Albero di Natale a LED con videoproiettore (Rasp Pi): 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Guardando ciò che alcune persone hanno messo insieme per spettacoli LED di Natale all'aperto "esagerati", volevo vedere cosa fosse possibile riunire lo stesso livello di sistema per un albero di Natale all'interno della casa. In precedenti Instructables ho creato SW e configurazioni homebrew per pilotare pixel LED RGB, ma per quest'anno volevo passare alla tecnologia utilizzata dalla comunità natalizia all'aperto e applicarla all'interno della casa. Questo è anche un bene perché è una configurazione molto più economica di quanto potrebbe essere una configurazione esterna altrettanto impressionante per un'intera casa.

Sono un fan del sito Web Instructables e ho pubblicato alcuni altri progetti LED qui, quindi volevo condividere una panoramica dei passaggi effettuati per produrre l'albero che vedi nel video. Questo Instructable copre molte discipline e tecnologie che ognuna potrebbe essere la propria istruibile. I collegamenti sono inclusi di seguito per passare alle risorse che ho utilizzato per conoscere queste tecnologie. Inoltre non perdetevi il video allegato su YouTube dell'albero in azione.

Inoltre ho inserito questo Instructable in alcuni dei concorsi in corso, quindi se ti piace quello che vedi, un voto sarebbe apprezzato!

Passaggio 1: materiali

Materiali

Ho incluso collegamenti ove applicabile ai componenti specifici che ho utilizzato nella mia configurazione

• Alimentazione: 5 V o 12 V, a seconda del tipo di tensione richiesta dai LED WS2811. Assicurati anche che la corrente nominale (Ampere) sia dimensionata correttamente per il numero di LED che prevedi di pilotare.
• Raspberry Pi – Per eseguire il software del controller per lo spettacolo (Falcon Pi Player) Unità USB – Utilizzata da Falcon Pi Player per archiviare video, canzoni, sequenze.
• Router wireless: per connettersi per accedere al Pi e caricare nuovi file e il controller pixel. Questa sarà una rete autonoma per l'albero, quindi qualsiasi router economico dovrebbe funzionare.
• Pixel Controller (SanDevices e682 o altro) – Questo sarà ciò che riceve i comandi dal Pi (usando lo standard E1.31) e controlla direttamente i fili WS2811
• Luci a LED RGB WS2811: ho usato 400 di quelle 5v WS2811 in stile proiettile.
• Cavo LED e cavo a 2 fili – Per cablare i LED e l'iniezione di potenza
• Collegamenti JST: connettori a 2 e 3 pin per collegare le luci e l'iniezione di potenza
• Proiettore - Credo che qualsiasi cosa intorno alla gamma di $ 100 su Amazon andrà bene qui dal momento che non stai guardando film.
• Scatole di cartone
• Carta per incartare
• Editor video con zoom e mascheramento - Sony Vegas

Passaggio 2: calcolo e configurazione dell'alimentazione

Avrai bisogno di una configurazione fisica per ospitare i componenti principali della tua configurazione e idealmente fuori dalla vista dietro l'albero nel miglior modo possibile. I componenti della configurazione sono un router, Pi, Pixel Controller e alimentatore.

Alimentazione elettrica

• Si collega al controller Pixel per fornire alimentazione
• Fornisce l'iniezione di potenza in linea alle strisce WS2811 (che ti serviranno per qualsiasi pixel run> 50 pixel dal controller pixel)
• Assicurarsi che l'alimentatore sia ben chiuso per evitare qualsiasi possibilità che qualcuno entri in contatto con l'alimentatore.

Router ·

• Si collega a una ciabatta ·
• Non mi sono preoccupato di metterlo in un recinto
• Ha una connessione Ethernet cablata al Pi e un'altra connessione Ethernet cablata al Pixel Controller·

• Assicurati di ricordare che Router, Pi, Pixel Controller dovrebbero essere tutti su indirizzi IP in grado di comunicare tra loro. Nel mio caso erano tutti su 192.168.1.xxx.

  • Router 192.168.1.1
  • Pi 192.168.1.197
  • Controllore pixel 192.168.1.206

Lampone Pi

Esegue Falcon Pi Player, che è lo standard per la riproduzione di sequenze su un Pi. La mia esperienza è stata una configurazione molto semplice seguendo le istruzioni sul sito web

Controller pixel

Nel mio caso scelgo un SanDevices e682 (ma probabilmente avrei potuto usare il più economico e6804). La configurazione e l'utilizzo di SanDevices sono stati facili da capire seguendo le istruzioni fornite sul sito Web di SanDevices (oltre alle risorse sul sito Web di Xlights)

Passaggio 3: LED WS2811

Per la mia taglia, 400 luci stanno spingendo il massimo di ciò che l'albero può contenere e avere ancora un bell'aspetto (e non un mucchio di fili e lampadine intorno). Inoltre, circa 400 luci è il punto in cui puoi iniziare a visualizzare le immagini di base sull'albero tramite i LED.

Consiglierei, se possibile, di acquistare il tuo WS2811 con cavo di collegamento verde o nero piuttosto che con i collegamenti standard bianco/rosso/blu che risaltano. Inoltre ho preso del nastro isolante e avvolto la porzione di plastica trasparente di ciascun LED per far risaltare le luci, in modo simile all'illuminazione a incandescenza standard oa LED in cui l'alloggiamento è di colore verde intenso.

Sarà necessaria l'iniezione di potenza, quindi tieni conto anche della quantità di luci che prevedi di utilizzare e di quante ce ne sono in ciascun filo dal controller dei pixel. Nel mio caso ho usato 2 fili da 150 LED e un filo da 50 LED per arrivare a 400.

La posizione sull'albero non avrà importanza poiché verrà personalizzata nel passaggio successivo, tuttavia dovresti cercare di ottenere una copertura uniforme intorno all'albero.

Per l'iniezione di potenza ho saldato i collegamenti JST a 2 pin ai tuoi fili WS2811. All'estremità dell'alimentatore ho creato un cavo da 7 piedi che si collega dall'alimentatore a un connettore JST a 2 pin.

Inoltre ho realizzato cavi da 7 piedi (3 fili per WS2811) dal controller Pixel ai fili WS2811. Nel mio caso 3 di questi da collegare al filo LED da 150 ct, al filo LED da 150 ct e al filo LED da 50 ct

Passaggio 4: tracciare la posizione in Xlights

Xlights è il software utilizzato da gran parte della comunità di luci di Natale fai da te per mettere insieme sequenze/spettacoli. In Xlights c'è una funzione del modello personalizzato in cui l'utente fornisce un foglio di calcolo con i numeri per ciascuna delle posizioni dei pixel. Google "modello personalizzato xlights" per molte risorse su questo.

Con 400 pixel, tuttavia, può essere difficile creare un modello personalizzato. Quello che ho fatto è stato creare una sequenza xlights in cui suonavo ·

• Le prime 25 luci rosse ·
• Le prossime 25 luci verdi ·
• Le prossime 25 luci blu ·
• Le prossime 25 luci viola ·
• Le prossime 25 luci rosse ·
• Eccetera

Quindi, con il mio cellulare fissato su un tavolo, ho ripreso con il cellulare il video della sequenza in riproduzione, ogni pixel si è illuminato per ca. 1-2 secondi. Ho usato Sony Vegas per sovrapporre una griglia al video in modo da poter facilmente ottenere una posizione per ogni pixel. Con 400 luci, tuttavia, ci sarà sovrapposizione con più LED che occupano la stessa coordinata della griglia, il che non è qualcosa che Xlights può gestire. Nel mio caso ho creato un programma in C per leggere l'elenco delle coordinate e risolverle, tuttavia si sarebbe potuto farlo anche a mano in Excel o Google Docs.

Passaggio 5: Pacchetti (schermi del mini proiettore)

Oltre a proiettare video dal proiettore sull'albero stesso, volevo anche uno schermo di visualizzazione normale in grado di mostrare video di buona qualità su di esso. Quindi i 3 pacchetti regalo sotto l'albero fanno un buon lavoro nel catturare la maggior parte di un video widescreen. Una nota interessante è che ho avuto difficoltà a trovare carta da regalo opaca o piatta. La maggior parte di ciò che è disponibile è lucido. Quindi, dopo aver avvolto ogni regalo, li ho spruzzati in 5-6 mani di una vernice piatta bianco sporco

Passaggio 6: configurazione del proiettore

Nel mio caso la configurazione della mia stanza fortunatamente ha una lampada in una posizione perfetta e distanza dall'albero per permettermi di montare il proiettore lateralmente e coprire dalla parte inferiore dei pacchetti alla parte superiore dell'albero. L'installazione del proiettore in una configurazione nominale o orizzontale avrebbe richiesto di spingere il proiettore troppo indietro. La cura e il test hanno anche dovuto andare a posizionare il proiettore con l'angolazione corretta (non perfettamente verticale come si può vedere dalle foto) per coprire la scena.

L'HDMI del Raspberry Pi, che Falcon Pi Player utilizza per i video, viene indirizzato al proiettore.

Dalla ricerca su diversi forum AV, il montaggio dei proiettori in una configurazione non orizzontale avrà un impatto sulla dissipazione del calore in qualche modo poiché i proiettori sono ottimizzati per la dissipazione del calore in una configurazione orizzontale. Tuttavia, dal momento che riproduco il loop video come uno spettacolo in cui il proiettore è acceso solo per 15 minuti, non ero eccessivamente preoccupato. Molte delle preoccupazioni sui forum AV riguardavano gli utenti che volevano tenere acceso il proiettore per lunghi periodi (> 2 ore).

Ho tenuto il mio cellulare in modo che fosse più o meno vicino all'obiettivo del mio proiettore e l'ho puntato alla stessa angolazione con cui il proiettore avrebbe prodotto il video. Ho quindi utilizzato un editor di immagini per creare una maschera dell'area che avrei potuto utilizzare con il software di editing video, Sony Vegas. Questo è stato generalmente semplice, anche se ricordare nell'editor video che su = a destra sull'albero, a destra = in basso sull'albero era a volte disorientante.

Passaggio 7: conclusione

L'accumulo di questo livello di spettacolo è stato su un'evoluzione di 4 anni di spettacoli dell'albero di Natale, ma volevo applicare lo stesso livello di fattore WOW che altri mostrano sui loro spettacoli di luci natalizie all'esterno all'albero all'interno.

Se ti è piaciuto questo tutorial, dai un voto nei concorsi a cui ho partecipato. Grazie!