Sparkling Arduino Xmas Star: 8 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

Quindi apprezzo che sia un po' tardi per iniziare un progetto di Natale quest'anno. Ma forse hai già tutto ciò di cui hai bisogno, e forse non andrai da nessuna parte quest'anno: allora forse, solo forse vuoi provare questo piccolo progetto. L'elenco delle parti è sotto, quindi controlla tu stesso!

È una stella di tipo pentagramma di 20 LED in diversi colori che si adattano alla stagione.

E poiché è guidato da Arduino, puoi essere creativo con i tuoi schemi di illuminazione: ti fornirò alcune opzioni per iniziare in modo da trovare la tua ispirazione. Allora condividi!

Forniture:

La luce:

• 10 LED verdi da 3 mm
• 5 LED rossi da 3 mm
• 5 LED gialli da 3 mm
• 1 bianco 3mm
• 5 resistenze da 220 Ohm

Il controllo:

• 1 Arduino Uno (o compatibile)
• 1 Adafruit 16-Channel PWM/Servo Driver 12-bit - Interfaccia I2C - PCA9685 (o compatibile)

L'altra roba:

• una breadboard di dimensioni adeguate (ho usato una scheda 830 pin con linee di alimentazione su ogni lato)
• Alimentazione 5V
• mucchio di ponticelli
• 20+1 fili 18AWG per LED e GND

Passaggio 1: Primo: disegna / stampa / perfora o perfora la tua stella

Se non sei bravo a disegnare (come ammetto, lo sono, quindi ho dovuto usare www.wikipedia.org): trova un pentagramma su qualsiasi sito di immagini gratuito, ridimensionalo a circa 8 cm (3 1/8 ) di diametro e stampalo.

Per saldare convenientemente i tuoi LED insieme puoi praticare dei fori in un cartone su ciascuna punta della tua stella e ogni intersezione più una al centro. Oppure trasferisci le posizioni su un sottile pezzo di compensato e fai dei fori da 3 mm (1/8 ) come mostrato nella foto.

Passaggio 2: tempo di saldatura

Scegli qualsiasi posizione per i tuoi LED verdi, gialli e rossi. Ho deciso di metterne uno bianco al centro, ma puoi usare qualsiasi colore. La mia stella è un mix piuttosto casuale, ma ovviamente un modo ordinato di disporre i colori funzionerà altrettanto bene!

Quindi, piegare i catodi di ciascun LED con un angolo di 90°. Assicurati di piegarli tutti nella stessa direzione per facilitare la saldatura in seguito. Il catodo è il filo più corto di ciascun LED o il lato piatto dell'alloggiamento.

Posizionare ciascun LED nel foro corrispondente e saldare tutti i catodi insieme per formare la forma a stella come mostrato nelle foto. Attenzione: assicurarsi di non cortocircuitare catodo e anodo (gamba più lunga/lato tondo).

Passaggio 3: …e più saldature

Una volta che la tua stella è finita, dovrai collegare un filo a ciascun anodo del LED (ricorda: gamba lunga, lato rotondo …). Per la mia stella ho scelto fili verdi e bianchi, soprattutto perché mi è capitato di averli. Collega anche un filo di colore diverso al catodo (cioè in qualsiasi punto della stella che hai costruito nel passaggio precedente); Ho usato un filo nero (non molto allegro, ma il nero è così tradizionalmente usato per GND, non potevo farne a meno).

Per comodità, trova un modo per organizzare i cavi in un ordine che abbia senso per te. Specialmente:

• Tenere il filo (-) / catodo separato
• Identificare il LED centrale (bianco)
• separare i 5 LED che si trovano sulle intersezioni del pentagramma (LED "interni")

Passaggio 4: mettere insieme le cose

Dopo aver saldato la tua bellissima stella (che sono sicuro avrà un aspetto migliore della mia: starai molto attento a mantenerla in ottima forma!), è il momento di collegare tutto. Mi dispiace non faccio FRITZING, quindi cercherò di spiegare. Una panoramica è nella prima immagine e i passaggi successivi sono mostrati di conseguenza.

Sulla tagliere

• Inserisci la tua alimentazione 5V. Assicurarsi che l'alimentazione (+) sia nella posizione della breadboard (+)!
• posizionare la scheda PWM a 16 canali sulla breadboard in una posizione comoda
• posizionare 5 resistori da 220 Ohm convenientemente uno accanto all'altro

Da Arduino a Breadboard

• Collega Arduino GND alla breadboard (-)
• Collega Arduino SCL alla scheda PWM SCL e SDA a SDA
• Collega un jumper dai pin 3, 4, 5, 6, 7 di Arduino o un lato di ciascun resistore

Dal breakout PWM al breadboard

• 16 ponticelli vanno dall'uscita PWM sul breakout a 16 righe consecutive sulla breadboard
• GND è collegato a (-) sulle prese multiple della breadboard
• VCC è collegato a (+) sulle strisce di alimentazione della breadboard
• poiché utilizzeremo solo piccoli LED, non uso la connessione V+

Connessioni "stellate"

• Il filo del catodo (nero!) è collegato a (-) sulla breadboard
• il LED centrale (bianco) è collegato al pin PWM 15
• i 5 LED "interni" sono collegati all'altra estremità delle resistenze
• i restanti 15 LED sono collegati ai pin PWM da 0 a 14 di conseguenza

Altre cose

• Dovrai potenziare la tua breadboard
• …e collega Arduino al PC usando un cavo USB standard

Passaggio 5: tempo di programmazione

È ora di essere creativi e mettere la TUA brillantezza nel progetto.

I miei file di esempio sono basati sulla libreria Adafruit_PWMServoDriver che ho trovato facile da usare (e ben documentata).

Tutti iniziano invocando le librerie, definendo le variabili richieste (e potrei aver perso la pulizia negli esempi successivi!)

Nella sezione SETUP, vedrai il breakout PWM inizializzato e una porta seriale aperta (che ho usato per un po' di debug… il mio stile di programmazione è principalmente copia-incolla-try-fail-try-repeat!) 5 pin per i LED interni come OUTPUT.

Infine, nel LOOP, lascerò che i LED lampeggino casualmente, o si inseguano, o si accendano e si spengano gruppi di essi. Provali, guarda cosa fanno per te: è a questo che servono i regali di Natale, no? Essere sorpreso! Spero ti diverta!

A proposito: alcuni campioni sono sul mio instagram (@nicnowak) come questo qui:

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Passaggio 6: cosa c'è dopo: cose che vuoi provare

Spero ti sia piaciuto questo INSTRUCTABLE finora. Se è così, ecco alcune idee su cosa potresti fare per renderlo più divertente:

Usa LED PI GRANDI! 5mm, 8mm. Basta non dimenticare che probabilmente avranno bisogno di più energia, quindi si desidera collegare un alimentatore separato a V+ sulla scheda PWM e collegare i LED di conseguenza.

Usa PI LED! Poiché la scheda PWM è basata su I2C, puoi concatenare più schede (fino a 62!) e avere molti LED. Sono possibili forme a stella complesse, forse anche una forma 3D sarebbe un'opzione?

Usa COLORI DIVERSI! Ovviamente il rosso, l'oro e il verde sono il tipico tema natalizio, ma il blu e il bianco sembrano un'opzione interessante.

Crea un CUSTODIA A FORMA DI STELLA! I fili visibili non sono ciò che tutti considerano esteticamente attraenti (beh: io sì…), quindi una custodia in compensato o plastica per coprire la stella può aggiungere spirito natalizio. Puoi stamparlo in 3D? Sì, puoi!! (non posso…)

Usa un DIFFUSORE! I LED nudi hanno un'area di messa a fuoco molto piccola. L'uso di materiale diffusore come carta semitrasparente o plastica traslucida renderà più fluide le luci.

Crea FANTASTICI EFFETTI DI LUCE! Oppure rendilo più festoso: tocca a te.

Aggiungi CONTROLLI! Alla fine della giornata, il tuo Arduino può fare molto di più di soli 21 LED. Includi interruttori per alternare tra i modelli di luce. Rendilo sensibile. Fallo brillare quando il sole tramonta.

Passaggio 7: finalmente…

Come avrai notato, i miei componenti sono schede "compatibili". Vanno bene, sono economici e facilmente reperibili in molti punti vendita.

Tuttavia, se te lo puoi permettere, sostieni i creatori che ci portano tutto questo:

www.arduino.cc

www.adafruit.com /

Passaggio 8: video del progetto finito. gioia

Alcuni sono ripresi solo con i LED nudi mentre su altri ho usato carta bianca per diffondere la luce.

Quale ti piace di più?