LED Kemper su Vixen Music: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:06

Questo tutorial riguarda un nuovo prodotto che sto sviluppando chiamato "Kemper LED Lamps". Per mostrare le capacità, ho immerso 64 lampade in un vaso di vetro da 18". Il vaso è stato quindi riempito con 23 libbre di biglie di vetro trasparente. Il modo in cui la luce rimbalza sulle biglie di vetro è davvero nitido. Dai un'occhiata al video qui sotto Il video è il mio tentativo di mostrare alcune delle cose che si possono fare con le lampade LED Kemper. Assicurati di vedere la demo extra che viene mostrata alla fine del video clip. In altre parole, dopo che la musica si ferma, un paio in più di sequenze sono demo senza musica.

Passaggio 1: lampade a LED Kemper

Il design di base di ogni lampada è davvero piuttosto semplice. La lampada è composta da (1) Pic 12F609 micro, (4) LED 20mA grandangolari (rosso, verde, blu e bianco), (4) resistori di limitazione di corrente, (1) cappuccio filtro e (1) 16x19 PCB mm. Ciascun LED viene espulso da uno dei micro pin di uscita. I pin di uscita vengono aggiornati continuamente utilizzando un segnale modulato a larghezza di impulso (PWM). Le uscite PWM hanno anche il controllo della velocità di risposta sia in rampa che in decadimento. Tutto ciò conferisce ai LED una bella luce calda mentre passano da un livello all'altro - nessun bordo on/off (a meno che non imposti velocità di risposta elevate). Ogni lampada ha un indirizzo di nodo codificato ed è programmata per rispondere a quasi una dozzina comandi. Tutti i nodi risponderanno a un indirizzo di nodo globale riservato. Infine, un nodo può essere programmato per avere più indirizzi di nodo alternativi. Gli indirizzi alternativi consentono di raggruppare i nodi e accedervi con un unico comando. Il protocollo di comunicazione supporta fino a 255 nodi sul bus. La comunicazione di ciascuna lampada consiste in un singolo micro pin I/O. Ogni lampada funge da slave su un cavo di comunicazione condiviso. Se un pacchetto di dati viene inviato direttamente a una singola lampada, la lampada riconoscerà il messaggio ritrasmettendo il proprio indirizzo di nodo sul bus di comunicazione. Per verificare la comunicazione viene utilizzata solo una semplice somma di controllo. Ad oggi, ho testato le comunicazioni con 64 nodi tutti collegati tra loro su un bus. Durante il funzionamento continuo potrei rilevare un pacchetto perso all'ora. Ogni lampada elabora 2 milioni di istruzioni al secondo (2 MIPS). Quindi la stringa di 64 lampade sta spingendo quei 256 LED in giro usando 128 MIPS di potenza! Crea un design scalabile: quando vengono aggiunti più LED, vengono aggiunti automaticamente anche più MIPS. So cosa ne pensi - non preoccuparti, il micro costa solo 70 centesimi - infatti i quattro led insieme costano più del micro.

Passaggio 2: creazione della demo LED Vase

Ho realizzato due fili di lampade per il vaso. Ogni stringa ha 32 lampade ed è lunga 16 piedi. Con entrambe le stringhe nel vaso quindi ci sono 256 LED sotto il controllo del computer su un singolo canale RS232 a 9600 baud. Entrambe le stringhe effettuano un collegamento in parallelo alla scheda di interfaccia RS232. Ogni stringa, a piena potenza, può assorbire un massimo di 2,5Ampere. Quindi, con tutte le lampade accese, il vaso si illumina con 25 watt di potenza LED! A dire il vero, è troppo difficile da guardare quando tutti i LED sono completamente accesi. Poiché le due stringhe effettuano una connessione parallela alla scheda di interfaccia RS232, solo 2,5 Ampere passano attraverso ciascuna stringa. Ogni lampada ha grandi tracce per far passare la corrente continua lungo la stringa.

Passaggio 3: Automazione dell'illuminazione Vixen

Il software Vixen è progettato per controllare le luci di Natale nel tuo giardino. Semplifica la configurazione di una serie di canali di output. I canali vengono quindi mappati sulla musica MP3. Ecco il link al sito web di Vixen: https://www.vixenlights.com/Ci sono già molte altre informazioni su Internet su questo pacchetto software quindi non ripasserò altro qui. Per la mia applicazione, immagino di aver bisogno di scrivere un plug-in personalizzato per Vixen. Essendo un tipico ingegnere "pigro" ho adottato un approccio diverso. Ho eseguito Vixen (un'app MS Windows) all'interno di VMware su Linux. VMware consente di reindirizzare una porta di comunicazione a un file di output anziché a una porta hardware effettiva. Ho quindi eseguito un piccolo script Python sotto Linux che elaborava continuamente nuove stringhe provenienti da Vixen. Lo script Python converte i semplici messaggi di comunicazione Vixen in messaggi che le luci di Kemper possono capire. In futuro, immagino che dovrò darci dentro e scrivere un plug-in per Vixen.

Passaggio 4: conclusione

Ci sono un sacco di altre applicazioni per queste lampade. Ecco la mia lista dei desideri: 1) Costruisci altre 64 lampade in modo da averne un totale di 128. Voglio illuminare il mio albero di Natale quest'anno. Con 512 LED @ 50 watt dovrebbe davvero sembrare sbalorditivo! Non vedo l'ora di programmare un po' di neve che cade mentre l'albero si illumina di colore.2) Voglio anche provare a organizzare una stringa in una figura otto. Un po' come un display a sette segmenti. Sto pensando di poter costruire un display a più cifre davvero grande su un foglio di cartone. Potrebbe essere usato alle partite di calcio di mio figlio per tenere traccia del punteggio.3) Sembra anche una buona idea costruire qualcosa di luminoso che sia anche connesso a Internet. Forse qualcosa che cambia colore in base al tempo o al mercato azionario. 4) Ho un amico che vuole vestirsi con una canna con luci incandescenti. Sto cercando di convincerlo a farmi entrare in GMLAN così possiamo ridurre la velocità del motore. Sarebbe davvero bello avere i giri dei LED con i giri del motore! Non è neanche troppo difficile da fare.5) Uno di questi sarebbe ottimo per il progetto Cub Scout di mio figlio: https://www.instructables.com/id/LED_Paper_Craft_Lamps/ Di grossolano, avrebbe bisogno di alcuni LED programmabili che si spegnerebbero un'ora o due. Sarebbe un'ottima luce notturna per i bambini. Il piano a lungo termine è vendere le lampade a tutti coloro che sono interessati. Ho già avuto un po' di interesse finora. Se sei una di quelle persone interessate, inviami un'e-mail e ti farò sapere come possiamo procurarti delle lampade. Sto anche lavorando al mio sito web per renderlo utile. Puoi sempre fermarti su www.ph-elec.com per vedere cosa sta succedendo. Così tanto da fare con così poco tempo. Grazie e spero che ti sia piaciuto lo spettacolo di luci, Jim