Đám mây LED sử dụng dải Fadecandy, PI và LED: 4 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Tôi đã tạo một số đám mây LED để tạo ra một bầu không khí thanh tao trong ngôi nhà của mình. Những thứ này ban đầu được sử dụng cho một lễ hội đã bị tạm dừng do đại dịch hiện tại.

Tôi đã sử dụng chip fade candy để có được hình ảnh động mượt mà và tôi cũng đã sử dụng Raspberry Pi nên tôi không cần phải cắm máy tính chính của mình. Đối với những người không có raspberry pi, việc thiết lập này sẽ đủ dễ dàng để thực hiện với bất kỳ máy tính nào nhưng sau đó nó sẽ không thể hoạt động độc lập. Xem sơ đồ để biết tổng quan về cách hoạt động của nó. Pi được thiết lập có thể điều khiển đèn LED, với một máy tính xách tay khác gửi không dây thông báo về những gì sẽ hiển thị, để một máy mạnh hơn thực hiện xử lý đồ họa cường độ cao hơn nếu cần.

Điều này có vẻ là một thiết lập rất phức tạp nhưng điều này có nghĩa là đèn có khả năng tùy chỉnh và tương tác cao.

Tôi đã sử dụng xử lý cho các hình ảnh động vì đây là ngôn ngữ dễ sử dụng (dễ sử dụng hơn), với nhiều tài nguyên và một cộng đồng tuyệt vời. Một Fadecandy có thể điều khiển tối đa 8 dải 64 LEDS, tuy nhiên, dự án này có thể dễ dàng mở rộng để bao gồm nhiều dải hơn và bảng Fadecandy.

Hướng dẫn này bị ảnh hưởng mạnh mẽ từ một số nguồn khác trên internet và tôi cung cấp cho họ quyền duy nhất của nó.

Amy Goodchilds hướng dẫn cách thiết lập đèn LED định địa chỉ với Fadecandy

Phillip Burgess - Màn LED 1, 500 NeoPixel với Raspberry Pi và Fadecandy

Daniel Shiffman's Coding train giới thiệu về quá trình xử lý

www.youtube.com/user/shiffman/playlists?vi…

Adafruit's Neopixel Überguide (đặc biệt là phần các phương pháp hay nhất)

Quân nhu

Các bộ phận

Fadecandy + cáp USB - https://www.amazon.co.uk/Adafruit-FadeCandy-Dithe… hoặc

Dải đèn LED định địa chỉ WS2812B

Tụ điện A (1000 µF, 6.3V hoặc cao hơn)

28awg Wire

Raspberry Pi

Bộ cấp nguồn 5V (Bộ khuếch đại tùy thuộc vào bạn nhiều hơn vào điều này sau này)

Tôi đã sử dụng

Tuy nhiên, tôi đang xem xét một nguồn cung cấp điện lớn hơn nếu tôi tăng quy mô. Thông tin thêm có thể được tìm thấy trên các hướng dẫn được liên kết bên dưới.

Hai thứ này làm cho mọi thứ dễ dàng hơn một chút so với hàn mọi dây

Trình kết nối JST, Đầu nối Wago (điều này dễ dàng hơn một chút so với hàn tất cả các dây)

Dây Dupont 40pin Nam cho Nữ

Đầu nối tiêu đề PCB

Băng keo, tản nhiệt

Vật liệu

Các tông

Chickenwire

Polyester Hollowfibre (Fluff)

(Sạch sẽ…) Hộp đựng Takeaway

Công cụ

Dụng cụ tuốt dây, Sắt hàn, Kéo, Đồng hồ vạn năng (Hữu ích nhưng không cần thiết)

Bước 1: Xây dựng đám mây

Bước 1

Bước đầu tiên trong việc xây dựng đám mây là hàn các đầu nối JST vào các dải LED. Hãy cẩn thận để phù hợp với hướng và hướng của các đầu nối này.

Nếu bạn muốn bỏ qua việc sử dụng các đầu nối JST, dây có thể được hàn trực tiếp vào các dải nhưng hãy cẩn thận với mã màu và ghi nhãn. Tôi đã sử dụng dải đèn LED 32 và gắn các đầu nối JST vào cả hai đầu. Điều này sẽ cho phép hai đám mây riêng biệt được kết hợp để tạo ra dải chiều dài 64 LED trong khi cho phép chính đám mây có thể được mô-đun hóa và có thể quản lý được.

Bước 2

Điều này là để xây dựng khung bằng bìa cứng (hoặc bất kỳ vật liệu nào khác) của đám mây. Tôi sử dụng bìa cứng vì tôi có một số hình tròn nằm. Tôi đã tạo ra các cấu trúc hình chữ nhật dài như trong hình từ một số hộp lớn hơn. Để làm cho những câu đố này, tôi đã sử dụng một số dây buộc để tạo ra sự gia cố nơi hộp uốn cong cũng như tạo một liên kết ở một trong hai đầu của 'đám mây'.

Bước 3

Tôi đã gắn các dải LED vào đám mây. Tôi đã sử dụng 4 dải 32 đèn LED trên mỗi đám mây. Tuy nhiên, chúng có mặt sau bằng keo, tôi đã sử dụng một số dây gà dự phòng để gắn chúng vào vị trí cơ bản hơn ở các bộ phận.

Bước 4

Bây giờ chúng ta có thể che đám mây trong dây gà. Điều này sẽ được cuộn lại một cách tự nhiên và dễ dàng hơn nhiều so với việc đặt trên ống, thậm chí còn dễ dàng hơn khi có thêm một đôi tay trợ giúp. Nó có thể được uốn tròn và sẽ giữ đúng vị trí. Tôi cũng gắn hai đoạn dây để tạo móc treo. Tôi đã vòng các đầu nối JST xung quanh một số dây gà để giảm thiểu lực căng trên các mối hàn.

Bước 5

Tôi đã thêm lông tơ Hollowfibre vào dây gà. Một số dự án tương tự sử dụng keo nóng nhưng tùy thuộc vào sợi của bạn, điều này có thể không cần thiết. Một miếng lớn sẽ được giữ cố định giữa dây gà và bìa cứng và việc lấp đầy các khoảng trống là tương đối dễ dàng.

Xin chúc mừng, bạn đã có đám mây của mình. Tôi lặp lại điều này bốn lần cho đến nay để có 4 đám mây. Điều này cho phép tôi sử dụng tối đa khả năng bảng Fadecandy.

Bước 2: Thiết lập Fadecandy

Hướng dẫn thiết lập đèn LED với Fadecandy của Amy Goodchild đi vào chi tiết hơn nhiều so với những gì tôi sẽ trình bày ở đây và rất rõ ràng.

Để thiết lập Fadecandy, đầu tiên tôi hàn hai tiêu đề vào con chip.

Sau đó, tôi sử dụng một số dây Dupont đực sang cái dẫn đến một số đầu nối Wago để gắn cáp dữ liệu vào đúng dây JST. Cáp dữ liệu phải được gắn vào hàng của Fadecandy gần giữa bảng nhất. Hàng dưới cùng sẽ cần được gắn với nguồn điện âm nhưng nhiều hơn về điều này sau này.

Bước 3: Nguồn

Vì tôi không có kế hoạch sử dụng quá nhiều amps vì tôi không có ý định bật nhiều đèn LED của mình cùng một lúc cho đám mây này nên tôi đã chọn sử dụng bộ chuyển đổi đa năng / PSU 5v mà tôi có. Tôi đã đặt một tụ điện trên thiết bị đầu cuối để bảo vệ các dải khỏi sự tăng đột biến điện áp khi bật.

Chú ý phân phối điện bằng cách sử dụng dây có kích thước thích hợp cho các ampe đang được sử dụng. Tôi đã phân phối điều này bằng cách sử dụng kết nối Wago. Chia nó thành 8 cặp dây 5v âm và dương, bạn có thể nối chúng với các đầu nối JST (hoặc thẳng với dải LED).

Để biết thêm thông tin, một lần nữa hãy tham khảo cách chữa bệnh khó chữa của Amy Goodchild và thuốc dẫn đường Adafruit neopixel.

Sau khi thực hiện xong, bạn có thể gắn các chân dữ liệu vào JST với tối đa 8 kết nối JST hoàn chỉnh sẵn sàng được gắn vào (các) đám mây của bạn.

Tôi đã 'sắp xếp' mớ hỗn độn này vào một thùng giấy mang đi và dán nó lại để cố gắng làm cho nó gọn gàng hơn một chút.

Các đầu vào là usb đến Fadecandy và cáp nguồn. Đầu ra là tám cáp JST mà chúng tôi kết hợp với nhau.

Nếu bạn muốn kiểm tra bảng Fadecandy đã được thiết lập và chạy trước khi bắt đầu với Pi, bạn có thể cắm nó vào máy tính xách tay của mình và tải xuống các tệp Fadecandy từ https://github.com/scanlime/fadecandyBạn có thể chạy tệp liên quan để thiết lập máy chủ và truy cập giao diện người dùng trên https:// localhost: 7890. để kiểm tra đèn. Ngoài ra còn có các bản phác thảo ví dụ về quá trình xử lý nếu bạn muốn chơi với đèn vào thời điểm này.

Bước 4: Raspberry Pi

Bây giờ chúng tôi biết Fadecandy đang điều khiển đèn, chúng tôi muốn thiết lập Pi để điều khiển nó để chúng tôi có thể làm được nhiều việc hơn là chỉ tắt và bật chúng.

Có thể tìm thấy hướng dẫn về cách thiết lập Raspberry Pi với Fadecandy tại đây

learn.adafruit.com/1500-neopixel-led-curta…

Hướng dẫn này chỉ ra từng bước cách thiết lập máy chủ Fadecandy để nó khởi động theo mặc định khi khởi động raspberry pi. Nó cũng thiết lập SSH để bạn có thể truy cập Pi qua mạng. Cũng nên thiết lập điều khiển VNC cho PI bằng đồ thị vì điều này rất đơn giản trong Debian.

Khi Pi được thiết lập, bạn có một số tùy chọn, bạn có thể thay đổi địa chỉ của máy chủ Fadecandy trên máy tính xách tay của mình để điều khiển đèn qua mạng.

Điều này có thể được thực hiện bằng cách thay đổi dòng trong các ví dụ xử lý từ

var socket = new WebSocket ('ws: // localhost: 7890');

sang tên có liên quan. Ví dụ. var socket = new WebSocket ('ws: //Pi.local: 7890');

Hoặc

bằng cách thay đổi các dòng thành IP có liên quan

opc = new OPC (this, "192.168.0.x", 7890);

Bạn có thể thiết lập xử lý trên chính Pi để chạy bản phác thảo bằng cách gắn màn hình, chuột và bàn phím hoặc thông qua VNC. Nếu bạn là một lập trình viên giỏi hơn tôi, tôi chắc chắn rằng bạn có thể bắt đầu một bản phác thảo xử lý trên Pi start up bằng cách chơi vòng với

~ /.config / lxsession / LXDE-pi / autostart

Quá trình xử lý bên trong, bạn sẽ cần thay đổi ánh xạ các pixel của mình khi xử lý để phản ánh bạn đã thực hiện như thế nào.

Một ví dụ đã làm là nếu chúng ta mở ví dụ xử lý có tên là dải 64. Tùy thuộc vào số lượng pixel bạn đã tạo trong hướng dẫn này, bạn sẽ cần thay đổi mã cho phù hợp. Có hướng dẫn rộng rãi về git của Fadecandy cho việc này.

Đi đến dòng trong phần thiết lập nêu rõ.

// Ánh xạ một dải 64-LED vào giữa cửa sổ

opc.ledStrip (0, 64, width / 2, height / 2, width / 70.0, 0, false);

Tùy thuộc vào số lượng đèn LED trong thiết lập của bạn, bạn có thể thay đổi 64 thành số đó. Ví dụ: nếu bạn chỉ tạo một đám mây gồm 32 đèn LED, hãy thay đổi giá trị này thành 32.

Chúng ta có thể tạo một vòng lặp để tạo ra số lượng dải có độ dài phù hợp. Thay đổi X và Y thích hợp trong dòng bên dưới và thay thế dòng chúng ta vừa thảo luận trong phần thiết lập.

// Ánh xạ X dải Y pixel mỗi dải

for (int i = 0; i <X; i ++) {

opc.ledStrip (i * 64, Y, width / 2, I * Y + 30, 15, 0, false);

}

Với khả năng xử lý là vô tận. Tôi sẽ đính kèm một vài video về bốn đám mây của tôi đang phát một bức ảnh động treo trên tường của tôi.

Cảm ơn bạn đa bỏ thơi gian ra đọc nhưng điêu nay. Như tôi đã nói trong suốt, tôi sẽ không thể làm được điều này nếu không có sự chăm chỉ của những người khác. Đặc biệt là Amy Goodchild, Phillip Burgess, và Daniel Schiffman.

Tôi đã cố gắng không lặp lại những gì họ đã nói trong phần hướng dẫn của riêng họ nhưng nếu bạn gặp bất kỳ khó khăn nào, hãy nhắn tin cho tôi và tôi sẽ xem liệu tôi có thể thử giúp đỡ không.