LED hviezda vianočného stromčeka napájaná dvomi AA batériami

V dávnej minulosti bola táto vianočná hviezda vyrobená na báze riadiaceho logického dekodéra, tranzistorov a LED diód. Teraz, o mnoho rokov neskôr, bol tento projekt znovu implementovaný pomocou moderných technológií, vrátane mikrokontroléra, DC/DC meniča napätia a LED ovládača s konštantným prúdom.

Pre svoje napájanie projekt používa dve batérie AA, takže je potrebné použiť menič napätia DC / DC, pretože modré LED diódy majú pokles napätia vpred len o niečo viac ako 3 V a čip ovládača LED je približne 0,6 V. Dve nové AA batérie poskytujú len niečo málo cez 3 V a nabíjateľné batérie, aj keď sú plne nabité, nedokážu poskytnúť dostatočný potenciál. Na odstránenie tohto problému slúži menič napätia, ktorý premieňa nominálne 3V z batérií na 3,71V potrebné na prevádzku.

Mikrokontrolér je možné napájať napätím DC/DC meniča alebo priamo z batérií. Mikrokontrolér môže tiež vypnúť DC / DC konvertor počas režimu spánku, aby sa šetrila energia batérie, v tomto režime konvertor odoberá približne 1 μA. Samotný mikrokontrolér PIC16LF1703 pracuje spoľahlivo až do 1,8V a je veľmi úsporný v spotrebe energie, najmä v režime spánku.

Ovládač LED prijíma príkazy SPI z mikrokontroléra a na základe nich rozsvecuje určité LED diódy. Softvér mikrokontroléra používa na výstup animácie štandardnú architektúru stroja.

Tento malý vianočný projekt obsahuje 16 LED diód v dvoch rôznych farbách namontovaných na doske plošných spojov v podobe hviezdy. LED diódy sú riadené jednotlivo mikrokontrolérom, ktorý je naprogramovaný na niekoľko prevádzkových režimov, aby sa vytvorili dobré vizuálne efekty. Keďže spotreba elektriny nie je veľká, hviezda môže nepretržite pracovať aspoň jeden deň.

Voľba použitia konvenčných LED je spôsobená ich malými rozmermi v porovnaní s SMD LED. LED driver poskytuje LED diódam konštantný prúd 5 mA.

Mikrokontrolér vykonáva 3 hlavné funkcie:

1. Posiela príkazy SPI vodičovi na zapnutie a vypnutie LED.
2. Sleduje napätie batérií alebo akumulátorov, ak napätie klesne pod povolenú hodnotu, prepne DC/DC menič do režimu spánku.
3. Spracováva signály z externého tlačidla.

Pomocou externého tlačidla pripojeného k mikrokontroléru môžete meniť prevádzkové režimy LED diód, meniť rýchlosť zobrazenia a tiež uviesť hviezdu do režimu spánku.

Obrázok nižšie zobrazuje úplný elektrický obvod hviezdy:

Obrázok nižšie zobrazuje architektonickú schému softvéru a schému jeho dynamického správania:

Dizajn systému a princíp ovládania LED

Ovládač LED je poháňaný 16-bitovými paketmi SPI, v jednom takomto pakete každý bit zodpovedá jednej LED. Keď sa určitý bit rovná jednej, potom sa príslušná LED rozsvieti, keď sa rovná nule, potom LED zhasne.

Na vytvorenie sekvencie sa pakety bitov posielajú do ovládača LED vo vopred určenom intervale. Základná perióda je 62 ms. Môže sa meniť od 81 ms do 81 * 255 ms.

Napríklad program, ktorý cykluje LED diódy v čase, vyzerá takto:

Pri vytváraní projektu boli použité nasledujúce elektronické komponenty:

• Ovládač LED TLC5925IDWR
• Mikrokontrolér PIC16LF1703-I/SL
• Prevodník DC/DC MCP1640T-I/CHY
• Priestor na batérie
• Kondenzátor 22uF
• Kondenzátor 27 pF
• Kondenzátor 4,7uF
• Tlačidlo montáže PCB
• Zostava diódy MBR0530T1G
• Rezistor 300 kΩ
• Rezistor 620 kOhm
• Rezistor 4,3 kOhm
• LED diódy 8 mm, modrá a červená
• LED 10 mm, žltá a červená

Urob si sám svietiaca vianočná guľa na vianočný stromček v podobe Hviezdy smrti z filmu "Star Wars"

Na vytvorenie nočného svetla v podobe Hviezdy smrti z filmu Star Wars budete potrebovať:

• Plastová guľa s priemerom 100 mm
• Vŕtajte
• Jemný brúsny papier
• Lekársky alkohol
• Epoxidový tmel
• Kúsky hliny alebo plastelíny
• maskovacia páska
• Papiernický nôž
• farba v spreji
• LED diódy
• Tenký čierny drôt
• spájkovačka
• Odpadový elektronický obvod, stará baterka a LED sviečka

Krok 1

Ak chcete vystrihnúť kotúč, zaistite loptu kúskom hliny alebo plastelíny. Pri vŕtaní pevne držte guľu. Vyvŕtajte malý otvor ako vodidlo a potom pomocou plastovej pílky vyrežte kotúč po obvode. Vyberte ju a očistite okraje brúsnym papierom a pod tečúcou vodou spracujte obe polovice gule a kotúč.

Krok 2

Upevnite pologuľu a vložte disk do otvoru tak, aby jeho vonkajší povrch bol rovný. Zmiešajte epoxidový tmel a vyvaľkajte ho do valca. Stlačte ho pozdĺž okrajov disku a držte ho prstom. Do otvoru vložte malé množstvo tmelu tak, aby sa na zadnej strane objavil malý výčnelok. Pomocou noža odrežte očko na zavesenie gule a vyhladzujte drsnosť. Guľu obrúste pod tečúcou vodou.

Krok 3

Prilepte tenký pásik pásky pozdĺž rovníka gule. Navlhčite handričku v alkohole a utrite celý povrch. Po starostlivom nanesení základného náteru natrite všetko základnou svetlošedou farbou. Teraz pripevnite pásy pásky na všetky časti, gule, ktoré by mali zostať svetlé. Teraz naneste tmavosivú farbu a odstráňte pásku.

Krok 4

Z dosky plošných spojov alebo obyčajného plastu odrežte malý 1,5 cm štvorec (treba vyvŕtať dva otvory pre LED). Vezmite dva drôty dlhé 20 cm, pretiahnite ich cez otvory v štvorci, nainštalujte LED. Teraz môžete spájkovať drôty. Prevlečte drôty cez otvor v hornej časti gule. Teraz potrebujeme malý priestor na batérie (vhodný pre LED sviečku). Zostáva prispájkovať konce drôtov k telu sviečky pri dodržaní polarity.

Krok 5

Na niektorých miestach zoškrabte časť farby, aby preniklo svetlo. Ak cez rovník gule prechádza priveľa svetla, dá sa na zadnú stranu nalepiť tmavý pásik s otvormi. Aby ste mierne zamaskovali telo sviečky, môžete ju natrieť čiernou farbou.

Svietiaca vianočná ozdoba na vianočný stromček

Tento návod je navrhnutý tak, aby ste krok za krokom vytvorili LED hviezdu na vianočný stromček, ktorá veľmi jasne žiari a môže tiež meniť svoje farby. Projekt použil list preglejky, adresovateľné LED pásy WS2812b a mikrokontrolér Arduino.

Krok 1: Nástroje a materiály

• Doska z preglejky približne 30 x 30 x 0,6 cm.
• LED pásik WS2812b s hustotou 60 LED na meter. Budete potrebovať dĺžku 67 cm, ktorá obsahuje 40 LED diód.
• Malý mikrokontrolér Arduino založený na čipe ATmega328 alebo Attiny45 (vhodný napríklad Arduino Pro Mini 3.3 / 5V alebo Adafruit Gemma)
• Brúsny papier so strednou zrnitosťou
• akrylové lepidlo
• 3,3/5V napájací zdroj alebo 3,7V LiPo dobíjacia batéria alebo akýkoľvek iný vhodný napájací zdroj
• Tenký elektrický drôt

Krok 2: Kreslenie hviezd

Prvým krokom je vytvorenie hviezdy. LED pásik bude prilepený k telu preglejkovej hviezdy, preto treba zvoliť vhodné rozmery. Pre tento projekt (pre 40 LED diód) môžete použiť šablónu v priloženom súbore nižšie. Upozorňujeme, že aby sa zmestil na list A4, niektoré konce sú trochu odrezané. Preto musíte vytlačiť šablónu, vziať list preglejky a uhlíkového papiera. Potom položte šablónu s uhlíkovým papierom na list preglejky a pomocou pravítka a ceruzky ju preneste na preglejku. Pred začatím prenosu je vhodné pripevniť šablónu na list preglejky pomocou špendlíkov, aby sa náhodne nepohla. Po skončení prenosu odstráňte šablónu a starostlivo skontrolujte všetky okraje.

Krok 3: Vystrihnite hviezdu

Potom, čo sa obraz hviezdy prenesie na list preglejky, musí sa vyrezať. K tomu môžete použiť priamočiaru pílu alebo vhodnú ručnú pílu. V tomto projekte bola hviezda vyrezaná iba pozdĺž obrysu, ale ak chcete, môžete vystrihnúť aj stred. Po dokončení rezania musia byť okraje hviezdy brúsené, aby boli hladké.

Krok 4: Príprava LED diód

V tomto kroku musíte vziať kus LED pásika obsahujúceho 40 LED a rozrezať ho na minimálne povolené segmenty 4 LED. V dôsledku toho by ste mali získať 10 segmentov so 4 LED diódami.
V tomto projekte bol odstránený vodotesný plášť pásky, ale to sa nedá urobiť, ale potom je potrebné pred spájkovaním opatrne odstrániť ochranu z kontaktov vrúbkovaním nožom.

Potom nalepte LED segmenty na okraje drevenej hviezdy pomocou akrylového lepidla. Naneste pár kvapiek lepidla na zadnú stranu LED pásika a prilepte ho na hviezdu. Je žiaduce zarovnať pásy tak, aby boli pixely pomerne rovnomerne rozmiestnené.

Poznámka: Pred nalepením pásika sa uistite, že je správne orientovaný, pretože tento typ LED pásika má jednosmerný smer údajov (t. j. kolík Dout predchádzajúceho pásika musí byť spojený s kolíkom Din nasledujúceho).

Krok 5: Pripojenie LED diód

Teraz je potrebné LED pásy navzájom prepojiť. Aby sme to urobili, narezali sme veľa malých kúskov tenkého drôtu, dlhého asi 3-4 cm.Pomocou spájkovačky je potrebné tieto kúsky drôtu prispájkovať medzi kontakty LED pásikov v nasledujúcom tvare: DO - DI, V - V, GND - GND. V ďalšom kroku sa vykoná kontrola spájkovania a zapojenia a momentálne sa vykonáva len vizuálna kontrola na skrat a iné fyzické chyby.

Pozor: Reťaz neotáčajte! Výstup posledného pásika nie je k ničomu pripojený a k prvému pásiku sú prispájkované vodiče, ktoré budú neskôr pripojené k mikrokontroléru.

Krok 6: Pripojenie mikrokontroléra

V prvom rade sú napájacie a uzemňovacie vodiče pripojené k zdroju energie. Potom je kolík Vcc na mikrokontroléri pripojený k kolíku V prvého pásika LED, respektíve kolík GND k GND. Kolík mikrokontroléra č. 6 je pripojený k kolíku vstupu údajov DI prvého prúžku (tento kolík je definovaný softvérom a možno ho prepísať).

Ak používate Arduino Pro Mini, potom pripojte programátor k sériovému portu. V opačnom prípade stačí pripojiť kábel USB z počítača k mikrokontroléru.

Krok 7: Programovanie mikrokontroléra

Aby ste mohli naprogramovať mikrokontrolér, musíte si stiahnuť a nainštalovať program Arduino IDE na váš počítač vybavený knižnicou Adafruit NeoPixel, ktorý si môžete stiahnuť z webovej stránky Adafruit.

Po nainštalovaní programu otvorte kód testovacieho programu (náčrt) s názvom strandtest kliknutím na nasledujúce položky ponuky:

Súbor → Príklady → Knižnice → Adafruit_NeoPixel → strandtest

V ňom musíte upraviť riadok 15, konkrétne zmeniť hodnotu 60 až 40, pretože v projekte sa používa 40 LED. Zvyšok kódu náčrtu zostáva nezmenený.

Potom sa programový kód nahrá do pamäte mikrokontroléra.

Ak používate mikrokontrolér Adafruit FLORA alebo Gemma, potom budete musieť nastaviť typ mikrokontroléra v Arduino IDE, postupujte podľa týchto pokynov: https://learn.adafruit.com/add-boards-arduino-v164/setup

Krok 8: Otestujte pripojenia

Teraz je čas skontrolovať pripojenia a kabeláž. Zapojte napájanie a ak všetko pôjde hladko, všetky LED diódy budú svietiť podľa náčrtu, ktorý ste nahrali.

Ak niečo nefunguje, skontrolujte všetky pripojenia, od mikrokontroléra až po posledný LED pásik LED pásika.

Krok 9: Dokončovacie úpravy

Pred inštaláciou hviezdy na vianočný stromček je potrebné opraviť mikrokontrolér a batériu na zadnej strane hviezdy. Na upevnenie môžete použiť lepiacu pásku alebo skrutky vhodnej veľkosti. Musíte tiež pripojiť držiak, pomocou ktorého bude hviezda bezpečne pripevnená na vianočný stromček.

LED vianočné hračky - vianočné gule ovládané cez Wi-Fi
Tento návod popisuje, ako vytvoriť svietiace hračky na vianočný stromček, ktoré možno ovládať cez Wi-Fi. Na pripojenie k hračkám môžete použiť počítač alebo smartfón s obľúbeným prehliadačom. Môžete nastaviť farbu, rýchlosť blikania a režim.

Vianočné ozdoby majú svoj vlastný webový server. Celý programový kód beží na mikrokontroléri Wemos / ESP8266. Všetko ostatné, čo je potrebné, je 5V napájanie (USB) a Wi-Fi sieť.
Tento podrobný sprievodca začína tromi príkladmi kódu. Prvým príkladom je jednoduchý náčrt Arduina od schém Autodesk s použitím LED prstenca NeoPixel. Tento príklad je základom tohto projektu. Druhým príkladom kódu je webový server využívajúci mikrokontrolér Wemos. Tretí príklad kódu vysvetľuje, ako vykonávať rôzne funkcie v špecifických intervaloch.
Po týchto príkladoch kódovania je opísaný dizajn modelu hračky, ktorý predstavuje dokonale symetrickú geometriu s 20 stranami. Dizajn a tvar boli vytvorené vo Fusion 360 a následne vytlačené 3D.
Na konci, po zostavení, je opísaný konečný programový kód, ktorý je kombináciou troch príkladov na začiatku tejto inštrukcie.
Aj keď tento návod popisuje tvorbu ozdoby z vianočných ozdôb, webové rozhranie sa neobmedzuje len na tieto možnosti. Dá sa použiť na mnoho ďalších projektov. V skutočnosti všetko, čo je riadené mikrokontrolérmi Arduino, je možné ovládať cez Wi-Fi sieť.

Krok 1: Požadované materiály

Potrebné materiály:

• Mikrokontrolér Wemos D1 Mini Pro alebo Wemos D1 Mini
• LED pásik WS2812b , 30 led / meter, IP30 alebo miniatúrne programovateľné pixely
• Kábel USB na micro USB
• drôty
• super lepidlo
• Trblietavý púder
• USB napájanie 5 voltov

Použite vhodný USB napájací zdroj. Každá LED odoberá maximálne 60mA, takže 20 LED pri plnom výkone odoberá 1,2A (6W). V tomto projekte bol použitý USB napájací zdroj Ikea Koppla. Má 3 USB porty a dodáva 3,2A pri 5V.

Krok 2. Schéma Autodesk: Príklad zapojenia LED kruhu NeoPixel

Postaviť niečo s LED diódami WS2812 a mikrokontrolérom Arduino je naozaj jednoduché. Ale môže sa to zdať zastrašujúce, ak ste nikdy predtým nepracovali s Arduinom. Veľmi by mi pomohli nejaké skúsenosti s programovaním a elektronikou. Nie je to také ťažké.
A na vyskúšanie nie je vôbec potrebné kupovať mikrokontrolér Arduino. Existujú webové stránky, kde môžete simulovať činnosť mikrokontroléra. Jedným z nich je web Autodesk Circuits. Tento príklad je vyrobený s mikrokontrolérom Arduino pomocou krúžku NeoPixel LED a je základom tohto vianočného projektu.
Programovací kód pre mikrokontrolér vyzerá jednoducho, no zároveň ukazuje mnohé z možností kódovania mikrokontrolérov Arduino:

• Programový kód využíva externú knižnicu „Adafruit NeoPixel“. Netreba sa preto obávať zmeny farby LED diód. Jediné, čo musíte urobiť, je použiť funkcie knižnice.
• Programový kód určuje hodnoty 12 farieb RGB v 3 poliach. Toto je 12 farieb, ktoré sa používajú vo webovom rozhraní na ovládanie LED pásika.
• Okrem toho existuje funkcia definovaná samostatne. Ide o funkciu „setColor“, ktorú je možné volať odkiaľkoľvek v programe.

Tento kód obsahuje jedno pole 12 farieb (číslované od 0 do 11). Pre tento projekt bolo vybraných 12 farieb, pretože výsledný kód obsahuje a rozpoznáva jedno tlačidlo pre každú farbu:

Farba 0: jantárová (FFC200)
farba 1: oranžová (FFA500)
farba 2: rumelka (E34234)
farba 3: červená (FF0000)
farba 4: purpurová (FF00FF)
farba 5: fialová (800080)
farba 6: indigová (4B0082)
Farba 7: modrá (0000FF)
farba 8: akvamarín (7FFFD4)
farba 9: zelená (00FF00)
farba 10: zelenkastá (7FFF00)
farba 11: žltá (FFFF00)

Ak chcete, môžete zmeniť farby zmenou hodnôt RGB. Ďalšie farebné kódy nájdete na Wikipédii.

Krok 3. Ahoj svet!

Po naprogramovaní ovládača Arduino na prácu s LED diódami WS2812 je čas vytvoriť jednoduchý webový server založený na ovládači. Vyžaduje si to mikrokontrolér Wemos (s ESP8266) obsahujúci adaptér Wi-Fi. Ovládač Wemos je možné pripojiť k počítaču pomocou USB kábla. Nie je potrebné používať ďalšie USB adaptéry. Toto je výhoda ovládača Wemos oproti modulu ESP8266-12.
Ovládač Wemos je možné naprogramovať pomocou softvéru Arduino. To si však bude vyžadovať pridanie ďalších dosiek do softvéru Arduino IDE pomocou funkcie Boards Manager. Toto je popísané v dokumentácii k ovládaču Wemos.
Po dokončení týchto krokov si môžete vybrať dosku Wemos na programovanie pomocou Arduino IDE. Ak to chcete urobiť, vyberte ovládač Wemos (+ príslušný port COM) a nahrajte doň nasledujúci kód:

Tesne pred kompiláciou a stiahnutím kódu zmeňte sieťové poverenia.
Toto je veľmi jednoduchý webový server. Ovládač Wemos sa pripojí k sieti Wi-Fi a spustí webový server iba s jednou stránkou. Použite monitor sériového portu na získanie IP adresy vášho webového servera.

Krok 4: Pripojenie

Na vytvorenie obvodu je potrebné trochu spájkovania. Ale vďaka použitiu LED pásika WS2812b je minimalizovaný.
Musíte prispájkovať kolíky na dosku ovládača Wemos. Na to slúžia kontakty na doske "D2", "+ 5V" a kontakt "GND". To znamená, že kolíky je potrebné prispájkovať iba na jednej strane dosky.
Potom na LED pás prispájkujte tri rôzne farebné vodiče (uzemnenie, signál a +5V).
Potom odstráňte plast z konektora USB na kábli. Ako taký tu nie je priestor pre tento konektor. Pridajte 2 extra vodiče ku káblu USB (na obrázku skrútený): jeden k vodiču „+5V“ a jeden k vodiču „GND“. Používajú sa priamo na napájanie LED diód. Nezabudnite tieto vodiče izolovať.
Pripojte ďalšie "+5V" vodiče z USB kábla k LED pásiku. To isté pre drôt "GND". Pripojte signálny vodič z pásu LED ku kolíku D2 na doske ovládača Wemos. Nakoniec pripojte kábel USB k riadiacej doske Wemos.
Uzemňovací vodič nie je pripojený ku kolíku na doske ovládača Wemos. Tento uzemňovací kolík je priamo pripojený ku konektoru USB. Je to spôsobené dodatočným "GND" drôtom.

Krok 5: Príklad fungovania časovačov

V prvom príklade kódu Arduino NeoPixel (NeoPixel LED krúžok) sa zmeny farieb vykonávajú v hlavnej slučke. Vyžaduje si to oneskorenie v hlavnej slučke, inak sa farba zmení príliš rýchlo. Počas tohto oneskorenia ovládač Wemos jednoducho čaká a nevykonáva žiadne ďalšie príkazy. S výnimkou procesov na pozadí napríklad zvláda pripojenie k sieti Wi-Fi.
Konečný produkt bude prevádzkovať webový server na ovládanie LED diód. Z tohto dôvodu by v kóde nemalo byť žiadne čakanie, pretože to spôsobí necitlivé webové rozhranie.
V nižšie uvedenom príklade sú LED diódy ovládané interným časovačom „osTimer“, ktorý je definovaný funkciou „os_timer_setfn“ a potom aktivovaný funkciou „os_timer_arm“. Použitá hodnota 1000 je v milisekundách. Pomocou tejto hodnoty časovač ovládača Wemos každú sekundu vykoná procedúru „timerCallback“. Tento postup zvyšuje hodnotu farby a mení farby LED diód. V dôsledku toho sa všetky tieto akcie vykonávajú mimo hlavnej slučky.
Pamätajte, že kód v "osTimer" musí byť veľmi krátky, pretože musí byť vykonaný pred spustením ďalšieho časovača.
Programový kód: Tento kód obsahuje aj funkciu s názvom „setColor“, ktorá môže nadobudnúť 3 hodnoty používané na zmenu farby všetkých LED diód súčasne.

Krok 6: Pravidelný konvexný mnohosten

Existujú vianočné ozdoby v rôznych tvaroch. V čase, keď sa návrh vyberal, sa náhodou našli nejaké geometrické tvary. A jeden typ geometrie ma zaujal: pravidelný mnohosten. Je absolútne symetrický. Vďaka tomu je ideálny pre vianočné hračky. Je známych iba päť typov:
1. Trojuholníková pyramída (4 strany)
2. Kocka (6 strán)
3. Osemsten (8 strán)
4. Dvanásťsten (12 strán)
5. dvadsaťsten (20 strán)
Bol zvolený dvadsaťsten. Má najviac strán. Na každej strane bude jedna LED WS2812, spolu 20.
Použitie LED pásikov WS2812 obmedzuje veľkosť geometrie. Vzdialenosť medzi LED diódami je 33 mm (30 LED na meter). To sa rovná hornej hranici pre strany každého rovnostranného trojuholníka. Po vytvorení papierového prototypu bola veľkosť dvadsaťstena vyvinutá okolo 75 mm. To dáva dostatok miesta pre ovládač Wemos a 20 LED diód.

Krok 7: Práca v Autodesk Fusion 360

Vytvorenie štandardného dvadsaťstena začína 3 obdĺžnikmi na každej osi. Mali by to byť zlaté obdĺžniky. Zlatý obdĺžnik je obdĺžnik, ktorého dĺžka strán je v zlatom reze (približne 1,618). Strany pre 75 mm zlatý obdĺžnik môžeme vypočítať pomocou Pytagorovej vety, strany sú 65 mm x 40 mm.
Každý roh obdĺžnika je rohom 5 trojuholníkov.

Pred vložením LED diód nakreslite cestu LED pásika. To jej pomôže neskrížiť sa.
Začnite prilepením LED diód do veľkej 3D tlačenej časti, pričom posledná LED dióda je na konci pásika. V tomto projekte bolo na upevnenie použité horúce lepidlo. Dávajte pozor, aby ste LED pásik pri montáži opatrne ohli, aby sa nepoškodil.
Táto verzia používala dva kusy LED pásika. Jeden s 5 LED a jeden s 15 LED. Ale je celkom možné použiť jeden LED pásik s 20 LED diódami. To šetrí čas a nevyžaduje spájkovanie.
Pripojte vodiče "+5V" a "GND" z LED pásika k USB káblu. Signálny vodič je pripojený k výstupu "D2" na doske ovládača Wemos. Zem je vo vnútri spojená. Pred zatvorením vianočnej hračky nezabudnite skontrolovať LED diódy.
Aby sa časti nerozdelili, používa sa lepidlo. Umiestnite dosku ovládača Wemos do veľkej 3D tlačenej časti. Vytvorte otvor pre kábel USB a zlepte dva kusy dohromady.

Krok 10: Webový server

Súbor náčrtu Arduino priložený na konci sekcie obsahuje všetok kód pre webový server na ovládači Wemos. Pred nahraním kódu zmeňte premenné „ssid“ a „heslo“.
O kóde

Niektoré časti kódu vyžadujú malé vysvetlenie:

#include
#include
#include
#include
#include
#include
Toto sú všetky knižnice použité v tomto náčrte Arduina.

#define NUM_PIXELS 20
Pixely Adafruit_NeoPixel (NUM_PIXELS, D2, NEO_GRB | NEO_KHZ800);
Existuje 20 LED diód, ktoré sú pripojené na kolík "D2" na doske ovládača Wemos.

int R = (255,255,227,255,255,128,075,000,127,000,127,255,000);
int G = (194,165,066,000,000,000,000,000,255,255,255,255,000);
int B = (000,000,052,000,255,128,130,255,212,000,000,000,000);
Ide o 12 farieb (farba 0 až 11), používajú sa pre LED diódy. Pre tlačidlá sa používajú zodpovedajúce hodnoty HEX. V tomto poli je 13 hodnôt. Posledná hodnota v poli vypne LED (#000000 = čierna). Ak chcete, môžete tieto farby zmeniť.

String buttonColor = ("biela", "čierna");
boolean ColorState = (1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1); // počiatočné farby
Všetkých 12 tlačidiel má „Stav“. Ak má tlačidlo hodnotu „True“, príslušná LED dióda zobrazí príslušnú farbu. Po kliknutí na tlačidlo sa zmení stav tohto tlačidla. Tým sa zmení aj farba textu tohto tlačidla (napr. čierna alebo biela).

int čakacie časy = (50, 100, 150, 200, 250, 500, 750, 1000, 1500, 2000, ...
int waitTime = 5; // základné hodnoty
Na zmenu hodnoty časovača sú dve tlačidlá ("rýchlejšie" a "pomalšie"). Predvolená hodnota "waitTime" je 5. Táto hodnota udáva interval časovača 500 milisekúnd.

int nextColor(int lastColor)
{
foundColor = numColors; // nič nenašlo návratovú hodnotu
počet farieb = 0; // počítanie počtu vyhľadávaní v rámci cyklu
robiť
{
aktuálna farba += 1;
pocetFarby += 1;
if (currentColor>numColors) (currentColor=0;)
if (ColorState) (foundColor=currentColor;)
}
while (currentColor != lastColor
&& foundColor == numColors
&& countColors< numColors+1);
return(foundColor);
}
Táto funkcia nájde ďalšiu farbu na zobrazenie z poľa „colorState“. Začne vyhľadávanie na pozícii číslo „lastColor“ a vráti nasledujúcu hodnotu indexu v poli colorState s hodnotou 1.
Príklad. V nasledujúcom poli je farba 2-7 vypnutá (biely text). Spustenie tejto funkcie s hodnotou 0 vráti 1. Použitie tejto funkcie s hodnotou 1 vráti 8. Toto je ďalšia farba, ktorá je v poli „colorState“ s hodnotou „True“.
Farba 0: jantárová (FFC200)
Farba 1: oranžová (FFA500)
Farba 2: šarlátová (E34234)
Farba 3: červená (FF0000)
Farba 4: Fialová červená (FF00FF)
Farba 5: purpurová (800080)
Farba 6: indigová (4B0082)
Farba 7: modrá (0000FF)
Farba 8: Zelenomodrá (Akvamarín) (7FFFD4)
Farba 9: zelená (00FF00)
Farba 10: Chartreuse (svetlozelená) (7FFF00)
Farba 11: žltá (FFFF00)
Farby sú vždy zobrazené v pevnom poradí. Keď je všetkých 12 farieb vypnutých, znamená to, že sú vypnuté aj všetky LED diódy (hodnota 000000).

// prerušenie os-timer
void timerCallback(void *pArg)
ak (!tlačidlo Sparkle)
{
// Sparkle Off = Blikanie
}
inak
{
// Lesk
}
K dispozícii sú 2 prevádzkové režimy: "Spark" a "Flicker". A každý z nich má inú cestu kódu vo vnútri časovača OS.
Režim blikania má najjednoduchší kód. Ďalšiu farbu získa volaním funkcie „nextColor“. Potom sa všetky farby LED zmenia na túto farbu.
Režim iskry je veľmi odlišný. Vždy to začína prvou dostupnou farbou v poli "ColorState". Potom sa pre každú LED zavolá funkcia „nextColor“. Rýchla zmena farby LED dodáva žiarivý efekt.

Void showPage()
{
webová stránka +="

webová stránka +=" webová stránka +=" Táto funkcia zobrazuje a obnovuje webovú stránku. V tomto náčrte je len jedna webová stránka. Farby tlačidiel sú pevne zakódované. A tieto farby zodpovedajú farbám R-G-B v poli.

Void setup(void)(
server.on("/",()(showPage(); ));
server.on ("/socketAmb",()(ColorState = !ColorState ; showPage();));
server.on ("/socketOra",()(ColorState = !ColorState ; showPage();));
server.on ("/socketVer",()(ColorState = !ColorState ; showPage();));
Táto časť obsahuje prvý spustiteľný kód po spustení ovládača Wemos. Inicializuje LED diódy NeoPixel, Wi-Fi pripojenie, časovač OS a webový server.
Kliknutím na tlačidlo na webovej stránke sa spustí nejaký kód. Napríklad: Prvé tlačidlo na webovej stránke (jantárové) má odkaz (href) na „socketAmb“. Kliknutím na toto tlačidlo sa spustí kód v časti „server.on“ v „socketAmb“. Tento útržok kódu zmení "colorState" v poli pre prvú farbu (jantárovú).
Farby LED sa menia pomocou funkcie časovania. Farby sa nemenia okamžite.

prázdna slučka (prázdna)
{
server.handleClient();
}
Jedinou úlohou hlavnej slučky je starať sa o webový server. Všetky ostatné spracovanie vykonáva funkcia časovača.

Úplný programový kód pre mikrokontrolér Wemos si môžete stiahnuť z odkazu:

Krok 11 Verzia bez Wi-Fi

Nasledujúci kód ovládača Wemos možno použiť ako príklad pre vianočné ozdoby bez použitia siete Wi-Fi.
Tento kód vám umožňuje používať ovládač Arduino namiesto Wemos (ESP8266). Kód Arduino je dostupný na stránke circuit.io (príklad matice WS2812). Hlavným rozdielom v kóde je názov portu (port 8 namiesto D2).

Poradie LED závisí od poradia pripojenia. Vianočná hračka v tomto projekte má nasledujúce poradie:
Top 5 LED diód – 4, 5, 6, 7, 8 (proti smeru hodinových ručičiek)
Spodných 5 LED diód - 11, 12, 13, 14, 15 (proti smeru hodinových ručičiek)
Stredných 10 LED diód – 1, 2, 3, 10, 9, 16, 17, 18, 19, 20 (v smere hodinových ručičiek)
Číslo v "ColorMatrix" zodpovedá farbe R/G/B (pozri prvý príklad farieb). Celkom 20 radov s 20 farbami LED. Hlavná slučka začína prvým riadkom (toto je číslo riadku v kóde), ktorý zapíše 20 hodnôt na pásik LED. Funkcia „show-show“ mení farby.
Kód potom čaká 50 milisekúnd, kým vykoná ďalší riadok v matici. V tomto príklade nie je žiadny časovač. To vám umožňuje vykonávať kód pomocou ovládača Arduino.

Krok 12: Dekorácia

Posledným krokom je zdobenie ozdôb na vianočný stromček. Najprv odstráňte prebytočné lepidlo a všetky ostatné nerovnosti z povrchu puzdra, bude pokrytý trblietkami, okrem LED.
Telo musí byť úplne pokryté lepidlom. Použite kvalitné číre lepidlo. Potom posypte trblietavým prachom celé telo. Aby ste nevyhodili prebytočné trblietky, použite krabičku, dajú sa znovu použiť. Takto pokračujeme, kým všetky vianočné ozdoby nebudú pokryté trblietkami.

Krok 13: Veselé Vianoce!

V tejto záverečnej fáze prajem všetkým veselé Vianoce.

Toto je malý návod, ako rozžiariť hviezdy. Týmto spôsobom môžete vytvoriť vianočný stromček bez ťažby dreva v lese. Tu sú vianočné stromčeky:

Video sa nedá pozerať Kliknite tu...

Trochu spájkovania a môžete vytvoriť pekné LED hviezdy. Veľkosť môže byť 6 - 10 cm široká a dodávaná bude 9-voltová batéria.

Ak chcete mať možnosť jednoducho vymeniť batérie, pozrite si krok 5. Hviezdu možno namontovať na 9-voltovú svorku batérie ...

Vezmite si spájkovačku, LED diódy, nájdite nejaké batérie a urobte z nich žiarivé vianočné ozdoby.
Ak si zrazu nie ste istí svojim spájkovacím talentom, začnite s jednoduchým - hviezdou. Je to naozaj jednoduché a určite to zvládnete. Uver mi.

Krok 1: Materiály a nástroje

Na vianočnú LED hviezdu budete potrebovať:

5 červených 5 mm alebo 10 mm LED diód: výber je na vás. Žiarovky musia byť červené, aby dostatočne svietili z 9-voltovej batérie. Vyskúšal som ako konvenčné diódy, tak aj matné. Vyberte si, čo sa vám najviac páči
- 9 voltová batéria.
- 10 cm silného medeného drôtu.

Ak chcete vytvoriť *blikajúcu* diódovú hviezdu, potom budete potrebovať rôzne typy LED diód:

1 blikajúca dióda 5 mm červená.
- 4 „nízkoprúdové“ LED s priehľadnou žiarovkou, tiež červená.

Celkové náklady na jednu blikajúcu hviezdu sú asi 90 rubľov v závislosti od toho, kde ste diódy kúpili. Bežná hviezdička bude stáť o 30 rubľov lacnejšie.

Nástroje, ktoré budete potrebovať:
- pre šablónu: 5 mm preglejka alebo niečo podobné.
- spájkovačka a spájka
- kliešte a kliešte
- polymérová hlina alebo tretia ruka na upevnenie častí hviezdy na spájkovanie
- multimeter na ladenie

Krok 2: Rozloženie

Vianočná diódová hviezda:
Obvod pre LED hviezdu nie je príliš zložitý. V jednom okruhu je zapojených päť diód "head to tail".

Istič nie je fyzickou súčasťou hviezdy. Po pripojení vodiča ku kladnému pólu batérie sa rozsvieti hviezdička (obvod je uzavretý).

Krok 3: Vytvorenie diódovej hviezdy

Aby bolo spájkovanie diód čo najjednoduchšie, vyrobil som si šablónu z preglejky. Toto je kruh so značkami pre päť žiaroviek.
- Umiestnite diódy na šablónu.
- Roztiahnite nohy diód pod uhlom tak, aby sa zhodovali so stranami hviezdy a susedné nohy rôznych diód sa navzájom pretínali.
- Upevnite kontakty diódy na šablóne.
- Spájkujte kolíkové spoje
- Prebytočné okraje odrežte malými kliešťami.

Máte zatvorenú hviezdu.
- Odrežte najhorší spájkovaný spoj.
- Teraz máte hviezdu s rezom.

Skontrolujte funkčnosť okruhu:
Pripojte konce hviezdy ku svorkám batérie. Nezabudnite na polaritu diód a batérie! Ak je hviezdička, urobili ste všetko správne. Ak nie:
- s najväčšou pravdepodobnosťou ste pripojili aspoň jednu diódu head-to-head namiesto head-to-tail.
- Ak sú všetky diódy prispájkované správne a STÁLE nefunguje (stalo sa mi to...), s najväčšou pravdepodobnosťou nefunguje jedna z diód. Otestujte každú diódu jednotlivo pomocou multimetra alebo 3V gombíkového článku alebo napájacieho zdroja.

Prispájkujte kúsok medeného drôtu (asi 4 cm) na záporný pól obvodu diódy. Obrázok 3 znázorňuje tento krok.

Krok 4: Posledná fáza

Skoro sa ti to podarilo! Zostáva len prispájkovať kúsok drôtu k zápornému pólu batérie.

Je tu niekoľko funkcií:
- Vezmite kúsok drôtu rovnakej dĺžky ako ten, ktorý ste práve priletovali k hviezde.
- Odložte batériu a pripojte kábel k väčšej svorke batérie (označenej znamienkom mínus).
- Pri spájkovaní drôtu na kolík sa pred pridaním spájky uistite, že drôt aj kolík sú teplé.

TIP:
Najprv upevnite polohu batérie a drôtu. Na upevnenie batérie a drôtu pred spájkovaním použite lepiacu pásku, tretiu ruku alebo čokoľvek iné.

Nakoniec druhý koniec drôtu prispájkujte na kladný pól diódovej hviezdy. Teraz je všetko pripravené :-D

Páčilo sa? Rovnakým spôsobom môžete urobiť vianočný stromček. Vyžaduje si to trochu viac úsilia a trpezlivosti, ale výsledok tieto ťažkosti ospravedlní! Ak ste zvládli hviezdičku, vianočný stromček jednoducho vyjde!

Krok 5: Pridanie objímky batérie...