LEDs Kemper no Vixen Music: 4 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:41

Este instrutível é sobre um novo produto que estou desenvolvendo chamado "Lâmpadas LED Kemper". Para mostrar as capacidades, coloquei 64 lâmpadas em um vaso de vidro de 18 ". O vaso foi então preenchido com 23 libras de bolinhas de gude de vidro transparente. A forma como a luz reflete nas bolinhas de vidro é realmente legal. Dê uma olhada no vídeo abaixo. O vídeo é minha tentativa de mostrar um pouco do que pode ser feito com as lâmpadas LED Kemper. Certifique-se de ver a demonstração extra que é mostrada no final do videoclipe. Em outras palavras, depois que a música parar, um par extra de sequências são demonstradas sem música.

Etapa 1: lâmpadas LED Kemper

O design básico de cada lâmpada é bastante simples. A lâmpada é composta por (1) Pic 12F609 micro, (4) LEDs de grande angular de 20mA (vermelho, verde, azul e branco), (4) resistores limitadores de corrente, (1) tampa do filtro e (1) 16x19 mm PCB. Cada LED está sendo acionado por um dos pinos de micro saída. Os pinos de saída são continuamente atualizados usando um sinal modulado por largura de pulso (PWM). As saídas PWM também têm controle de taxa de variação em rampa e decadência. Tudo isso dá aos LEDs um brilho quente agradável à medida que fazem a transição de um nível para outro - sem bordas ativas / desativadas rígidas (a menos que você defina altas taxas de variação). Cada lâmpada tem um endereço de nó codificado e é programada para responder a quase uma dúzia comandos. Todos os nós responderão a um endereço de nó global reservado. Finalmente, um nó pode ser programado para ter vários endereços de nó alternativos. Os endereços alternativos permitem que os nós sejam agrupados e acessados com um único comando. O protocolo de comunicação suporta até 255 nós no barramento. A comunicação de cada lâmpada consiste em um único micro pino I / O. Cada lâmpada atua como um escravo em um fio de comunicação compartilhado. Se um pacote de dados for enviado diretamente para uma única lâmpada, a lâmpada reconhecerá a mensagem transmitindo seu próprio endereço de nó de volta no barramento de comunicação. Apenas uma soma de verificação de soma simples é usada para verificar a comunicação. Até agora, testei as comunicações com 64 nós, todos conectados em um barramento. Em operação contínua, posso detectar um pacote perdido por hora. Cada lâmpada está processando 2 milhões de instruções por segundo (2MIPS). Portanto, a série de 64 lâmpadas está empurrando esses 256 LEDs usando 128MIPS de potência! Proporciona um design escalonável - quando mais LEDs são adicionados, mais MIPS também são adicionados automaticamente. Eu sei o que você pensa - não se preocupe, o micro custa apenas 70 centavos - na verdade, os quatro LEDs juntos custam mais do que o micro.

Etapa 2: Construindo a Demonstração de LED do Vaso

Fiz duas cordas de lâmpadas para o vaso. Cada corda tem 32 lâmpadas e tem 16 'de comprimento. Com as duas cordas no vaso, há 256 LEDs sob controle do computador em um único canal RS232 de 9600 bauds. Ambas as strings fazem uma conexão paralela na placa de interface RS232. Cada string, em potência total, pode consumir no máximo 2,5 Amps. Assim, com todas as lâmpadas acesas, o vaso é iluminado com 25 watts de potência LED! Verdade seja dita, é muito difícil olhar quando todos os LEDs estão totalmente acesos. Como os dois strings fazem uma conexão paralela na placa de interface RS232, apenas 2,5 Amps fluem por cada string. Cada lâmpada tem grandes traços para passar a energia CC pela string.

Etapa 3: Automação de Iluminação Vixen

O software Vixen foi projetado para controlar as luzes de Natal em seu jardim. Facilita a configuração de vários canais de saída. Os canais são então mapeados para música MP3. Aqui está o link para o site da Vixen: https://www.vixenlights.com/Já há um monte de mais informações na internet sobre este pacote de software, então não vou repetir mais aqui. Para meu aplicativo, acho que precisava escrever um plug-in personalizado para o Vixen. Sendo um típico engenheiro "preguiçoso", optei por uma abordagem diferente. Eu executei o Vixen (um aplicativo MS Windows) dentro do VMware no Linux. O VMware permite que uma porta de comunicação seja redirecionada para um arquivo de saída em vez de uma porta de hardware real. Em seguida, executei um pequeno script Python no Linux que processava continuamente novas strings vindas do Vixen. O script Python converte as mensagens simples de comunicação Vixen em mensagens que as luzes Kemper podem entender. No futuro, acho que terei que me esforçar e realmente escrever um plug-in para o Vixen.

Etapa 4: Conclusão

Existem muitas outras aplicações para essas lâmpadas. Aqui está minha lista de desejos: 1) Construir outras 64 lâmpadas, então tenho um total de 128. Quero iluminar minha árvore de Natal este ano. Com 512 LEDs a 50 watts, deve ter uma aparência incrível! Mal posso esperar para programar um pouco de neve caindo enquanto a árvore brilha com a cor.2) Também quero tentar arranjar uma corda em um oito. Tipo uma tela de sete segmentos. Estou pensando em construir um display realmente grande de vários dígitos em uma folha de papelão. Pode ser usado nos jogos de futebol do meu filho para controlar o placar.3) Também parece uma boa ideia construir algo brilhante que também esteja conectado à internet. Talvez algo que muda de cor com base no clima ou no mercado de ações. 4) Tenho um amigo que quer vestir uma vara com luzes brilhantes. Estou tentando convencê-lo a me deixar invadir o GMLAN para que possamos diminuir a velocidade do motor. Seria muito legal ter os LEDs girando com as rotações do motor! Também não é muito difícil de fazer.5) Um deles seria ótimo para o projeto de escoteiro do meu filho: https://www.instructables.com/id/LED_Paper_Craft_Lamps/ De modo geral, precisaria de alguns LEDs programáveis que desapareceriam ao longo do uma ou duas horas. Seria uma ótima luz noturna para as crianças. O plano de longo prazo é vender as lâmpadas para todos os interessados. Já tive um pouco de interesse até agora. Se você for uma dessas pessoas interessadas, envie-me um e-mail e eu direi como podemos conseguir algumas lâmpadas. Também estou trabalhando em meu site para torná-lo útil. Você pode sempre parar em www.ph-elec.com para ver o que está acontecendo. Tanta coisa para fazer em tão pouco tempo. Obrigado e espero que você tenha gostado do show de luzes, Jim