Jeg elsker LED pixels: lyse, nemme at styre, billige og så alsidige. Mit sidste projekt var et Ambilight TV-baggrundsbelysning Lav din egen Ambilight for $ 60 Lav din egen Ambilight for $ 60 Ambientbelysning, der reagerer på billedet på dit tv, er nemmere og billigere end du tror - og det giver en fantastisk opgradering til din hjemmebiografoplevelse . Læs mere, men generelt er jeg bare forelsket i intelligent belysning En introduktion til DMX Lighting Control - Tag din belysning til et helt nyt niveau En introduktion til DMX Lighting Control - Tag din belysning til et helt nyt niveau Intelligente belysningssystemer plejede at være et dyrt domæne kun for fagfolk; men med udbredelsen af billigere elektronik- og computerstyringssystemer er utrolige lyseffekter nu tæt på hobbyistens rækkevidde .... Læs mere. I dag vil vi gøre dem til en stor pixel display, der kan hænge på muren på dit kontor; enten for at tjene et nyttigt formål, eller bare se utroligt smukt ud.
Dette er et relativt simpelt projekt, der bare tager tid at konstruere, men kan være lidt fiddly, når du forbinder lysdioderne. Den grundlæggende ide er at lægge strimler af LED-pixels i slangemønster på bagsiden af fotorammen. Forsiden vil være frostet for at hjælpe med at diffusere lyset.
Derefter er det for det meste et spørgsmål om, hvilken software der skal bruges, afhængigt af dine behov - jeg kommer i gang med nogle demokoder og pegepunkter, så besøg softwarevinklen i en senere artikel, da vi finder ud af, hvordan du trækker information som underretninger og aktiekurserne på displayet.
Trin 0: Du skal bruge
- 10 meter stribe (sælges i to 5 meter hjul) af LED-pixel - Jeg har brugt WS2812B, fordi de er billige. Du kan også købe dobbeltdensitetsbånd på 60 LED'er / meter, hvis du vil have en højere opløsning.
- 5V 10A strømforsyning. Den model, jeg brugte, tager 240 V AC-indgang til nogle skrueterminaler. Hvis du har brug for komplet sikkerhed, skal du købe en lukket model.
- Arduino UNO.
- Talrige længder af tykk tråd; Jeg brugte offcuts fra en gammel computer PSU.
- Ikea RIBBA dyb fotoramme, 50cm x 50cm.
- Glas frostspray og hvid maling.
Den samlede pris skal være under $ 100. Med hensyn til værktøjer skal du også:
- Loddejern og loddemetal
- Hot limpistolen
- Kniv eller sakse
- Wire stripper
Vær sikker på at læse vores elektronikfærdigheder for begyndere Begynderens elektronik: 10 færdigheder du behøver at vide Begynderens elektronik: 10 færdigheder du behøver at vide Mange af os har aldrig engang rørt et loddejern - men at gøre ting kan være utrolig givende. Her er ti af de mest grundlæggende DIY elektronik færdigheder til at hjælpe dig med at komme i gang. Læs mere guide først!
Trin 1: Gør matematikken
Hvis du har købt den samme 50cm x 50cm Ikea fotoramme og LED-tråde som mig, skal du kunne passe 15 tråde af 15 lysdioder. Men der er ikke noget at stoppe med at bruge en anden størrelse ramme. Hver LED er adskilt omkring en tomme fra hinanden, så jeg var på udkig efter ca. tomme kvadratiske pixels på skærmen - ja det er 1 DPI . Ikke lige nethinden grafik.
Gør matematikken, og træk nogle guideliner på rammens opbakning. Mål to gange og dobbeltkryds: Jeg må have forladt en lille forskel mellem linjer, for da det kom til at holde alt sammen, indså jeg, at jeg kun kunne passe 14 tråde af 15 lysdioder. Ligegyldigt er softwaren nem at justere for et andet antal pixels med varierende række længder og antal rækker. Fortsæt og skær dine LED'er i passende længder. Desværre fandt jeg 15 pixels pr. Streng sammenfaldende nøjagtigt med de loddeflader på en af mine hjul, så jeg blev tvunget til at lodde dem. På plus side blev disse i det mindste først lodret.
Trin 2: Frost glasset
For at hjælpe med at diffunde lyset fra lysdioderne besluttede jeg at bruge nogle grundlæggende glasfrysespray på begge sider. Gør dette udendørs, da dampene er farlige, og forsøg at sprøjte så jævnt som muligt. Frostingen er overraskende slidstærkt, når den er tørret, men du skal sikre en jævn belægning først og undgå ridser for enhver pris.
Mens du er ude, spray også bagsiden af fotorammen hvid - det vil afspejle LED'ens lys tilbage. Vi bruger ikke den hvide pap-foto surround. Afskær et af hjørnerne til strøm- og signalledningerne.
Trin 3: Fastgør LED'er til bestyrelsen
Brug et stærkt klæbemiddel eller superlim. Jeg forsøgte med dobbeltsidet tape, kun for at finde det gled et par uger senere; den varme limpistolen er endnu værre for dette, når begge sider er ikke-porøse. Den nøjagtige positionering skal ikke have betydning for meget, hvis du har købt tråde indesluttet i en gummikasse - de kan bevæges frit inden for den til genplacering.
Husk at signalet vil slange rundt fra start til slut, og at der er en bestemt retning til hver streng. Læg en med pilen pegende til højre, så følger den følgende streng til venstre og gentager. Dobbeltkig dette, før du limer dem ned!
Trin 4: Lodning
Tilslutning af hver streng vil kræve 3 længder af ledning af lidt forskellige længder. I hvert tilfælde vil du forbinde de to indre pads med den korteste længde af ledningen; så de midterste to; så de ydre to med længste længde. Den indre pude vil skifte mellem + 5V-linjen og GND-linjen afhængigt af hvilken side af rammen du arbejder i øjeblikket på.
Sørg for, at både puderne og ledningen er lodret. Dette er den mest tidskrævende del af projektet, men det er vigtigt, at du ikke skynder dig og kontrollerer, at du forbinder de rigtige linjer!
Trin 5: Sikre alle strenge
Endelig, hvis du har brugt strøm- og indgangskablerne, der blev vedhæftet til din streng, kan du opleve, at det hele tiden går rundt om bord, har trukket den første streng fri. Jeg besluttede at bore to små huller og tråd gennem et hvidt slips for at sikre denne del. Hvis du har problemer med at købe stærk lim, kan du overveje dette for at sikre alle tråde i begge ender.
Trin 6 ledningsprøvning
Ledningerne er enkle: Pin 6 på Arduino bruges som signalstift til styring af LED'erne; mens 5V strøm i lysdioder skal komme direkte fra din eksterne strømforsyning. Tilslut en fælles jordledning mellem strengen, din Arduino og strømforsyningen. Forsøg ikke at drive strømmen direkte fra din Arduino, eller tilslut 5V-strømforsyningen direkte til Arduino, når USB er tilsluttet (som det vil være at uploade testkoden).
Download og tilføj Adafruit NeoPixel-biblioteket til din Arduino-biblioteksmappe, og start derefter Arduino. Udfør en initialstrengetest ved hjælp af eksemplet strandtest-kode, der er inkluderet i biblioteket. Juster antallet af lysdioder, du har i den første parameter i den følgende linje (skift 60 til så mange):
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(60, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800); Hvis animationen stopper ved en bestemt række, skal du straks tage den ud af stikkontakten og kontrollere ledningerne. Du har enten fået strengen i den forkerte retning; ledningerne er krydsede; eller du solgte uhell + 5V til GND.
Trin 7: Placer i rammen
Da jeg bruger en dybere recess, end rammen var designet til at tillade, brugte jeg først den varme limpistol til at forsegle glasset til rammen. Jeg har derefter tilføjet nogle korte stykker gummiemballage rundt om rammens yderkant for at skabe den nødvendige dybde, før LED'erne sættes tilbage. Efter en endelig test af LED'erne brugte jeg den varme limpistol igen for at forsegle alt på plads.
Du vil måske også klippe et lille hak i rammens hjørne for at rumme det tykke kabel.
Det er det med hensyn til at opbygge det faktiske display, selvom du sandsynligvis vil skjule strømforsyningen og Arduino i en projektboks til sidst. Resten er ned til software.
Glediator
For fester eller brug i en professionel klubindstilling er Glediator fra SolderLab.de kongen af LED matrix kontrol, der kan køre op til 512 WS2812 / NeoPixels med 24 billeder pr. Sekund. Det giver dig mulighed for at lave live eller forudindspillede mixer af LED animationer, og kan endda tilføje GIF'er (ja, jeg kigger på dig Nyan Cat); og ligesom DJ-software, inkluderer en fader at blande jævnt mellem animationer.
For at komme i gang med Glediator, skal du indlæse denne firmware på din Arduino UNO, og sørg for, at signalkablet er på pin 6. Glem ikke at justere variablen, der siger, hvor mange LED'er du har.
Inden for Glediator kører skal du åbne mulighederne og ændre matrixstørrelse og output . Juster Pixel Order, hvis dit layout er anderledes, men desværre er der meget lidt dokumentation for dette trin, så det er oftest forsøg og fejl. Hvis din output ikke svarer til det, der vises på skærmen, skal du prøve en anden indstilling. HS_BL arbejdede for mig, som jeg formoder, betyder " h orizontal s nake, start b ottom l eft".
Glediator er en pro-level app, så selvom jeg måske dækker det i fremtiden, vil jeg forlade dig til at udforske grænsefladen og spille rundt. Prøv at indlæse en anden animation på venstre og højre side, og derefter skubbe faderen mellem de to; eller finder du en færdigspilt spilleliste med sekvenser helt til højre, som vises i demovideoen ovenfor.
Adafruit NeoMatrix og GFX Library
Adafruit har produceret et fantastisk nyttigt bibliotek til at arbejde med disse slags pixelmatricer. Den første kaldes Adafruit GFX biblioteket, der oprindeligt var designet til at arbejde med TFT og LCD skærme; NeoMatrix-biblioteket er en modifikation af dette, der gør alle funktionerne til at fungere med NeoPixel LED-matricer. Med din matrix defineret, åbner dette et stort udvalg af brugervenlige funktioner som udskrift af tekst eller visning af bitmap sprite grafik.
Hvis du har lavet projektet nøjagtigt som jeg gjorde, finder du denne eksempelkode nyttigt. Den vigtigste del af koden er her:
#define XSIZE 15 #define YSIZE 14 #define PIN 6 Adafruit_NeoMatrix matrix = Adafruit_NeoMatrix(XSIZE, YSIZE, PIN, NEO_MATRIX_BOTTOM + NEO_MATRIX_LEFT + NEO_MATRIX_ROWS + NEO_MATRIX_ZIGZAG, NEO_GRB + NEO_KHZ800); De første få linjer skal være selvforklarende. De nederste tre fortæller grafikbiblioteket om layoutet - i så fald er min første pixel placeret nederst til venstre, og den er arrangeret i rækker, hvor rækkerne følger et zigzag- mønster. Se bibliotekets dokumentation, hvis du har orienteret det på en anden måde.
Jeg har defineret et par sprites i koden allerede (selvom kun smiley ansigtet er brugt). For at oprette dine egne sprites finder du et Img2Code Java-program inden for GFX-bibliotekets download.
I en fremtidig artikel vil vi se på brugen af biblioteket for at vise nyttige oplysninger som lagernotater eller Twitter-streams, men i øjeblikket skal du kunne lege med min prøvekode og indlæse dine egne billeder.
Det er alt for undervisningen denne gang. Du har lavet en kæmpe LED-skærm, nu er det bare et tilfælde at finde ud af, hvad man skal gøre med det. Overvej at lave en mini-lyn skylygte Hvordan man opbygger en skydeplade med lydreaktivt lys Sådan bygges en skydeplade med lydreaktivt lyn Et par måneder tilbage, gik en $ 3000 torden- og lynstemplampe viral i makerens samfund. Det vi laver i dag er ikke lige det samme - vi gør noget mere praktisk. Læs mere med de resterende LED'er. Spørgsmål eller problemer? Spørg i kommentarerne - det er et ret komplekst projekt, men jeg vil gøre mit bedste for at hjælpe.