Víkendový projekt Sestavte obrovský LED pixelový displej

Miluji LED pixely: jasný, snadno ovladatelný, levný a tak všestranný. Mým posledním projektem bylo podsvícení televizoru Ambilight Vytvořte si vlastní Ambilight za 60 USD Vytvořte si vlastní Ambilight za 60 USD Okolní osvětlení, které reaguje na obraz na vašem televizoru, je jednodušší a levnější, než si myslíte - a to přispívá k skvělému upgradu na zážitek z domácího kina. . , ale obecně se mi jen líbí inteligentní osvětlení Úvod do řízení osvětlení DMX - Vezměte své osvětlení na zcela novou úroveň Úvod do řízení osvětlení DMX - Vezměte své osvětlení do zcela nové úrovně Inteligentní osvětlovací systémy byly drahé doména pouze pro profesionály; ale s rozšiřováním levnějších elektronických a počítačových řídicích systémů jsou nyní neuvěřitelné světelné efekty pevně na dosah fandy…. Dnes je proměníme v velký pixel displej, který lze zavěsit na zeď vaší kanceláře; buď sloužit užitečnému účelu, nebo prostě vypadat neuvěřitelně hezky.

Jedná se o relativně jednoduchý projekt, který si jen časem vytvoří, ale při připojení pramenů LED diod může být trochu chmurný. Základní myšlenkou je pokládání proužků LED pixelů ve vzoru hadů na zadní straně fotorámečku. Přední část bude matná, aby pomohla rozptýlit světlo.

Odtud je to většinou otázka, jaký software použít, v závislosti na vašich potřebách - začnu s některým demo kódem a ukazateli, poté se v dalším článku znovu podívám na úhel softwaru, když zjistíme, jak stahovat informace, jako jsou oznámení a ceny akcií na displeji.

Krok 0: Budete potřebovat

• 10 metrový pásek (prodávaný ve dvou 5metrových válcích) LED pixelů - použil jsem WS2812B, protože jsou levné. Pokud chcete vyšší rozlišení, můžete si koupit také proužky s dvojitou hustotou při 60 LED / metr.
• Napájení 5 V 10A. Model, který jsem použil, má na některé šroubové svorky vstup 240 V stř. Pokud potřebujete úplnou bezpečnost, zakupte přiložený model.
• Arduino UNO.
• Početné délky tlustého drátu; Použil jsem výřezy ze staré počítačové jednotky PSU.
• Hluboký fotorámeček Ikea RIBBA, 50 cm x 50 cm.
• Skleněný polevný sprej a bílá barva.

Celkové náklady by měly být nižší než 100 USD. Pokud jde o nástroje, budete také potřebovat:

• Páječka a pájka
• Horká lepicí pistole
• Nůž nebo nůžky
• Odstraňovač drátu

Nezapomeňte si přečíst naše dovednosti v elektronice pro začátečníky Elektronika pro začátečníky: 10 dovedností, které potřebujete vědět Elektronika pro začátečníky: 10 dovedností, které potřebujete vědět Mnoho z nás se nikdy nedotklo páječky - ale výroba věcí může být neuvěřitelně obohacující. Zde je deset nejzákladnějších DIY elektroniky, které vám pomohou začít. průvodce první!

Krok 1: Proveďte matematiku

Pokud jste si zakoupili stejný fotorámeček Ikea o velikosti 50 cm x 50 cm a prameny LED jako já, měli byste být schopni umístit 15 pramenů z 15 LED. Nic vám však nebrání používat rámeček jiné velikosti. Každá LED je od sebe vzdálena asi jeden palec, takže jsem na displeji mířil zhruba na palec čtvercové pixely - ano, to je 1 DPI. Není to přesně grafika sítnice.

Udělejte matematiku a nakreslete některé vodicí čáry na podložku rámu. Změřte dvakrát a dvakrát zkontrolujte: Musel jsem zanechat malý rozdíl mezi řádky, protože v době, kdy došlo ke stržení všeho dolů, jsem si uvědomil, že jsem mohl zapadnout pouze 14 pramenů 15 LED. Bez ohledu na to je software snadno nastavitelný pro jiný počet pixelů s různou délkou řádku a počtem řádků. Jděte do toho a rozřežte své LED na odpovídající délky. Bohužel jsem zjistil, že 15 pixelů na řetězec se shoduje přesně s pájenými spoji na jednom z mých kotoučů, takže jsem byl nucen je pájet. Na straně plus, alespoň tyto byly pak předspájeny.

Krok 2: Zamrzněte sklo

Abych pomohl rozptýlit světlo z LED, rozhodl jsem se použít základní skleněný polevný sprej na obou stranách. Udělejte to venku, protože výpary jsou nebezpečné, a pokuste se stříkat co nejrovnoměrněji. Po zaschnutí je poleva překvapivě odolná, ale musíte nejprve zajistit rovnoměrný nátěr a za každou cenu se vyhnout poškrábání.

Když jste venku, stříkejte zadní část fotorámečku bíle - to odráží světlo LED zpět. Nebudeme používat bílou lepenkovou fotografii surround. Odřízněte jeden z rohů pro napájecí a signální dráty.

Krok 3: Připojte LED k desce

Použijte silné lepidlo nebo lepidlo. Snažil jsem se s oboustrannou páskou, jen abych zjistil, že sklouzla o několik týdnů později; horká lepicí pistole je k tomu ještě horší, když jsou obě strany neporézní. Přesné umístění by nemělo příliš záležet, pokud jste si zakoupili prameny uzavřené v gumovém pouzdře - mohou se volně pohybovat v rámci toho za účelem přemístění.

Pamatujte, že signál se bude hádat od začátku do konce a že pro každý pramen existuje specifický směr. Položte jednu tak, aby šipka směřovala doprava, potom následující řetězec doleva a opakujte. Před lepením je nejprve zkontrolujte!

Krok 4: Pájení

Propojení každého pramene bude vyžadovat 3 délky drátu mírně odlišné délky. V každém případě spojíte vnitřní dvě podložky s nejkratší délkou drátu; pak prostřední dva; pak vnější dva s nejdelší délkou. Vnitřní podložka se bude střídat mezi linkou + 5V a linkou GND, v závislosti na tom, na které straně rámu aktuálně pracujete.

Ujistěte se, že podložky i drát jsou předem pájeny. Toto je časově nejnáročnější část projektu, ale je důležité, abyste se nespěchali a dvakrát zkontrolujte, zda připojujete správné řádky!

Krok 5: Zajistěte všechny prvky

A konečně, pokud jste použili napájecí a vstupní vodiče, které byly připojeny k vašemu prameni, možná zjistíte, že neustále se pohybující po desce uvolňuje první pramen. Rozhodl jsem se vyvrtat dva malé otvory a nit pomocí bílého kabelového svazku, abych zajistil tuto část. Pokud máte potíže se získáváním silného lepidla, možná byste to měli zvážit pro zajištění všech pramenů na obou koncích.

Krok 6 Test zapojení

Zapojení je jednoduché: pin 6 na Arduino se používá jako signální pin pro ovládání LED; zatímco 5 V napájení do LED by mělo pocházet přímo z vašeho externího napájení. Připojte společný zemnící vodič mezi řetězec, Arduino a napájení. Nepokoušejte se napájet pramen přímo z Arduina, ani připojit 5V napájecí zdroj přímo k Arduinu, když je připojeno USB. (jako to bude odeslání testovacího kódu).

Stáhněte si a přidejte knihovnu Adafruit NeoPixel do své knihovny Arduino, poté spusťte Arduino. Proveďte počáteční test pramenů pomocí příkladu pramenového kódu obsaženého v knihovně. Upravte počet LED diod v prvním parametru následujícího řádku (změňte 60 na tolik):

Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel (60, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800); 

Pokud se animace zastaví v určitém řádku, okamžitě ji odpojte a zkontrolujte zapojení. Buď jste ten pramen špatným směrem; dráty jsou zkřížené; nebo jste omylem pájeli + 5V na GND.

Krok 7: Umístěte do rámu

Protože používám hlubší vybrání, než bylo navrženo tak, aby to rám umožňoval, poprvé jsem použil horkou lepicí pistoli k utěsnění skla k rámu. Pak jsem přidal několik krátkých kusů gumového obalu kolem vnějšího okraje rámu, abych vytvořil požadovanou hloubku, než umístím LED diody zpět. Po závěrečném testu LED diod jsem opět použil horkou lepicí pistoli, abych vše utěsnil na místo.

Možná budete také chtít oříznout malou drážku v rohu rámu, aby se přizpůsobil silnému kabelu.

To je z hlediska konstrukce skutečného displeje, ale pravděpodobně budete chtít nakonec skrýt napájení a Arduino v projektovém boxu. Zbytek se týká softwaru.

Glediátor

Pro večírky nebo použití v profesionálním klubovém prostředí je Glediator od SolderLab.de králem maticového ovládání LED, který dokáže řídit až 512 WS2812 / NeoPixels rychlostí 24 snímků za sekundu. To vám umožní vytvářet živé nebo předem nahrané směsi LED animací a může dokonce přidávat GIF (ano, dívám se na vás Nyan Cat); a stejně jako DJ software obsahuje fader pro plynulé míchání mezi animacemi.

Chcete-li začít s Glediatorem, nahrajte tento firmware na Arduino UNO a ujistěte se, že signální kabel je na pinu 6. Nezapomeňte upravit proměnnou, která říká, kolik LED diod máte.

Ve spuštěném Glediatoru otevřete možnosti a změňte velikost matice a výstup. Upravit Pixel Order Pokud je vaše rozložení odlišné, ale bohužel existuje velmi malá dokumentace pro tento krok, takže se jedná většinou o pokus a chybu. Pokud se váš výstup neshoduje s tím, co se zobrazuje na obrazovce, zkuste jiné nastavení. HS_BL pracoval pro mě, což podle mě znamená “horizontální sNake, začíná bottom left”.

Glediator je aplikace na úrovni, takže i když ji mohu v budoucnu pokrýt, prozatím vám nechám prozkoumat rozhraní a hrát si. Zkuste načíst jinou animaci na levé a pravé straně a poté posuňte fader mezi tyto dva; nebo na pravé straně najdete hotový seznam skladeb sekvencí, který je zobrazen v ukázkovém videu výše.

Knihovna Adafruit NeoMatrix a GFX

Adafruit vytvořil ohromně užitečnou knihovnu pro práci s těmito druhy matic pixelů. První se nazývá knihovna Adafruit GFX, původně navržená pro práci s TFT a LCD displeji; knihovna NeoMatrix je úpravou, díky které všechny funkce spolupracují s maticemi NeoPixel LED. S definovanou maticí to otevírá obrovskou škálu snadno použitelných funkcí, jako je výstup textu nebo zobrazení rastrového grafického grafu.

Pokud jste udělali projekt přesně tak, jak jsem to udělal, bude vám tento ukázkový kód užitečný. Nejdůležitější část kódu je zde:

#define XSIZE 15 #define YSIZE 14 #define Matice PIN 6 Adafruit_NeoMatrix = Adafruit_NeoMatrix (XSIZE, YSIZE, PIN, NEO_MATRIX_BOTTOM + NEO_MATRIX_ROWS + NEO_ZAG_ZAG_ZAG_ZAG_ZAG_): NEZOBĚZENÁ;

Prvních několik řádků by mělo být samo-vysvětlující. Spodní tři informují grafickou knihovnu o rozvržení - v tomto případě je můj první pixel umístěn v vlevo dole, a je to uspořádáno řádky, s řádky za a cikcak vzor. Pokud jste se orientovali jiným způsobem, zkontrolujte dokumentaci knihovny.

Už jsem v kódu definoval několik skřítků (používá se však pouze smajlík). Chcete-li vytvořit své vlastní skřítky, najdete Img2Code Java aplikace v rámci stahování knihovny GFX.

V dalším článku se podíváme na použití knihovny k zobrazení užitečných informací, jako jsou akciové kurzy nebo streamy Twitter, ale prozatím byste měli být schopni hrát si s mým ukázkovým kódem a načíst své vlastní obrázky.

To je tentokrát pro tutorial. Udělali jste obrovský LED displej, nyní je to jen případ zjišťování, co s tím dělat. Zvažte výrobu mini bleskové cloudové lampy se zbytkovými LED.

A pokud jste připraveni rozsvítit svůj počítač 5 způsobů, jak dosáhnout toho, aby váš počítač zářil pomocí programovatelných LED, 5 způsobů, jak dosáhnout toho, aby váš počítač zářil pomocí programovatelných LED? Rozjasněte si věci pomocí těchto programovatelných LED systémů. , Zde jsou způsoby, jak můžete pomocí programovatelných LED svítit.