Διαδραστικός περιοδικός πίνακας LED: 12 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

By Bees Knees Ακολουθήστε περισσότερα από τον συγγραφέα:

Η φίλη μου και εγώ έχουμε μια συλλογή στοιχείων - δείγματα από τα μοναδικά κομμάτια της ύλης που αποτελούν τα πάντα στο σύμπαν! Για μια τόσο ενδιαφέρουσα συλλογή αποφάσισα να φτιάξω μια προθήκη που να αναδεικνύει τα δείγματα σε όλο τους το μεγαλείο του κόσμου.

Ξέρω ότι δεν έχουν πολλοί άνθρωποι μια συλλογή στοιχείων, αλλά ο καθένας έχει κάτι να επιδείξει! Ο στόχος αυτού του οδηγού είναι να σας δώσει αρκετή κατανόηση της διαδικασίας κατασκευής, των ηλεκτρονικών και του κώδικα για να δημιουργήσετε τη δική σας προσαρμοσμένη οθόνη για ό, τι θέλετε.

Η διαδραστικότητα της οθόνης καθιστά ένα σπουδαίο βοήθημα διδασκαλίας για τους εκπαιδευτικούς να επιδείξουν χαρακτηριστικά του περιοδικού πίνακα και πώς τα διαφορετικά στοιχεία σχετίζονται μεταξύ τους. Είναι επίσης πολύ διασκεδαστικό να το βλέπεις γενικά!

Βήμα 1: Αυτό που χρειάζεστε

Όλα που αγοράζονται από το τοπικό κατάστημα υλικού, εκτός εάν αναφέρεται διαφορετικά.

Όλα τα ηλεκτρονικά που αγοράστηκαν από την Ali Express (παρέχονται σύνδεσμοι). Το Ali Express είναι ένα μέρος για να προμηθευτείτε φθηνά ηλεκτρονικά που είναι συνήθως εκπληκτικά υψηλής ποιότητας.

Υλικά

Πλαίσιο - Κλειδί: (μήκος x πλάτος x ύψος) x ποσότητα

• Πίνακες πεύκου (2400x60x10mm) x7
• Φύλλο MDF (1200x600x4.5mm) x2
• Γυαλόχαρτο (120 κόκκους)
• Ξυλόκολλα
• Ξυλεία πλήρωσης
• Λευκό ακρυλικό χρώμα --- Κατάστημα τέχνης
• Μολύβι
• Διακοσμητικό καλούπι (2400mm) x2
• Ξύλο Μπάλσα (1000x10x2mm) x6 --- Κατάστημα τέχνης

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ

• LED (Neopixels/ws2812b) x90 --- Ali Express Link "1m 100 IP30" θα σας δώσει 100 μη αδιάβροχα LED
• Σύρμα (5m ρολά 22 μετρητή ή παρόμοιο. Διαφορετικά χρώματα κατά προτίμηση) x3 --- Ali Express Link
• Arduino Nano --- Ali Express Link
• Μονάδα Bluetooth (HC05) --- Ali Express Link
• Τροφοδοσία (5V 4A) --- Ali Express Link
• Καλώδιο ρεύματος --- Κατάστημα μεταχειρισμένων ειδών
• Συγκολλητής --- Ali Express Link
• Πρωτότυπο dot board --- Ali Express Link
• Κεφαλίδες θηλυκών καρφιτσών --- Ali Express Link
• Βιδωτοί ακροδέκτες --- Ali Express Link

Εργαλεία

• Συγκολλητικό σίδερο
• Πολύμετρο --- Ali Express Link
• Πριόνι χειρός (ή επιτραπέζιο πριόνι)
• Πυροβόλο θερμής κόλλας (με ραβδιά κόλλας)
• Τρυπάνι
• Τρυπάνι (3-8mm)
• Σφιγκτήρες
• Μετροταινία
• Καλώδιο stripper --- Ali Express Link

Βήμα 2: Προγραμματισμός

Χαρακτηριστικά

• Η οθόνη έχει τη μορφή του περιοδικού πίνακα. Με αυτόν τον τρόπο τα LED μπορούν να αναδείξουν τα χαρακτηριστικά και τις τάσεις του περιοδικού πίνακα.
• Κάθε θέση στον περιοδικό πίνακα είναι ένα κλειστό ράφι στο οποίο μπορεί να στηρίζεται το δείγμα στοιχείων.
• Χρησιμοποίησα LEDs WS2812B τα οποία μπορώ να φωτίσω ξεχωριστά οποιοδήποτε χρώμα.
• Η οθόνη διαθέτει λειτουργικότητα Bluetooth και εφαρμογή τηλεφώνου για τον έλεγχο. Το κύριο πράγμα που ήθελα με αυτήν την οθόνη ήταν να είναι διαδραστικό. Η εφαρμογή τηλεφώνου κάνει πολύ διασκεδαστικό να παίζεις!

Κατασκευή

Η οθόνη είναι κατασκευασμένη από σανίδες πεύκου 60x10mm. Πήρα το δικό μου σε μήκη 2,4μ αλλά υπήρχαν πολλά διαθέσιμα μήκη. Όλα τα απαιτούμενα κομμάτια για κοπή ταιριάζουν εύκολα σε 7 μήκη 2,4μ. Έμεινε σχεδόν ένα ολόκληρο μήκος - σε περίπτωση που έκανα κάποια λάθη!

Έχω σχεδιάσει ένα "σχέδιο πλαισίωσης" για να ακολουθήσετε. Χρησιμοποιήστε αυτό με το "Μήκη και ποσότητες πλαισίωσης" που δείχνει πόσα από κάθε μήκος πρέπει να κοπούν. Και τα δύο διαγράμματα είναι χρωματικά κωδικοποιημένα και επισημασμένα με γράμματα, ώστε να γνωρίζετε ποιο κομμάτι πηγαίνει πού. Όλα τα κομμάτια θα κοπούν και μετά θα κολληθούν με κόλλα ξύλου.

Το τελευταίο διάγραμμα απεικονίζει τα σχήματα του μπροστινού πίνακα και του πίσω πίνακα που θα κοπούν από MDF και θα κολληθούν στη θέση τους. Σας συνιστώ να τοποθετήσετε το πλαίσιο πάνω από το MDF και να εντοπίσετε τα σχήματα με ένα μολύβι. Τα σχήματα των πάνελ είναι μόνο για να σας δώσουν μια ιδέα για το πώς μοιάζουν.

Λανθανίδη και Ακτινίδη

Προς το παρόν δεν έχω δείγματα Lanthanides και Actinides, οπότε δεν έκανα το τμήμα του περιοδικού πίνακα που τα περιέχει. Θα το κάνω στο μέλλον όμως!

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ

Ο προγραμματισμός των ηλεκτρονικών τεκμηριώνεται αργότερα στο Instructable.

Βήμα 3: Κοπή του ξύλου

Ακολουθώντας το σχέδιο, τα κομμάτια πεύκου 60x10mm έπρεπε να μετρηθούν και να κοπούν στα συγκεκριμένα μήκη τους. Χρησιμοποίησα ένα μεζούρα και ένα μολύβι για να σημειώσω πόσο καιρό χρειάστηκε κάθε κομμάτι ξύλου για να χρησιμοποιηθεί στη συνέχεια ένα τετράγωνο για να τραβήξω μια γραμμή στο ξύλο. Μετά από κάθε σημαδεμένη γραμμή χρησιμοποίησα ένα πριόνι για να κόψω ακριβώς πίσω από τη γραμμή. Μην κόβετε απευθείας στη γραμμή ή θα καταλήξετε με ένα κομμάτι ξύλου που είναι ελαφρώς πολύ μικρό λόγω του πάχους της λεπίδας πριονιού. Λείασα τις τραχιές άκρες κάθε κομματιού με γυαλόχαρτο. Μετά από κάθε κοπή κομματιού είναι χρήσιμο να το επισημάνετε με ένα μολύβι σύμφωνα με το σχέδιο για να διευκολύνετε πολύ τη συναρμολόγηση.

Σημείωση: Η ακρίβεια είναι πολύ σημαντική. Οι περικοπές μου δεν ήταν όλες τέλειες, οπότε είχα αρκετά κενά για να γεμίσω με ξύλο αργότερα. Ένα επιτραπέζιο πριόνι ή πριόνι με φράχτη ή μπλοκ στοπ αντίστοιχα θα έκανε τις κοπές πολύ πιο ακριβείς.

Βήμα 4: Συναρμολόγηση του πλαισίου

Wantedθελα όλα τα κάθετα τμήματα των 60mm να ευθυγραμμιστούν έτσι μετρημένα, σημαδεμένα και τετραγωνισμένα όπου το καθένα από αυτά πρέπει να κολληθεί στις οριζόντιες σανίδες. Για παράδειγμα, η κάτω σανίδα "J" επισημαίνεται με 10mm (για να αφήσει χώρο για την κάθετη πλαϊνή σανίδα), στη συνέχεια μετράω 60 και σημειώνω στο 70, στη συνέχεια μετράω 10 για το κατακόρυφο τμήμα, άλλα 60 και σημειώνω στο 140 κ.ο.κ. Το

Για να ενώσω τα κομμάτια, έβαλα κόλλα ξύλου στις επιφάνειες που θα ενωθούν και τα τοποθέτησα προσεκτικά στις σωστές θέσεις τους και τα στερέωσα με σφιγκτήρες. Κόλλησα μόνο μερικά κομμάτια κάθε φορά και τα άφησα να στεγνώσουν λόγω του περιορισμένου αριθμού σφιγκτήρων μου και επειδή ήταν δύσκολο να κρατήσω τα πάντα ίσια διαφορετικά. Βρήκα ότι με βοήθησε να τα στρώσω όλα σε μια επίπεδη επιφάνεια και να σφίξω τους σφιγκτήρες τόσο ώστε να μπορέσω ακόμα να βιδώσω με τη θέση χωρίς να πέσουν όλα τα κομμάτια. Μόλις τα κομμάτια ήταν στη θέση τους, έσφιξα πλήρως τους σφιγκτήρες. Όταν το πλαίσιο συναρμολογήθηκε πλήρως, ήταν πολύ πιο δυνατό από ό, τι περίμενα λόγω των πολλών διαφορετικών αρμών κόλλας. Εάν θέλετε μια ισχυρότερη οθόνη, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μικρές βίδες ή κομμένες υποδοχές για να ταιριάξετε τα κομμάτια μεταξύ τους.

Σημείωση: Με τη συγκόλληση μιας δομής όπως αυτή, βοηθάει να έχετε όσο το δυνατόν περισσότερους σφιγκτήρες. Mightσως μπορείτε να δανειστείτε μερικά από φίλους ή να τα βρείτε φθηνά από δεύτερο χέρι.

Βήμα 5: Σύνορα

Για να κάνω την οθόνη να φαίνεται κάπως πιο όμορφη για να κρεμαστεί στον τοίχο, αποφάσισα να την πλαισιώσω. Έφερα ένα διακοσμητικό καλούπι (ο τύπος περιγράμματος ξύλου που φτιάχνει κορνίζες) και το ξύλο το κόλλησα στις πλευρές της οθόνης φροντίζοντας να το σφίγγει στη θέση του ενώ η κόλλα στεγνώνει. Το δύσκολο κομμάτι αυτού ήταν η κοπή των γωνιών 45 μοιρών στο καλούπι, έτσι ώστε οι γωνίες να ταιριάζουν όμορφα μεταξύ τους. Η μέθοδός μου ήταν να διπλώσω ένα κομμάτι από χαρτί Α4 σε μικρή άκρη σε μακρύ άκρο για να δημιουργήσω γωνία 45 μοιρών και να το χρησιμοποιήσω για να εντοπίσω μια γραμμή στην κάτω πλευρά (επίπεδη πλευρά) του καλουπιού. Για να τοποθετήσετε τα καλούπια, μετρήστε το μήκος της πλευράς της οθόνης που τοποθετείτε το καλούπι και σημειώστε το εσωτερικό άκρο του καλουπιού με αυτό το μήκος. Βεβαιωθείτε ότι έχετε ξεκινήσει περίπου 30 mm και σημειώστε επίσης το σημείο εκκίνησης. Οι γραμμές 45 μοιρών στη συνέχεια πηγαίνουν προς τα έξω από τα δύο σημεία που σημειώνονται.

Βήμα 6: Υποστήριξη και μπροστινό πλαίσιο

Υποστήριξη

Η οθόνη χρειάζεται μια βάση για να δώσει στα LED κάτι που να αντανακλά, να κάνει την οθόνη πιο ασφαλή και να κρύβει όλα τα καλώδια που θα είναι πίσω εκεί. Για την κατασκευή της βάσης χρησιμοποίησα δύο φύλλα MDF 1200x600x4.5mm. Τοποθέτησα τα φύλλα MDF σε μια επίπεδη επιφάνεια σε οριζόντιο προσανατολισμό το ένα δίπλα στο άλλο και τοποθέτησα το πλαίσιο της οθόνης πάνω από αυτά. Μετακίνησα το πλαίσιο μέχρι που η ραφή κρύφτηκε από έναν από τους κάθετους πίνακες του πλαισίου. Στη συνέχεια, χάραξα το εξωτερικό μέρος της οθόνης στο MDF με ένα μολύβι και το έκοψα χρησιμοποιώντας ένα πριόνι. Γύρισα την οθόνη ανάποδα και κόλλησα την πλάτη στο πίσω μέρος της οθόνης με κόλλα ξύλου. Κάλυψα το υπόστρωμα με βαριά αντικείμενα για να σταματήσει να σηκώνεται ή να κινείται ενώ στεγνώνει.

Υποστηρικτικές οπές

Το υπόστρωμα χρειάζεται τρύπες σε κάθε κελί για να περάσουν τα καλώδια LED. Χρησιμοποίησα ένα ασύρματο τρυπάνι και ένα κομμάτι 6mm για να ανοίξω δύο τρύπες σε κάθε κελί. Μια τρύπα σε κάθε επάνω γωνία. Με τις οπές και τα καλώδια στις επάνω γωνίες είναι πιο δύσκολο να τα δείτε κατά την προβολή της οθόνης.

Πρόσοψη

Wantedθελα η οθόνη να είναι πιο ορθογώνια, οπότε τοποθέτησα ένα κομμάτι MDF 4,5 mm κάτω από το πλαίσιο και χάραξα το ακανόνιστο σχήμα κυψέλης 16x3 στο MDF. Στη συνέχεια χρησιμοποίησα ένα πριόνι για να κόψω το σχήμα και το κόλλησα στο πλαίσιο με κόλλα ξύλου.

Καρτέλες

Έκοψα μικρά τετράγωνα MDF με 1 γωνία κομμένη για να κολλήσει στη θέση της για να συγκρατήσει το μπροστινό πάνελ και το πλαίσιο μαζί με μεγαλύτερη ασφάλεια. (Μπορείτε να δείτε φωτογραφίες από αυτές τις καρτέλες στην ενότητα ηλεκτρονικών).

Βήμα 7: Τελειώνοντας τις πινελιές

Ζωγραφική

Aταν μια σκληρή απόφαση αν θα λερώσω το ξύλο ή θα το βάψω. Στο τέλος έβαψα ολόκληρη την οθόνη λευκή με φθηνό ακρυλικό χρώμα. Αποφάσισα ότι το λευκό θα αντανακλούσε όμορφα τον φωτισμό LED και θα φωτίζει πραγματικά τα κελιά. Σίγουρα βγήκε υπέρ μου!

Λέιζερ κομμένα γράμματα

Πρόσφατα ήμουν αρκετά τυχερός που είχα πρόσβαση σε κόφτη λέιζερ που έβγαζε μερικά προσαρμοσμένα μαύρα ακρυλικά γράμματα για την οθόνη. Νομίζω ότι ολοκληρώνει πραγματικά την αισθητική της οθόνης. Πριν είχα πρόσβαση στον κόφτη λέιζερ, σκεφτόμουν να αγοράσω φθηνά ξύλινα γράμματα και να τα ζωγραφίσω. (Βρείτε το αρχείο που χρησιμοποίησα συνημμένο).

Βήμα 8: Ηλεκτρονικά - Σχεδιασμός

LED

Χρησιμοποίησα LED WS2812B λόγω της ευκολίας καλωδίωσης και κωδικοποίησης. Αρχικά σχεδίαζα μια εγκατάσταση πολλαπλών LED και καταχωρητών βάρδιας. Τα WS2812B κάνουν τη ζωή πολύ πιο εύκολη! Ακόμα κι αν δεν χτίζετε την οθόνη, σας συνιστώ να παίζετε με αυτά τα LED επειδή είναι απίστευτα (και φθηνά από το Ali Express)!

Εξουσία

Χρησιμοποίησα 90 LED WS2812B για την οθόνη. Κάθε LED έχει 3 χρώματα (κόκκινο πράσινο και μπλε) που το καθένα αντλεί έως 20mA σε πλήρη φωτεινότητα. Εάν και τα 3 χρώματα είναι σε μέγιστη φωτεινότητα, το LED θα αντλήσει έως και 60mA.

60mA x 90 LED = 5400mA (5.4A)

Βρήκα ένα φθηνό τροφοδοτικό 5 βολτ στο Ali Express που μπορούσε να τροφοδοτήσει 4Α οπότε το έφερα. Αυτό το τροφοδοτικό θα είναι επαρκές αρκεί να μην έχω πάρα πολλά LED σε πλήρη φωτεινότητα ταυτόχρονα. Είχα όντως ένα πρόβλημα με τα LED που τρεμόπαιζαν αλλά ήταν κυρίως λόγω πτώσης τάσης (που θα εξηγήσω αργότερα). Θα συνιστούσα να υπολογίσετε τη μέγιστη τρέχουσα αντλία όπως έκανα και να αγοράσετε ένα τροφοδοτικό τουλάχιστον αυτής της τιμής.

Οι λυχνίες LED WS2812B λειτουργούν σε 5V, οπότε βεβαιωθείτε ότι έχετε τροφοδοτικό 5V.

Bluetooth

Iθελα η οθόνη να είναι διαδραστική. Η συνδεσιμότητα Bluetooth με μια εφαρμογή τηλεφώνου ήταν ο ευκολότερος τρόπος για να γίνει αυτό. Η μονάδα Bluetooth HC05 είναι εύκολη στη χρήση. Απλώς το αντιμετωπίζετε ως σειριακή σύνδεση.

Βήμα 9: Ηλεκτρονικά

Χάρτης σύνδεσης

Διαβάστε τις συνδέσεις από την εικόνα του διαγράμματος καλωδίωσης ή γραμμένες παρακάτω:

(Arduino) D9 - DIN (Έναρξη αλυσίδας LED)

(Arduino) GND - GND (τροφοδοτικό)

(Arduino) +5V - +5V (τροφοδοτικό)

(Arduino) TX - 1K Resistor - 2K Resistor - GND (τροφοδοτικό)

Κεντρικό σημείο των δύο αντιστάσεων - RX (μονάδα Bluetooth)

(Arduino) RX - TX (μονάδα Bluetooth)

(Τροφοδοσία) +5V - +5V (Έναρξη αλυσίδας LED)

(Τροφοδοσία) GND - GND (Έναρξη αλυσίδας LED)

(Τροφοδοσία) +5V - +5V (μονάδα Bluetooth)

(Τροφοδοτικό) GND - GND (μονάδα Bluetooth)

Καλωδίωση των LED

Η καλωδίωση των λυχνιών LED WS2812B είναι αρκετά απλή, αλλά υπάρχουν πολλά! Υπάρχουν 90 LED το καθένα με 6 συνδέσεις συγκόλλησης το καθένα. Αυτό είναι 540 αρμοί συγκόλλησης! Έφερα WS2812B σε μικρές κυκλικές πλακέτες κυκλώματος που ήταν κάπως ενοχλητικό καθώς έπρεπε να τα κολλήσω εν θερμώ στην κορυφή κάθε ράφι. Θα συνιστούσα να πάρετε τις λωρίδες LED WS2812B που ένωσα στην ενότητα "Τι χρειάζεστε", επειδή έχουν ήδη κολλώδη βάση και έχουν μεγαλύτερη επιφάνεια, οπότε είναι πιο εύκολο να εργαστείτε. Εάν επιλέξετε τις λωρίδες, κάθε LED πρέπει να κοπεί κόβοντας τις γραμμές μεταξύ των μαξιλαριών επαφής.

Κάθε WS2812B έχει 6 συνδέσεις. 2 +5V, 2 GND, DIN και DOUT. DIN και DOUT σημαίνει Data In and Data Out. Το καλώδιο δεδομένων πρέπει να μετακινηθεί από τα προηγούμενα LED DOUT στα επόμενα LED DIN. Τα καλώδια τροφοδοσίας και γείωσης ακολουθούν το παράδειγμά τους έως ότου όλα τα LED συνδέονται μεταξύ τους ως αλυσίδα. Το διάγραμμα καλωδίωσης απεικονίζει τον τρόπο με τον οποίο συνδέονται τα LED εάν η εξήγησή μου δεν είχε νόημα!

Σημείωση: Οι λυχνίες LED έχουν ένα βέλος για να σας ενημερώσουν σε ποια κατεύθυνση πρέπει να στραφούν στην αλυσίδα. Αυτός είναι ένας καλός δείκτης και όχι απλώς κοιτάζοντας το DIN και το DOUT.

Έχω κολλήσει εν θερμώ τα LED στην κορυφή κάθε ράφι προς την κατεύθυνση που φαίνεται στο διάγραμμα "διάταξη LED".

Και πάλι ακολουθώντας το διάγραμμα "διάταξη LED" έκοψα σύρματα που έφταναν ανάμεσα σε κάθε LED στην αλυσίδα μέσω των οπών που είχαν ανοίξει στο υπόστρωμα του MDF. Χρησιμοποίησα διαφορετικό χρώμα σύρματος για τις γραμμές +5V, GND και Data για να βεβαιωθώ ότι δεν υπάρχει σύγχυση ως προς το ποιο σύρμα συγκολλάται σε ποιο LED. Έπρεπε να απογυμνώσω κάθε σύρμα με έναν απογυμνωτή σύρματος πριν τα κολλήσω μαζί, όπως περιγράφεται στις 3 παραγράφους παραπάνω.

Καλωδίωση του τροφοδοτικού

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: Η ΚΥΡΙΑ ΔΥΝΑΜΗ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΣΚΟΤΩΣΕΙ. ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΤΕ ΠΡΟΣΟΧΗ ΕΝΩ ΚΛΩΣΙΜΟ ΤΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΤΗΣΗΣ OR ΑΓΟΡΑΣΕΤΕ ΤΡΟΦΟΔΟΤΗΣΗ ITHΗΛΙΑΣ ΣΥΝΔΕΔΕΜΕΝΟΥ ΚΑΛΩΔΙΟΥ.

Το τροφοδοτικό που έφερα δεν είχε προσαρτημένο καλώδιο ρεύματος. Βρήκα ένα καλώδιο τροφοδοσίας από ένα τοπικό κατάστημα μεταχειρισμένων ειδών για τη χώρα μου. Το τροφοδοτικό που σύνδεσα στο "Τι χρειάζεστε" έχει βαθμολογία για είσοδο 110/240V, οπότε θα πρέπει να λειτουργεί στις περισσότερες χώρες.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: ΤΑ ΚΥΡΙΩΜΕΝΑ ΠΡΟΣΩΠΙΚΑ ΚΩΔΙΚΑ ΠΛΗΡΩΜΕΝΑ ΣΥΡΩΜΑΤΑ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΔΙΑΦΟΡΟΥΝ ΣΕ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΕΣ ΧΩΡΕΣ.

Έβγαλα το καλώδιο τροφοδοσίας για να εκθέσω τα 3 χρωματιστά καλώδια. Πράσινο για τη γη, μπλε για ουδέτερο και καφέ για τη φάση. Συνδέσα αυτά τα καλώδια στους ακροδέκτες βίδας τροφοδοσίας.

(Wire) Green -> GND (τροφοδοτικό)

(Wire) Μπλε -> N (τροφοδοτικό)

(Wire) Brown -> L (τροφοδοτικό)

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: ΕΑΝ ΠΡΟΣΠΑΘΕΤΕ ΤΗΝ ΚΥΡΙΩΣΗ ΣΥΝΔΕΣΗΣ - ΑΝΑΖΗΤΗΣΤΕ ΤΗΝ ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΙΑ ΤΟΥ ΤΟΠΙΚΟΥ ΧΡΩΜΑΤΟΣ.

Μονάδα Arduino και Bluetooth

Χρησιμοποίησα έναν πρωτότυπο πίνακα για να κολλήσω τα εξαρτήματα. Έβαλα το Arduino Nano σε δύο λωρίδες γυναικείων κεφαλίδων με καρφίτσες κομμένες σε μέγεθος και έπειτα έβαλα τις κεφαλίδες με το Arduino στον πίνακα πρωτοτύπων. Στη συνέχεια κόλλησα τις κεφαλίδες στο πρωτότυπο του πίνακα από κάτω. Αυτό μας επιτρέπει να έχουμε ένα αφαιρούμενο Arduino για προγραμματισμό. Στην πραγματικότητα χρησιμοποίησα ένα τερματικό Arduino nano για την οθόνη μου, αλλά θα χρησιμοποιούσα κεφαλίδες αν το έκανα ξανά.

Έκανα το ίδιο με τη μονάδα Bluetooth αλλά χωρίς τις κεφαλίδες (δεν χρειάζεται να αφαιρεθεί).

Οι ακροδέκτες βίδας συγκολλήθηκαν για να διευκολύνουν τις συνδέσεις με την αλυσίδα LED και την παροχή ρεύματος (η καλωδίωση παραμένει ίδια με το διάγραμμα, αλλά τα καλώδια τροφοδοσίας και τα καλώδια αλυσίδας LED διακόπτονται με βιδωτό ακροδέκτη.

Η μονάδα Bluetooth, το Arduino, το τροφοδοτικό και το αρχικό άκρο της αλυσίδας LED συγκολλήθηκαν στη συνέχεια μαζί με κομμένα σε μέγεθος και απογυμνωμένα σύρματα σύμφωνα με το διάγραμμα καλωδίωσης.

Ασφάλιση των ηλεκτρονικών

Ο πρωτότυπος πίνακας και το τροφοδοτικό στερεώθηκαν στη συνέχεια στο πίσω μέρος του περιοδικού πίνακα χρησιμοποιώντας θερμή κόλλα.

Βήμα 10: Κωδικός

Προσπάθησα να σχολιάσω περιγραφικά και να κάνω τον κώδικα εύκολο να ακολουθηθεί.

Ακολουθεί μια γρήγορη εκτίμηση για το πώς λειτουργεί:

Ορισμοί

Το επάνω μέρος του κώδικα είναι γεμάτο με πίνακες για την αποθήκευση πληροφοριών σχετικά με τον περιοδικό πίνακα και τη μετατροπή μεταξύ του τρόπου διάταξης της αλυσίδας LED και του τρόπου οργάνωσης των στοιχείων.

Bluetooth

Ο μόνος κωδικός στον βρόχο είναι ο κωδικός για την ανάγνωση δεδομένων από τη σειριακή σύνδεση (στην οποία είναι προσαρτημένη η μονάδα Bluetooth) και η κλήση μιας συνάρτησης που επιλέγει τι θα κάνει με τις εντολές που λαμβάνει.

Εντολές

Οι περισσότερες εντολές είναι απλές λέξεις. Ορισμένα έχουν ένα πρόθεμα και ένα επίθημα για παράδειγμα: το select23 θα ενεργοποιήσει το στοιχείο 23. Υπάρχει μια συνάρτηση που λειτουργεί αν η εντολή που δίνεται έχει ένα πρόθεμα και επιστρέφει το επίθεμά της αν έχει.

Λειτουργίες

Κάθε κίνηση ή λειτουργία είναι σε μια λειτουργία. Θα δείτε ότι υπάρχουν αρκετά αν κοιτάξετε τον κώδικα! Όταν οι συναρτήσεις καλούνται με τις σωστές παραμέτρους, η οθόνη ανάβει και κάνει πράγματα!

Πόροι

Βάσα τον κωδικό σύνδεσης Bluetooth σε αυτό το σεμινάριο: Μαθήματα Bluetooth και Arduino

Μπορείτε να κατεβάσετε τη βιβλιοθήκη FastLED για τον έλεγχο των WS2812B εδώ: Βιβλιοθήκη FastLED

Πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο χρήσης της βιβλιοθήκης FastLED μπορείτε να βρείτε εδώ: Πληροφορίες FastLED

Βήμα 11: Εφαρμογή τηλεφώνου

Το MIT App Inventor είναι ένα εξαιρετικό διαδικτυακό εργαλείο που διευκολύνει σχετικά τη δημιουργία εφαρμογών Android. Έχει πολλούς τρόπους για να δείτε την εφαρμογή σας καθώς τη δημιουργείτε για να βεβαιωθείτε ότι είναι σωστή. Χρησιμοποιεί εύκολο στην εκμάθηση προγραμματισμό που βασίζεται σε μπλοκ.

Ο κύριος λόγος που αγαπώ το App Inventor είναι επειδή μπορεί να χρησιμοποιήσει τα τηλέφωνά μου Bluetooth για να συνδεθεί σε ένα Arduino με μια μονάδα Bluetooth!

Υπάρχουν πολλά σεμινάρια για να ξεκινήσετε. Εδώ είναι ένα εξαιρετικό οδηγό για το App Inventor με το Arduino.

Η κοπέλα μου συνέβαλε εδώ δημιουργώντας την εφαρμογή που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της οθόνης. Υπάρχει μια λίστα με δυνατότητα αναζήτησης για να επιλέξετε μεμονωμένα στοιχεία, γραμμές ολίσθησης για τις λειτουργίες θερμοκρασίας και ημερομηνίας και κουμπιά για οτιδήποτε άλλο. Διαθέτει επίσης ένα κύριο μενού με δυνατότητα κύλισης!

Το αρχείο App Inventor επισυνάπτεται αν θέλετε να το δείτε. Λάβετε υπόψη ότι εξακολουθούμε να επιλύουμε ορισμένα σφάλματα.

Βήμα 12: Συμβουλές

Ακολουθούν μερικές συμβουλές για οποιοδήποτε έργο ηλεκτρονικών

Κάθε φορά που κάνετε ένα σύνθετο έργο με πολλά μέρη που αλληλεπιδρούν, ξεκινήστε με τα μικρά μεμονωμένα συστατικά.

Για την οθόνη ξεκίνησα ακολουθώντας ένα σεμινάριο για τη σύνδεση της μονάδας Bluetooth σε ένα Arduino και την αποστολή δεδομένων με μια έτοιμη εφαρμογή τερματικού Bluetooth.

Αφού άρχισα να δουλεύω, πήρα τις λυχνίες LED WS2812B να λειτουργούν μόνα τους, στη συνέχεια συνδέθηκαν και στη συνέχεια πρόσθεσα τη μονάδα Bluetooth.

Αφού πρόσθεσα μερικές διαφορετικές λειτουργίες, η φίλη μου μου έκανε την εφαρμογή με το App Inventor 2 για να στέλνω τις εντολές αυτόματα όταν πατάτε τα κουμπιά.

Μην κάνετε τα πάντα ταυτόχρονα. Ξεκίνα από μικρό και μετά χτίσε μεγάλο.

LED που τρεμοπαίζει

Είχα ένα μεγάλο πρόβλημα με τα LED που αναβοσβήνουν όταν έκανα πάρα πολλά LED λευκά ταυτόχρονα.

Αυτό συνέβη επειδή το τροφοδοτικό μου ήταν υποτιμημένο για τον αριθμό των LED; Πιθανώς. Αλλά ένας άλλος παράγοντας που συμβάλλει είναι η πτώση τάσης σε καλώδια μεγάλων αποστάσεων.

Για να διορθώσω την πτώση τάσης, συνέδεσα τα καλώδια τροφοδοσίας +5V και GND απευθείας στο τέλος και στο κέντρο της αλυσίδας LED. Αυτό διόρθωσε το πρόβλημά μου.

Σημειώστε ότι μόνο τα καλώδια +5V και GND πρέπει να είναι καλωδιωμένα στο τέλος και στο κέντρο. Θα πρέπει να υπάρχει μόνο 1 καλώδιο δεδομένων που να συνδέει την αλυσίδα μεταξύ τους.

Κοπή και γέμιση

Προσέξτε ενώ κόβετε τα κομμάτια για να έχετε ακριβείς κοπές. Ένα πριόνι μίτρας με μπλοκ στοπ πιθανότατα θα βοηθούσε σωρούς για τα μικρά κομμάτια. Οι περικοπές μου δεν ήταν τέλειες που οδηγούσαν σε κενά που οδηγούσαν σε πολλή γέμιση και λείανση ξύλου.

Ευχαριστώ για την ανάγνωση, ελπίζω να σας άρεσε η διαδικασία