Sparkling Arduino Xmas Star: 8 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

Agradeço que seja um pouco tarde para começar um projeto de Natal este ano. Mas talvez você já tenha tudo de que precisa e talvez não vá a lugar nenhum este ano: Então, talvez, apenas talvez você queira experimentar este pequeno projeto. A lista de peças está abaixo, então verifique por si mesmos!

É uma estrela tipo pentagrama de 20 LEDs em cores diferentes que se adequam à estação.

E como é orientado pelo Arduino, você pode ser criativo com seus padrões de iluminação: irei fornecer algumas opções para você começar, para que encontre sua própria inspiração. Então compartilhe!

Suprimentos:

A luz:

• 10 LEDs verdes de 3 mm
• 5 LEDs vermelhos de 3 mm
• 5 LEDs amarelos de 3 mm
• 1 branco 3mm
• 5 resistores de 220 Ohm

O controle:

• 1 Arduino Uno (ou compatível)
• 1 PWM / Servo Driver Adafruit de 16 canais e 12 bits - interface I2C - PCA9685 (ou compatível)

As outras coisas:

• uma placa de ensaio de tamanho adequado (usei uma placa de 830 pinos com linhas de alimentação em cada lado)
• Fonte de alimentação 5V
• monte de fios de ligação
• 20 + 1 fios 18AWG para os LEDs e GND

Etapa 1: Primeiro: Desenhe / Imprima / Perfure ou Perfure sua Estrela

Se você não é bom em desenhar (como eu admito, sou; então tive que usar www.wikipedia.org): Encontre um pentagrama em qualquer site de imagem gratuito, dimensione-o para cerca de 8 cm (3 1/8 ) e imprima-o.

Para soldar convenientemente seus LEDs, você pode fazer furos em um papelão em cada ponta de sua estrela e em cada intersecção mais um no centro. Ou você transfere as posições para um pedaço fino de compensado e faz furos de 3 mm (1/8 ) como mostrado na foto.

Etapa 2: tempo de solda

Escolha qualquer posição para seus LEDs verdes, amarelos e vermelhos. Decidi colocar um branco no centro, mas você pode usar qualquer cor. Minha estrela é uma mistura bastante aleatória, mas uma maneira ordenada de organizar as cores certamente funcionará tão bem!

Em seguida, dobre os cátodos de cada LED em um ângulo de 90 °. Certifique-se de dobrá-los todos na mesma direção, o que tornará a soldagem mais fácil mais tarde. O cátodo é o fio mais curto de cada LED ou o lado plano da caixa.

Posicione cada LED no orifício correspondente e solde todos os cátodos juntos para formar a forma de estrela, conforme mostrado nas fotos. Cuidado: Certifique-se de não encurtar o cátodo e o ânodo (perna mais longa / lado redondo).

Etapa 3: … e mais solda

Assim que sua estrela estiver pronta, você precisará conectar um fio a cada ânodo de LED (lembre-se: perna longa, lado redondo …). Para começar, escolhi fios verdes e brancos, principalmente porque aconteceu de eu os ter. Também conecte um fio em uma cor diferente ao cátodo (ou seja, em qualquer ponto da estrela que você construiu na etapa anterior); Usei um fio preto (não muito alegre, mas o preto é tão tradicionalmente usado para GND que não pude evitar).

Por conveniência, encontre uma maneira de organizar seus fios em uma ordem que faça sentido para você. Especialmente:

• Mantenha o (-) / fio catódico separado
• Identifique o LED central (branco)
• separe os 5 LEDs que estão localizados nas interseções do pentagrama (LEDs "internos")

Etapa 4: juntando as coisas

Depois de soldar sua linda estrela (que tenho certeza que ficará melhor do que a minha: você terá muito cuidado para mantê-la em ótima forma!), É hora de conectar tudo. Desculpe, não faço FRITZING, então vou tentar explicar. Uma visão geral está na primeira imagem e as próximas etapas são mostradas de forma correspondente.

Na tábua de pão

• Insira sua fonte de 5V. Certifique-se de que o suprimento (+) esteja na posição protoboard (+)!
• coloque a placa PWM de 16 canais na placa de ensaio em uma posição conveniente
• coloque 5 resistores de 220 Ohm convenientemente próximos um do outro

Do Arduino para o Breadboard

• Conecte o Arduino GND à placa de ensaio (-)
• Conecte o Arduino SCL à placa PWM SCL e SDA ao SDA
• Conecte um jumper dos pinos 3, 4, 5, 6, 7 do Arduino a um lado de cada resistor

De PWM Breakout a Breadboard

• 16 fios de jumper vão da saída PWM no breakout para 16 linhas consecutivas na placa de ensaio
• GND está conectado a (-) nas réguas de energia da placa de ensaio
• VCC está conectado a (+) nas tiras de ower da placa de ensaio
• como usaremos apenas pequenos LEDs, não uso a conexão V +

Conexões "estrela"

• O fio catódico (preto!) Está conectado a (-) na placa de ensaio
• o LED central (branco) está conectado ao pino 15 do PWM
• os 5 LEDs "internos" são conectados à outra extremidade dos resistores
• os 15 LEDs restantes são conectados aos pinos PWM de 0 a 14 em conformidade

Outras coisas

• Você precisará ligar sua placa de ensaio
• … E conecte o Arduino ao seu PC usando um cabo USB padrão

Etapa 5: tempo de programação

É hora de ser criativo e colocar SEU brilho no projeto.

Meus arquivos de exemplo são baseados na biblioteca Adafruit_PWMServoDriver, que achei fácil de usar (e bem documentada).

Todos eles começam chamando as bibliotecas, definindo as variáveis necessárias (e posso ter esquecido de limpar isso nos exemplos posteriores!)

Na seção SETUP, você verá o breakout do PWM sendo inicializado e uma porta serial aberta (que usei para alguma depuração … meu estilo de programação é principalmente copiar-colar-tentar-falhar-tentar-repetir!), Bem como definir o 5 pinos para os LEDs internos como OUTPUT.

Finalmente, no LOOP, deixo os LEDs piscarem aleatoriamente, ou rastreá-los, ou ter grupos deles acendendo e apagando. Experimente, veja o que eles fazem por si mesmo: É para isso que servem os presentes de Natal, não? Ficando surpreso! Espero que goste!

BTW: Alguns exemplos estão no meu instagram (@nicnowak) como este aqui:

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Etapa 6: O que vem a seguir: coisas que você deseja tentar

Espero que você tenha gostado deste INSTRUÍVEL até agora. Em caso afirmativo, aqui estão algumas ideias do que você pode fazer para torná-lo mais divertido:

Use LEDs MAIORES! 5 mm, 8 mm. Só não se esqueça que eles provavelmente precisarão de mais energia, então você deseja conectar uma fonte de alimentação separada a V + na placa PWM e conectar os LEDs de acordo.

Use MAIS LEDs! Como a placa PWM é baseada em I2C, você pode encadear várias placas (até 62!) E ter muitos LEDs. São possíveis formas complexas de estrelas, talvez até uma forma 3D seja uma opção?

Use CORES DIFERENTES! Claro que vermelho, dourado e verde são um tema típico de Natal, mas azul e branco parecem uma opção interessante.

Crie uma HABITAÇÃO EM FORMA DE ESTRELA! Fios visíveis não são o que todos consideram esteticamente atraentes (bem: eu …), então um compensado ou caixa de plástico para cobrir a estrela pode adicionar o espírito natalino. Você pode imprimir em 3D? Sim, você pode !! (eu não posso …)

Use um DIFUSOR! Os LEDs nus têm uma área de foco muito pequena. Usar algum material difusor como papel semitransparente ou plástico translúcido suavizará as luzes.

Crie EFEITOS DE LUZ LOUCOS! Ou torná-lo mais festivo: você decide.

Adicione CONTROLES! No final do dia, seu Arduino pode fazer muito mais do que apenas 21 LEDs. Inclui interruptores para alternar entre os padrões de luz. Faça com que pareça sensível. Faça brilhar quando o sol se pôr.

Etapa 7: Finalmente …

Como você deve ter notado, meus componentes são placas "compatíveis". Eles se saem bem, são baratos e estão prontamente disponíveis em muitos estabelecimentos.

No entanto, se você puder pagar, apoie os criadores que trazem tudo isso para nós:

www.arduino.cc

www.adafruit.com /

Etapa 8: Vídeos do Projeto Concluído. Ejoy

Alguns são filmados apenas com os LEDs nus, enquanto nos outros usei papel branco comum para difundir a luz.

Qual você gosta mais?