Arduino LED Button Pad που οδηγεί στην επεξεργασία κινούμενων εικόνων: 36 βήματα (με εικόνες)

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

Το κουμπί WhatThis είναι κατασκευασμένο χρησιμοποιώντας PCB και άλλα εξαρτήματα που κατασκευάζονται από την Sparkfun. Οδηγείται από ένα Arduino Mega. Κάθε κουμπί είναι ωραίο και τραχύ και ικανοποιητικό για να πατήσετε, και έχει LED RGB στο εσωτερικό του! Το χρησιμοποιώ για τον έλεγχο κινούμενων εικόνων που κωδικοποιώ στην Επεξεργασία. Το πληκτρολόγιο στέλνει ένα μήνυμα κάθε φορά που πατάτε ένα κουμπί, λέγοντας ποιο κουμπί ήταν. Η επεξεργασία λαμβάνει αυτά τα μηνύματα και αλλάζει μεταβλητές στο σκίτσο ανάλογα με το τι πατήθηκε.

Γιατί

Τα LED είναι δροσερά. Τα κουμπιά είναι διασκεδαστικά. Τα κινούμενα γεωμετρικά μοτίβα είναι ωραία. Wantedθελα να συνδυάσω και τα τρία. Πήρα αυτό το έργο σε ένα πάρτι, πρόβαλα τα γραφικά στον τοίχο και άφησα τους ανθρώπους να παίζουν με τα κουμπιά. Θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί από έναν VJ με έναν πιο αποτελεσματικό τρόπο, όπως ένα midi controller αλλά περισσότερο DIY.

Πως

Υπάρχουν τέσσερα κύρια μέρη σε αυτό το έργο.

Το συνημμένο βίντεο στο Youtube δίνει μια καλή ματιά στο πώς συνδυάζεται το κουμπί κουμπιών. Αυτό το Instructable καλύπτει αυτό καθώς και τον κώδικα Arduino και Processing - (επιπλέον βίντεο για αυτά είναι υπό επεξεργασία)

1. Τοποθέτηση του κουμπιού - Ξεκινά στο Βήμα 1

   Αυτό περιλαμβάνει την προετοιμασία των εξαρτημάτων και τη συγκόλλησή τους στο PCB

2. Ο κώδικας Arduino - Ξεκινά στο βήμα 10

   Για αυτό, χρειαζόμαστε μια κατανόηση της σάρωσης μήτρας, στην οποία θα μιλήσω.

3. Ο κωδικός επεξεργασίας - Ξεκινά στο Βήμα 24

   Υπάρχουν άπειρες δυνατότητες εδώ, θα μιλήσω με ένα παράδειγμα που έχω κάνει μέχρι τώρα.

4. Εξαγωγή του Arduino για αποστολή μηνυμάτων στην Επεξεργασία - Βήμα 16 για αποστολή, Βήμα 30-31 για λήψη

   Αυτό είναι ωραίο και απλό, στέλνει το μήνυμα μέσω σειριακής σύνδεσης.

Επίπεδο

Προσπαθώ να γράψω τα σεμινάρια μου με τέτοιο τρόπο ώστε κάποιος χωρίς απολύτως καμία γνώση να μπορεί τουλάχιστον να ακολουθήσει. Μπορεί να σας φανεί χρήσιμο να παρακολουθήσετε πρώτα μερικά εισαγωγικά μαθήματα σχετικά με την Επεξεργασία. Θα ξεκινήσω με το κανάλι του Daniel Shiffman στο YouTube.

Κώδικας

Όλος ο κώδικας (Arduino και επεξεργασία) βρίσκεται στο github μου εδώ.

Μονάδες

Έμαθα ένα σωρό από αυτό το σεμινάριο https://learn.sparkfun.com/tutorials/button-pad-ho… και μεγάλο μέρος του κώδικα Arduino είναι από εκεί, αν και τον έχω επεξεργαστεί για να λειτουργεί ελαφρώς διαφορετικά από οποιοδήποτε από τα παραδείγματα εκεί Το

Βήμα 1: Τα εξαρτήματα

• 16 x 5 mm RGB LED (όχι απευθυνόμενες, απλά κανονικές κοινές καθόδους)
• Δίοδοι 16 x 1N4148
• Κουμπί σιλικόνης
• Κουμπί PCB
• Arduino Mega
• Καλώδια βραχυκύκλωσης

(Υπάρχει επίσης ένα σωρό πράγματα που μπορείτε να πάρετε από το Sparkfun για να στεγάσετε το όλο πράγμα λίγο πιο τακτοποιημένα, αλλά δεν το έχω κάνει αυτό)

Βήμα 2: Προετοιμάστε τις διόδους

Λυγίστε κάθε δίοδο και στη συνέχεια σπρώξτε τη μέσω του PCB.

Τα πόδια κολλάνε στην πλευρά του κουμπιού, κάτι που δεν θέλουμε. Βγάλτε λοιπόν ξανά τη δίοδο και κόψτε τα πόδια κοντά. (Μπορεί να έχετε μερικά μπιφτέκια που θα σας επιτρέψουν να κόψετε τα πόδια με το ταμπλό όσο είναι ακόμα εκεί που θα κάνει τη ζωή σας πιο εύκολη, αλλά είχα μόνο ένα κανονικό ψαλίδι, οπότε έπρεπε να τα τραβήξω για να τα κόψω αρκετά κοντά.)

Είναι εξαιρετικά σημαντικό να λυγίζετε τα πόδια και να τα σπρώχνετε μέσω του PCB πριν τα κόψετε. Εάν τα κόψετε πρώτα τότε δεν θα μπορείτε να τα λυγίσετε σε σχήμα.

Φτιάξτε 16 από αυτά τα μικρά αντικείμενα που μοιάζουν με μυρμήγκια.

Βήμα 3: Συγκολλήστε τις διόδους στον πίνακα

Τοποθετήστε κάθε μία από τις διόδους πίσω στον πίνακα. Είναι σημαντικό να ελέγξετε τον προσανατολισμό της διόδου. Έχει μια μαύρη γραμμή στη μία πλευρά που ευθυγραμμίζεται με τη γραμμή στο PCB. (Δείτε την εικόνα)

Η τοποθέτηση των διόδων στη θέση τους είναι κάπως περίεργη, γι 'αυτό είπα ότι αν έχετε μπιμπερό που θα σας επιτρέψει να κόψετε τα πόδια χωρίς να τα αφαιρέσετε, θα διευκολύνει τη ζωή σας. Δεν το είχα, οπότε χρησιμοποίησα τσιμπιδάκια για να τα τοποθετήσω ξανά, κάτι που βοήθησε λίγο.

Συγκολλήστε κάθε μία από τις διόδους στη θέση της.

Βήμα 4: Προετοιμάστε τα LED

Πιέστε τις λυχνίες LED μέσα από τον πίνακα και, στη συνέχεια, κόψτε τα πόδια. Ακριβώς όπως με τις διόδους? Είναι σημαντικό να σπρώξετε πρώτα τα πόδια μέσω της σανίδας, για να τα απλώσετε στις σωστές γωνίες, πριν κόψετε τα πόδια.

Υπάρχει μια μικρή δοκιμή και λάθος με το κόψιμο των ποδιών στο σωστό μήκος. Αν τα κάνετε πολύ καιρό θα κολλήσουν, αλλά πολύ κοντά και είναι δύσκολο να ξαναβρείτε το LED.

Προετοιμάστε 16 από αυτά τα μικρά ακρωτηριασμένα παιδιά.

Βήμα 5: Κολλήστε τις λυχνίες LED στον πίνακα

Σπρώξτε όλα τα LED πίσω στην πλακέτα.

Ο προσανατολισμός είναι και πάλι σημαντικός εδώ. Η μία πλευρά των LED έχει μια επίπεδη άκρη και αυτή θα πρέπει να ευθυγραμμίζεται με την επίπεδη άκρη του κύκλου στο διάγραμμα PCB. (Δείτε την εικόνα)

Δείτε αν τα LED σπρώχνονται αρκετά μακριά βάζοντας το μαξιλάρι σιλικόνης πάνω από τον πίνακα και ελέγχοντας ότι δεν παρεμβαίνουν στο πάτημα των κουμπιών.

Συγκολλήστε τις λυχνίες LED στον πίνακα.

Σημείωση: Από τότε μου επισημάνθηκε ότι επειδή δεν έχει τόση σημασία αν ένα κομμάτι των ποδιών κολλάει στην πλάτη, μπορείτε απλά να σπρώξετε τα LED, να τα κολλήσετε στο πίσω μέρος και στη συνέχεια να κόψετε τα πόδια Το

Βήμα 6: Ταξινομήστε αρκετά καλώδια βραχυκυκλωτήρων

Ας μιλήσουμε λίγο για τον πίνακα. Ο πίνακας είναι διατεταγμένος σε 4 στήλες και 4 σειρές LED/κουμπιών.

Κάθε μια από τις στήλες απαιτεί 2 συνδέσεις, μία για τη γείωση LED και μία για τη γείωση κουμπιού. Κάθε μία από τις σειρές απαιτεί 4 συνδέσεις, επειδή χρειαζόμαστε ξεχωριστή σύνδεση για τα κόκκινα, πράσινα και μπλε κανάλια, καθώς και μια σύνδεση για κουμπί εισόδου. Εδώ είναι τα χρώματα των καλωδίων και οι αριθμοί ακίδων που επέλεξα για καθεμία από αυτές τις συνδέσεις.

Σειρά	Για τι είναι	Χρώμα καλωδίου	Αριθμός καρφιτσών	Ετικέτα PCB
Σειρά 1	το κόκκινο	το κόκκινο	22	RED1
	Πράσινος	Πράσινος	23	ΠΡΑΣΙΝΟ1
	Μπλε	Μπλε	30	ΜΠΛΕ1
	Εισαγωγή κουμπιού	Κίτρινος	31	SWITCH1
Σειρά 2	το κόκκινο	το κόκκινο	24	ΚΟΚΚΙΝΟ2
	Πράσινος	Πράσινος	25	ΠΡΑΣΙΝΟ2
	Μπλε	Μπλε	32	ΜΠΛΕ2
	Εισαγωγή κουμπιού	Κίτρινος	33	SWITCH2
Σειρά 3	το κόκκινο	το κόκκινο	26	RED3
	Πράσινος	Πράσινος	27	ΠΡΑΣΙΝΟ3
	Μπλε	Μπλε	34	ΜΠΛΕ3
	Εισαγωγή κουμπιού	Κίτρινος	35	ΑΛΛΑΓΗ 3
Σειρά 4	το κόκκινο	το κόκκινο	28	RED4
	Πράσινος	Πράσινος	29	ΠΡΑΣΙΝΟ4
	Μπλε	Μπλε	36	ΜΠΛΕ4
	Εισαγωγή κουμπιού	Κίτρινος	37	SWITCH4

Στήλη	Για τι είναι	Χρώμα καλωδίου	Αριθμός καρφιτσών	Ετικέτα PCB
Col 1	Γείωση LED	λευκό	38	LED-GND-1
	Γείωση κουμπιού	Μαύρος	39	SWT-GND-1
Col 2	Γείωση LED	λευκό	40	LED-GND-2
	Γείωση κουμπιού	Μαύρος	41	SWT-GND2
Col 3	Γείωση LED	λευκό	42	LED-GND-3
	Γείωση κουμπιού	Μαύρος	43	SWT-GND3
Col 4	Γείωση LED	λευκό	44	LED-GND4
	Γείωση κουμπιού	Μαύρος	45	SWT-GND4

Βήμα 7: Προετοιμάστε τα καλώδια βραχυκυκλωτήρων

Κάθε καλώδιο βραχυκυκλωτήρα χρειάζεται ένα αρσενικό άκρο και ένα άκρο που αφαιρείται από σύρμα λίγων mm. Μου αρέσει να χρησιμοποιώ κάποιο είδος δοχείου για να συλλάβω απογυμνωμένα κομμάτια σύρματος, διότι διαφορετικά καταλήγουν σε όλο το διαμέρισμά μου και είναι πιθανώς χειρότερο από το glitter.

Βήμα 8: Κολλήστε τα καλώδια βραχυκυκλωτήρων στην πλακέτα και συνδέστε τα

Χρησιμοποιήστε το γράφημα από μερικά βήματα πίσω για να κολλήσετε τα καλώδια στα σωστά σημεία του PCB και να τα συνδέσετε στις σωστές ακίδες του Arduino.

Βήμα 9: Ολοκληρώθηκε

Πάρτε μια μικρή στιγμή για να πατήσετε πανηγυρικά μερικά (ακόμη μη λειτουργικά) κουμπιά και, στη συνέχεια, αφήστε να περάσετε σε κάποιον κώδικα!

Βήμα 10: Σχηματικό

Αυτό είναι ένα σχηματικό σχήμα του PCB και των αντικειμένων που έχουμε κολλήσει σε αυτό.

Τα γκρι κουτιά αντιπροσωπεύουν το καθένα έναν από τους συνδυασμούς κουμπιών / LED. Αν αυτό φαίνεται πολύ περίπλοκο (μου έκανε την πρώτη φορά που το είδα), τότε μην ανησυχείτε, θα το διαλύσω.

Αν θέλετε να κοιτάξετε μόνοι σας τον κώδικα, είναι στο github μου εδώ.

Βήμα 11: Απλά τα κουμπιά

Οι λυχνίες LED και τα κουμπιά είναι στην πραγματικότητα ξεχωριστά το ένα από το άλλο (εκτός από το να είναι όλα συνδεδεμένα στο Arduino), οπότε ας κοιτάξουμε πρώτα τα κουμπιά.

Κάθε γκρι κουτί περιέχει ένα κουμπί και μια δίοδο (αυτά στα οποία κολλήσαμε - θα εξηγήσω λίγο τον σκοπό αυτών).

Σημείωση: Είμαι βέβαιος ότι αυτό είναι εξαιρετικά προφανές σε μερικούς ανθρώπους, αλλά δεν ήμουν σίγουρος για αυτό όταν άρχισα να το καταλαβαίνω, οπότε θα το πω! Οι γραμμές (με πράσινο χρώμα) και οι στήλες (με μπλε) δεν είναι συνδεδεμένες, απλώς τοποθετούνται η μια στην άλλη. Τα πράγματα συνδέονται μόνο όταν υπάρχει μια μικρή μαύρη κουκκίδα. Το κλείσιμο ενός από τους διακόπτες κουμπιών δημιουργεί μια σύνδεση μεταξύ της γραμμής και της στήλης.

Βήμα 12: Ρύθμιση καρφιτσών κουμπιού

Για τα κουμπιά, θα χρησιμοποιήσουμε τις στήλες ως εξόδους και τις γραμμές ως εισόδους.

Θα είμαστε σε θέση να ελέγξουμε εάν πιέζεται ένα κουμπί, επειδή εάν υπάρχει σύνδεση μεταξύ γραμμής και στήλης, τότε η τάση από την έξοδο θα φτάσει στην είσοδο. Για αρχή, στο setup () βγάζουμε υψηλή τάση σε όλες τις στήλες. Ρυθμίζουμε τις γραμμές να είναι pull up εισόδους, πράγμα που σημαίνει ότι από προεπιλογή διαβάζουν επίσης ψηλά.

Βήμα 13: Σάρωση

Στον βρόχο, μια συνάρτηση που ονομάζεται σάρωση () περνάει από μία στήλη κάθε φορά και ορίζει ότι η τάση της είναι χαμηλή.

Στη συνέχεια, κοιτάζει κάθε γραμμή σύνδεσης κουμπιών, για να διαπιστώσει εάν κάποιο από αυτά διαβάζει χαμηλά.

Εάν μια σειρά κουμπιών διαβάζεται χαμηλά, τότε αυτό σημαίνει ότι το κουμπί που συνδέει τη σειρά και τη στήλη έχει πατηθεί.

Βήμα 14: Δεν δημιουργούνται ίσες όλες οι πιέσεις κουμπιού

Εάν το κουμπί πιέζεται γρήγορα και σταθερά, τότε η μεταφορά τάσης από τη στήλη στη σειρά θα είναι ωραία και καθαρή.

Ωστόσο, εάν πιέζεται λίγο αργά ή ελαφρά, τότε η τάση μπορεί να αναστατωθεί λίγο μέχρι να υπάρξει καλή σύνδεση μεταξύ του κουμπιού και των επαφών στο PCB.

Αυτό σημαίνει ότι ένα πάτημα ενός κουμπιού που ένας άνθρωπος πιστεύει ότι είναι μόνο ένα, μπορεί να ερμηνευτεί από το arduino ως αρκετές ξεχωριστές πιέσεις.