwangaza; GreenValue1 = pongezi; BlueValue1 = ya awali; kuvunja; }} --- MWISHO ---

Hatua ya 7: Mwanga wa Ambi - Upande wa Kompyuta

Kwa upande wa kompyuta mchoro wa Usindikaji 1.0 unaendeshwa, angalia processing.org. Programu hii ndogo (yenye fujo) inahesabu wastani wa screencolor kila wakati na hutuma hii kwa bandari ya serial. Ni ya msingi sana kama ya sasa na inaweza kutumia upeanaji, lakini inafanya kazi vizuri sana! Nitaisasisha baadaye katika vipande tofauti vya RGB na sehemu za skrini. Unaweza pia kufanya hivyo mwenyewe, lugha ni ya moja kwa moja. Hapa kuna nambari: --- Inasindika Msimbo wa 1.0 --- kuagiza usindikaji.serial. Skrini ya PImageShot; Serial myPort; msingi wa utupu wa umma (String args ) {PApplet.main (Kamba mpya {"--present", "shooter"});} usanidi batili () {size (100, 100); // ukubwa (upanaji wa skrini, urefu wa skrini); // Chapisha orodha ya bandari za serial, kwa madhumuni ya utatuzi: println (Serial.list ()); // Ninajua kuwa bandari ya kwanza kwenye orodha ya serial kwenye mac // yangu daima ni adapta yangu ya FTDI, kwa hivyo ninafungua Serial.list () [0]. // Kwenye mashine za Windows, hii kwa ujumla inafungua COM1. // Fungua bandari yoyote ile unayoitumia. Kamba portName = Serial.list () [0]; myPort = new Serial (this, portName, 9600);} batili sare () {// picha (ScreenShot, 0, 0, upana, urefu); screenShot = pataScreen (); rangi kleur = rangi (0, 0, 0); kleur = rangi (ScreenShot); //myPort.write (rangi (nyekundu (kleur))++ ',' + int (kijani (kleur)) + ',' + int (bluu (kleur)) + 13); //myPort.write (int (red (kleur))); //myPort.andika (','); //myPort.write (rangi (kijani (kleur))); //myPort.andika (','); //myPort.write (int (bluu (kleur))); //myPort.andika (13); jaza (kleur); rect (30, 20, 55, 55);} rangi ya rangi (PImage img) {int cols = (img.width); safu ya int = (img. urefu); upeo wa int = (img. upana * img. urefu); int r = 0; int g = 0; int b = 0; imel.pakuaPikseli (); 0xFF); g = g + ((img.pixels >> 8) & 0xFF); b = b + (img.pixels & 0xFF);} int mean_r = r / (dimension / 2); int mean_g = g / (dimension / 2); int mean_b = b / (mwelekeo / 2); rangi mean_clr = rangi (mean_r, mean_g, mean_b); andika ('S'); andika (maana_r); andika myPort (maana_g); myPort.write (mean_b); GraphicsDevice gs = ge.getScreenDevices (); Modi ya DisplayMode = gs [0].getDisplayMode (); Mipaka ya Mstatili = Mstatili mpya (0, 0, mode.getWidth (), mode.getHeight ()); Desktop ya BufferedImage = mpya BufferedImage (mode.getWidth (), mode.getHeight (), BufferedImage. TYPE_INT_RGB); jaribu {desktop = new Robot (gs [0]). createScreenCapture (mipaka); } kukamata (AWTException e) {System.err.println ("Kukamata skrini hakufanikiwa."); } kurudi (PImage mpya (eneo-kazi));} --- MWISHO ---

Hatua ya 8: Matokeo

Na hii ndio matokeo, ni kweli chini ya kitanda changu. Bado ninahitaji kuchukua nafasi ya kitambaa, itaeneza taa zaidi. Picha zaidi juu ya hiyo hivi karibuni. Natumai unapenda hii kufundisha na pia natumai ni msingi wa ubunifu wako mwenyewe. Kwa sababu ya kubanwa na wakati niliiandika haraka sana. Huenda ukahitaji kuwa na maarifa ya msingi ya arduino / elektroniki ili kuielewa lakini nina mpango wa kuisasisha baadaye ikiwa imepokelewa vizuri.