Arduinoflake: 6 βήματα (με εικόνες)

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

Μια διαδραστική νιφάδα χιονιού ελεύθερης μορφής κινούμενη από τον Arduino Nano. Χρησιμοποιώντας 17 ανεξάρτητα κανάλια PWM και αισθητήρα αφής μπορεί να δημιουργήσει εκπληκτικά εφέ!

Υπάρχει επίσης μια έκδοση PCB που μπορούν να φτιάξουν όλοι!

Βήμα 1: Επισκόπηση

Η νιφάδα χιονιού αποτελείται από 30 LED ομαδοποιημένα σε 17 ανεξάρτητα τμήματα τα οποία μπορούν να ελεγχθούν ξεχωριστά από τον μικροελεγκτή Arduino Nano. Κάθε μια από τις ομάδες LED μπορεί να μειωθεί με PWM για να δημιουργήσετε υπέροχα κινούμενα σχέδια.

Βήμα 2: Εργαλεία

Το μόνο που θα χρειαστείτε είναι κολλητήρι, κολλητήρι και πένσα.

Βήμα 3: Κατασκευή

Πρώτα απ 'όλα επιλέξτε κάποιο μοτίβο. Επιλέγω ένα ωραίο και απλό κρύσταλλο νιφάδας χιονιού και το τυπώνω στο μέγεθος για να χωρέσει το Arduino Nano μέσα στο εξάγωνο - πυρήνα του κρυστάλλου.

Η δομή στήριξης που λειτουργεί επίσης ως καλωδίωση δημιουργείται από ορειχάλκινες ράβδους 0,8 mm συγκολλημένες μαζί με κασσίτερο. Έχω χρησιμοποιήσει 2 μέτρα από τη ράβδο συνολικά. Γιατί ελεύθερη μορφή; Γιατί πάντα ήθελα να το δοκιμάσω και είναι μια δοκιμή της υπομονής και της ικανότητάς σου.

Πρώτα δημιούργησα ένα εξάγωνο πυρήνα λυγίζοντας μια μόνο ράβδο και συγκολλούσα τα άκρα μεταξύ τους. Προσθέτοντας άλλες 6 ράβδους στις κορυφές του εξαγώνου, η καλωδίωση γείωσης έχει ολοκληρωθεί, όλα τα καλώδια καθόδου των LED πρέπει τώρα να κολληθούν σε αυτό για να δημιουργήσουν ένα μοτίβο νιφάδας χιονιού. Το δύσκολο κομμάτι ήταν η προσθήκη των SMD LED, αλλά βοήθησα τον εαυτό μου με ένα παζλ που δημιουργήθηκε από ένα χαρτόνι και μια ταινία διπλής όψης.

Στη συνέχεια, ήρθε η ώρα να προσθέσουμε τον μικροελεγκτή Arduino Nano κάτω από τη δομή του πυρήνα αφήνοντας αρκετό χώρο ενδιάμεσα για να χωρέσουν 3 στρώματα καλωδίων από ράβδο ορείχαλκου που θα συνδέσουν ακίδες μικροελεγκτή σε όλους τους αγωγούς ανόδου LED. Αυτό απαιτούσε τεράστια υπομονή. Όχι μόνο πρέπει να αποφύγετε ένα βραχυκύκλωμα μεταξύ των καλωδίων, αλλά επίσης να προσθέσετε μια αντίσταση περιορισμού ρεύματος και να το κάνετε να φαίνεται ωραίο.

Τα φύλλα LED συνδέονται ξεχωριστά το καθένα στον πλησιέστερο πείρο εξόδου του Arduino. Τα LED υποκαταστήματος ομαδοποιούνται κατά δύο και συνδέονται με ακίδες PWM. Οι βασικές λυχνίες LED ομαδοποιούνται επίσης με δύο και συνδέονται με τις υπόλοιπες ακίδες. Το Arduino NANO έχει μόνο 18 ακίδες εξόδου (οι A6 και A7 είναι μόνο για είσοδο) και χρειάζομαι έναν πείρο για τον αισθητήρα αφής, που μου άφησε μόνο 17 ακίδες, έτσι ώστε τα δύο ζεύγη LED πυρήνα να συνδεθούν μεταξύ τους για να δημιουργήσουν μια ομάδα 4. I χρησιμοποιώ αντιστάσεις 220Ω για να περιορίσω το ρεύμα που ρέει μέσω κάθε πείρου στα περίπου 8mA. Αυτό σημαίνει συνολικά 240mA που είναι λίγο υψηλό για το τσιπ ATmega328 αλλά λειτουργεί - το ασφαλές μέγιστο λέγεται ότι είναι 200mA.

Βήμα 4: Αγγίξτε τον αισθητήρα

Για να μπορέσω να αλληλεπιδράσω με μια νιφάδα χιονιού πρόσθεσα μια άλλη ράβδο ορείχαλκου για να δημιουργήσω έναν χωρητικό αισθητήρα αφής. Βρήκα μια μεγάλη βιβλιοθήκη και φροντιστήριο από τον Paul Stoffregen. Ο αισθητήρας αφής χρησιμοποιείται για την αλληλεπίδραση με το arduinoflake - αλλαγή κινούμενης εικόνας, ενεργοποίηση/απενεργοποίηση, λάμψη όταν αγγίζετε, το ονομάζετε…

Βήμα 5: Κωδικός

Αρχικά σκέφτηκα ότι θα είμαι σε θέση να μειώσω μόνο τις λυχνίες LED διακλάδωσης που είναι συνδεδεμένες με ακίδες PWM υλικού. Αλλά ευτυχώς υπάρχει μια φοβερή βιβλιοθήκη λογισμικού PWM που μου επέτρεψε να χρησιμοποιήσω όλες τις καρφίτσες σαν να ήταν υλικό PWM. Αυτή η ρύθμιση δημιούργησε ατελείωτες δυνατότητες για κινούμενα σχέδια! Ελέγξτε τον παρακάτω κώδικα με μερικές από τις πρώτες κινούμενες εικόνες.

Αν σας αρέσει, ψηφίστε το στον Διαγωνισμό Make it Glow ακριβώς κάτω από αυτό το άρθρο, σας ευχαριστούμε

Βήμα 6: Διαγράμματα

Δεύτερο Βραβείο στον Διαγωνισμό Make it Glow 2018