Fireflies / Lightning Bugs: 4 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Ես ցանկացա Հելոուինի համար իմ բակ ավելացնել լուսադիոդային կրակայրիչներ (կայծակի վրիպակներ, որտեղ ես մեծացա), և որոշեցի մի քանիսը պատրաստել LED թելերով և Արդուինոյով: Կան շատ նման նախագծեր, բայց շատերը պահանջում են զոդում և միացում: Դրանք հիանալի են, բայց ես որոշեցի տեսնել, թե արդյոք ամեն ինչ կարելի է անել առանց զոդման ՝ դրանք ստեղծելու համար չափազանց պարզ դարձնելու համար:

Ես նաև գրել եմ ծածկագիրը ՝ հեշտությամբ կառավարելու ցանկացած քանակությամբ կրակոտ լույս, որը կարող է իրատեսորեն թարթել:

Հիմնական մոտեցումը WS2811 LED լարերի օգտագործումն է, քանի որ դրանք արդեն անջրանցիկ են: Դրանք հայտնի են տոնական լուսավորության համար, և դրանցում WS2811 չիպի և 5050 LED- ի համադրությունը, ըստ էության, WS2812b- ի կամ Adafruit- ի «Neopixels» - ի ավելի կոպիտ տարբերակն է: Նրանց մյուս առավելությունն այն է, որ ցանկացած թվով LED- ների համար անհրաժեշտ է միայն մեկ տվյալների գիծ:

Սրանք սնուցելը շատ պարզ է. Մինի USB մետաղալար ցանկացած USB հոսանքի բլոկի կամ մարտկոցի: Նրանք շատ էներգիա չեն օգտագործում և կարող են երկար ծառայել USB մարտկոցով:

Քայլ 1: Մասեր

Մասերի ցանկը դիտավորյալ պարզ է.

- Արդուինո: Ես օգտագործեցի Arduino Nano- ն, քանի որ դրանք ավելի էժան և փոքր են: Նրանք ունեն գրեթե նույն բնութագրերը, ինչ Arduino Uno- ն: Վերոնշյալ հղման մեջ տեղադրված կապերը միացված են և գալիս են միկրո USB լարերով: Ձեզ հարկավոր կլինի մինի USB մալուխ, իսկ ոմանք գալիս են վերևում միացված Nanos- ով:

- Arduino Nano Terminal Shield: Սա հնարք է զոդման համար. Լարերը ամրացնելու համար կարող եք օգտագործել պտուտակահան: Եթե ցանկանում եք դրա փոխարեն երեք լար լարել, կարող եք բաց թողնել սա և պատվիրել Arduino Nano տախտակներ, որոնց կապումներն ամրացված չեն, այնպես որ կարող եք ուղղակիորեն զոդել Nano տախտակին:

- LED- ները: Ես օգտագործել եմ WS2811 տողեր, որոնք ծրագրավորված են այնպես, ինչպես WS2812b LED շերտերն են: Նրանք անջրանցիկ են, և ես որոշ մետաղալարեր ստացա, որպեսզի դրանք ավելի քիչ տեսանելի լինեն բույսերում: Նրանք գալիս են նաև կանաչ լարերով: Նրանք ունեն 50 լուսադիոդներ մեկ շղթայի համար, և նրանք ունեն միակցիչներ, որպեսզի կարողանաք դրանք շղթայել: Ես օգտագործում եմ 100-200 լուսադիոդային լուսարձակներ, ուստի այս թելերից 2-ից 4-ը: Պարզության համար ես դրանք սնուցում եմ Arduino 5v կարգավորիչից:

- մարտկոց: Ես իմն աշխատում էի ցանկացած USB մարտկոցով, բայց դուք կարող եք այն միացնել ցանկացած USB աղբյուրի: - Հիմնական մարտկոց - Ավելի մեծ մարտկոց - Հսկայական մարտկոց - հավանաբար ավելորդ մարտկոց

- JST միակցիչ. Դրանք գալիս են LED թելերով, բայց ամեն դեպքում դրանք անհրաժեշտ են:

Քայլ 2: Հավաքում

Հավաքումը շատ պարզ է:

Միացրեք Arduino Nano- ն տերմինալի վահանի մեջ: Համոզվեք, որ կապումներն ճիշտ են ՝ հիմնված պիտակների վրա. Այն կարող է միացված լինել հետընթաց:

Օգտագործեք պահեստային JST միակցիչ, որը գալիս է LED- ների հետ: Միացրեք 5v- ն և Gnd- ը Arduino- ի այդ կապումներին: Տվյալների տողը միացրեք 6 -րդ կապին (ցանկության դեպքում կարող է փոխվել ծածկագրում):

LED- ի տողերը գալիս են հոսանքի լարերով, որոնք հանված և թիթեղյա են: Դրանք կարող են սպառել ձեր մարտկոցը, այնպես որ անջատեք դրանք կամ ամրացրեք դրանք ժապավենով (կամ դրա առկայության դեպքում օգտագործեք ջերմության նվազեցման խողովակներ): Ես կտրեցի թիթեղյա ծայրերը և մեկը մյուսից կարճ արեցի, որպեսզի դրանք չդիպչեն:

Այժմ դուք կարող եք շղթան միացնել Arduino- ին:

Վերջ!

LED- ների քանակը և հզորությունը

Շղթայի մեջ գտնվող 5050 LED- ներից յուրաքանչյուրը կարող է օգտագործել 60mA ամբողջովին միացված վիճակում: Քանի որ կան երեք LED (կարմիր/կանաչ/կապույտ) և յուրաքանչյուրը կարող է ունենալ 0-256 արժեք (ծածկագրում), կարմիրի, կանաչի և կապույտի ինտենսիվության համար ամբողջովին միացված կլինի 256 + 256 + 256 = 768: Իմ ծածկագրում ես 50 -ը օգտագործում եմ կարմիրի համար, 50 -ը կանաչի համար և 0 -ը կապույտի համար, այնպես որ LED- ներից յուրաքանչյուրը միացված LED- ի դեպքում կսպառի մոտավորապես 60mA * 100 /768 = 7.8125mA:

Հիմնական բանը այն է, թե քանի LED- ն միացված կլիներ միաժամանակ: Իմ ծածկագիրը ներկայումս դրանք պարզապես միացնում է շատ ցածր պատահական գործակիցներով `5/10, 000: Գործնականում ես միանգամից մի քանիսի եմ տեսել, բայց տեսականորեն դրանք բոլորը կարող են շարունակվել միանգամից: Ես կարող եմ ավելացնել ծածկագիրը, որպեսզի թիվը միանգամից փակվի, բայց հավանականությունը շատ հեռու է: Միացված թիվը մասամբ կախված է LED- ների քանակից, և հավանականությունը հաշվարկվում է յուրաքանչյուր LED- ի համար, ուստի LED- ների ավելացման դեպքում ավելի շատ LED լուսավորվում են:

Arduino 5v կարգավորիչը կարող է ապահովել մոտ 500 մԱ, իսկ ոմանք օգտագործվում են հենց Arduino- ի համար, ուստի գուցե մոտ 450 մԱ հասանելի է: 7,8 մԱ մեկ LED- ով, որը թույլ է տալիս միաժամանակ մոտ 57 լուսադիոդային լուսարձակներ միացնել, և նույնիսկ երբ լուսադիոդը միացված է, այն հիմնականում մարում է վեր կամ վար ՝ օգտագործելով նույնիսկ ավելի քիչ էներգիա: Այսպիսով, գործնականում, Arduino USB հոսանքի ադապտերը լավ է շատ LED- ների համար:

LED- ների քանակը և Arduino հիշողությունը

100 LED լուսադիոդով ծրագիրը կազմելիս Arduino IDE- ն հաղորդեց, որ DRAM- ի 21% -ը օգտագործվում է (հիմնականում LED կարգավիճակի զանգվածի համար), 300 LED- ների դեպքում `60%: Այսպիսով, մի քանի ուղղություն լավ է: Եթե ձեզ շատ ավելի լուսադիոդային լուսադիոդներ են պետք, կարող եք պարզապես պահել միացված լուսադիոդների ցուցակը, որոնք շատ ավելի արդյունավետ կլինեն, բայց այդքան շատ հոսանքների դեպքում դուք նույնպես բախվելու եք էներգիայի հետ կապված խնդիրների ՝ լարման անկման հետ, և ձեզ հարկավոր են այնպիսի տեխնիկա, ինչպիսիք են ՝ հոսանքի ներարկում: Ես դա օգտագործել եմ այլ Instructables- ում, բայց դուրս է այս արագ ծրագրի շրջանակներից: 100-200 լուսադիոդային լամպերի դեպքում կա շատ DRAM և հզորություն:

Քայլ 3. Programրագրավորեք Arduino- ն

Կցված էսքիզը լուսադիոդների նման թարթում է կրակայրիչների նման: Կոդը մի փոքր մեկնաբանվում է, բայց գլխավորը LED- ների քանակի սահմանումն է, թե քանիսն եք օգտագործում:

Քայլ 4: Որտեղից, հզորությունից, եղանակից ջրամեկուսացում

Այս նախագիծը սնուցվում է Arduino- ի USB պորտով, այնպես որ կարող է օգտագործվել ցանկացած USB էներգիայի աղբյուր: Ավելի մշտական ցուցադրման համար կարող եք օգտագործել USB պատի ադապտեր:

Եթե նախագիծը դրսում է լինելու երկար ժամանակ, այն պետք է ջրամեկուսացվի: Անջրանցիկ էլեկտրոնիկայի տուփը կամ նույնիսկ սննդի տարան լավ է: