قم بترقية إكليل عيد الميلاد الخاص بك مع مصفوفة LED تنشيط الحركة

الإعلانات

عيد الميلاد هنا مرة أخرى ، وسواء كانت عطلتك المفضلة هذا العام أو ستخرجك بعرق بارد ، فإن الزخارف بدأت في الصعود. هذا العام ، لماذا لا تدمج بعض تقنيات DIY في زينةك لجعلها تبرز؟

في هذا المشروع ، سنقوم ببناء مصفوفة 8 × 8 LED مقاومة للطقس وتنشيط الحركة من الصفر... بأقل من 20 دولارًا. وهي مصممة لتناسب وسط إكليل باب عيد الميلاد القياسي ، على الرغم من أنه يمكن استخدامها في أي مكان حول المنزل. وبما أنها تعمل بالبطارية ، في أي مكان بعيدًا عن المنزل أيضًا!

قائمة الاجزاء

لهذا المشروع سوف تحتاج إلى:

• اردوينو.
  • لقد استخدمت نانو لأنه صغير الحجم ، ولكن يمكنك استخدام أي منها تقريبًا متحكم متوافق مع اردوينو دليل شراء Arduino: أي مجلس يجب أن تحصل عليه؟هناك العديد من الأنواع المختلفة من لوحات Arduino الموجودة هناك ، فسوف يتم الصفح عليك بسبب الخلط. ما الذي يجب أن تشتريه لمشروعك؟ دعنا نساعد ، مع دليل شراء Arduino هذا! اقرأ أكثر .
• 64 × المصابيح الحمراء.
• 8 مقاومات 220 أوم.
• جهاز استشعار الحركة PIR.
  • كثير مجموعات بداية اردوينو ماذا يوجد في Arduino Starter Kit؟ [MakeUseOf يوضح]لقد قدمت سابقًا جهاز Arduino مفتوح المصدر هنا على MakeUseOf ، ولكنك ستحتاج إلى أكثر من مجرد Arduino الفعلي لبناء شيء منه والبدء بالفعل. "مجموعات بداية" اردوينو هي ...
    instagram viewer
    اقرأ أكثر تعال مع هذه. اشتريت حزمة متعددة من أمازون مقابل 10 دولارات.
• 1 قطعة مجلس النماذج.
  • كان الحجم المستخدم هنا 9 × 7 سم ، على الرغم من أنه يمكنك استخدام أي حجم تريده.
• بطارية 7-12 فولت.
  • يتم استخدام حزمة بطارية بسيطة هنا لأسباب تتعلق بالميزانية ، ولكن أ شاحن بنك المحمول أفضل البنوك بوكيمون العودة السلطةيتفوق Pokemon Go على بطارية الهاتف. يتطلب عصر المزيد من عصير اصطياد البوكيمون من هاتفك وجود بنك طاقة. ولكن ما هي أفضل بطارية موجودة؟ اقرأ أكثر قد تستمر لفترة أطول.
• قطع قصيرة من الأسلاك المتنوعة.
• صندوق تابروير أو حاوية مقاومة للطقس مماثلة.
  • تأكد من أنها ستكون كبيرة بما يكفي لتناسب جميع مكوناتك في الداخل!
• اكليل عيد الميلاد المجيد.
  • ستفعل أي شيء ، فقط تأكد من أن مربع الضميمة سوف يتناسب داخله.
• لحام الحديد واللحام.

في حين أنه ليس ضروريًا تمامًا حيث يمكنك لحام المكونات مباشرة إلى Nano ، فقد وجدت أيضًا لوحة توصيل صغيرة مفيدة جدًا أثناء الاختبار. يساعد أيضًا مسدس الغراء الساخن في تجميع جميع الأجزاء معًا.

يتطلب هذا المشروع قدرًا كبيرًا من اللحام ، وقد يبدو مرعبًا كبداية. أنا شخصياً ما زلت مبتدئًا جدًا في اللحام ووجدت أنه ليس صعبًا أو مستهلكًا للوقت كما يبدو. إذا كنت جديدًا على اللحام ، فهناك بعض منها نصائح جيدة للمساعدة تعرف على كيفية اللحيم باستخدام هذه النصائح والمشاريع البسيطةهل تخافت قليلاً من فكرة الحديد الساخن والمعدن المنصهر؟ إذا كنت ترغب في بدء العمل مع الإلكترونيات ، فستحتاج إلى تعلم كيفية اللحام. دعنا نساعد. اقرأ أكثر .

إذا لم تكن مهتمًا حقًا بفكرة اللحام ، فإن هذا المشروع ممكن أيضًا الشرائط التي تقودها مشروع عطلة نهاية الأسبوع: قم بإنشاء شاشة LED عملاقة بكسلأنا أحب وحدات البكسل LED: مشرقة وسهلة التحكم ورخيصة ومتعددة الاستخدامات. اليوم ، سنحولهم إلى شاشة كبيرة يمكن تعليقها على الحائط. اقرأ أكثر ، أو مصفوفة LED جاهزة قد تكون لديك في مجموعة البدء. ستكون بعض تعديلات الرمز ضرورية إذا قررت الذهاب في هذا الطريق.

إنشاء اردوينو

سنبدأ بمخطط الدائرة لاردوينو والأسلاك التي سنعلقها بمستشعر PIR ومصفوفة LED.

داخل المصفوفة

الآن لعمل مصفوفة 8 × 8 LED. من الجيد أن نبدأ بإنشاء صف واحد وعمود واحد من المصفوفة ، للتأكد من أنه في المكان الذي تريده بالضبط على لوحة النماذج الأولية.

في الصورة أعلاه ، يتم وضع جميع مصابيح LED بحيث تكون الأنودات (الساق الأطول الموجبة) في الجزء العلوي من اللوحة الأولية. هذا أمر مهم ، حيث سنقوم بإنشاء أعمدة الأنودات المشتركة من خلال ربطها معًا ، وصفوف من الكاثودات الشائعة (الساق الأقصر والسالب). الحصول على هذا الآن سيوفر الصداع في وقت لاحق!

سنقوم ببناء مصفوفة كاثود صف مشترك ، يوضح هذا الرسم البياني كيف يتم ربط كل شيء.

قد يبدو الأمر شاقًا في البداية ، ولكنه تكوين بسيط جدًا. في كل صف ، يتم ربط جميع الكاثودات من اليمين إلى اليسار ، ثم يتم إرفاقها بأحد دبابيس Arduino. بعد ذلك ، نقوم بنفس الشيء لكل عمود من الأنودات. بهذه الطريقة ، اعتمادًا على العمود الذي نطبق عليه الطاقة ، والصف الذي ننضم إليه على الأرض ، يمكننا تشغيل أي LED فردي في الصفيف.

دع اللحام يبدأ

ابدأ بوضع صفك الأول من مصابيح LED. تأكد من أن جميع الأنودات تواجه القمة ، واقلبها. لقد وجدت أن إضافة مصباح LED آخر في كل زاوية ، وربط قطعة أخرى من اللوحة الأولية في الأعلى باستخدام سلك مرن ساعد في تثبيت كل شيء في مكانه.

الآن ينحني واحدًا تلو الآخر الساق الكاثودية (قصيرة) لكل LED إلى اليسار بحيث تتداخل جميعها مع بعضها البعض. من الأسهل البدء من الجانب الأيسر والعمل بشكل صحيح. إذا كنت تستخدم قطعة أكبر من اللوحة الأولية ، فيمكنك لحامها باللوحة أولاً وتوصيلها معًا باستخدام الوسائد. احرص على عدم ربط أي من الكاثودات بأي خطوط أخرى على السبورة أو أي من الأنودات!

كرر هذه العملية لجميع الصفوف الثمانية ، وعندما تنتهي يجب أن يكون لديك شيء يشبه هذا:

القفز الأنودات!

أعمدة الأنودات أكثر صعوبة. في الرسم البياني أعلاه ، تنحني الأنودات في كل مرة تعبر فيها صفًا من الكاثودات. هذا لأنهم لا يستطيعون لمس الصفوف على الإطلاق. يجب علينا ثني الأنودات فوق صفوف الكاثود وربطها ببعضها البعض. قد تجد أن استخدام القلم لثني الساقين يساعد كثيرًا.

افعل ذلك لكل صف من الأنودات ، وأرفق مقاومًا بكل أنود علوي. ربما ستجد أنه من الأسهل وضع المقاوم في الفتحة التالية في اللوحة الأولية والانضمام إلى الوسائد باستخدام اللحام. يجب أن يكون لديك الآن شيء من هذا القبيل:

تهانينا! مصفوفة LED كاملة. تحقق من اللحام الخاص بك بدقة في هذه المرحلة للتأكد من عدم وجود فواصل وأن أيا من الأعمدة لا تلامس الصفوف. لا تقلق إذا لم تبدو جميلة ، فنحن بحاجة فقط للعمل! يمكنك التحقق من كل LED بشكل فردي الآن عن طريق إرفاق 5 فولت بأي من نهايات الأعمدة ، والأرض إلى أي من نهايات الصف.

إذا كان كل شيء على ما يرام ، فقم بتوصيل أسلاك ربط لكل عمود وكل صف ، وقم بإرفاقها بـ Arduino الخاص بك كما هو موضح في الرسم البياني أعلاه.

دعنا نحصل على الترميز

افتح Arduino IDE واختر المنتدى والمنفذ. إذا كنت جديدًا على Arduino ، فراجع هذا دليل البداية. الشروع في العمل مع Arduino: دليل المبتدئينArduino هي منصة نماذج إلكترونية مفتوحة المصدر تعتمد على أجهزة وبرامج مرنة وسهلة الاستخدام. إنه مخصص للفنانين والمصممين والهواة وأي شخص مهتم بإنشاء كائنات أو بيئات تفاعلية. اقرأ أكثر

أدخل هذا الرمز في المحرر. إنه رمز كثيف جدًا إذا لم تكن على دراية به ، ولكنه متاح هنا تعليقات توضيحية كاملة للمساعدة في فهم كيفية عملها.

const int row [8] = {2،3،4،5،6،7،8،9} ؛ const int col [8] = {10،11،12،14،15،16،17،18} ؛ int pirPin = 19 ؛ int pirState = LOW ؛ int val = 0 ؛ bir prigTrigger = false ؛ const int pirLockTime = 12000 ؛ int pirCountdown = pirLockTime ؛ int بكسل [8] [8] ؛ const int RefreshSpeed ​​= 500 ؛ int countDown = RefreshSpeed ​​؛ int currentCharIndex = 0 ؛ typedef bool CHAR_MAP_NAME [8] [8] ؛ const CHAR_MAP_NAME فارغة = {{0 ، 0 ، 0 ، 0 ، 0 ، 0 ، 0 ، 0} ، {0 ، 0 ، 0 ، 0 ، 0 ، 0 ، 0 ، 0} ، {0 ، 0 ، 0 ، 0 ، 0 ، 0 ، 0 ، 0} ، {0 ، 0 ، 0 ، 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, }; const CHAR_MAP_NAME threedownthreein = {{0، 0، 0، 0، 0، 0، 0، 0}، {0، 0، 0، 0، 0، 0، 0، 0}، {0، 0، 1، 0، 0 ، 0 ، 0 ، 0} ، {0 ، 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, }; ثابت int noOfFrames = 5 ؛ const CHAR_MAP_NAME * charMap [noOfFrames] = { & blank، & threedownthreein، & blank، & blank، & threedownthreein. }; إعداد فارغ () {لـ (int i = 0؛ i <8؛ i ++) {pinMode (row [i]، OUTPUT) ؛ pinMode (col [i] ، OUTPUT) ؛ // وضع حساس الحركة pinMode (pirPin ، INPUT) ؛ الكتابة الرقمية (col [i]، LOW) ؛ } } void screenSetup () {const CHAR_MAP_NAME * thisMap = charMap [currentCharIndex]؛ من أجل (int x = 0؛ س <8 ؛ x ++) {لـ (int y = 0؛ ص <8 ؛ y ++) {bool on = (* thisMap) [x] [y]؛ if (on) {pixels [x] [y] = HIGH؛ } آخر {بكسل [x] [y] = LOW؛ }}} currentCharIndex ++ ؛ if (currentCharIndex> = noOfFrames) {currentCharIndex = 0 ؛ }} void updatesScreen () {for (int currentRow = 0؛ CurrentRow <8 ؛ currentRow ++) {digitalWrite (row [currentRow]، LOW) ؛ عن (int currentCol = 0 ؛ CurrentCol <8 ؛ currentCol ++) {int thisPixel = pixels [currentRow] [currentCol] ؛ الكتابة الرقمية (col [currentCol] ، thisPixel) ؛ if (thisPixel == HIGH) {digitalWrite (col [currentCol]، LOW) ؛ }} digitalWrite (row [currentRow]، HIGH) ؛ }} حلقة فارغة () {val = digitalRead (pirPin)؛ if (val == HIGH) {pirTrigger = true ؛ } آخر إذا (val == LOW && pirCountdown <= 0) {pirTrigger = false؛ pirCountdown = pirLockTime ، } if (pirTrigger == true && pirCountdown> 0) {updatesScreen () ؛ العد التنازلي--؛ pirCountdown-- ؛ if (countDown <= 0) {countDown = updatesSpeed ​​؛ screenSetup () ؛ } } }

الأجزاء المهمة التي يجب فهمها هي:

ال RefreshSpeed متغير. يحدد هذا المتغير كيفية تحديث الوقت بين كل شاشة. العدد الأكبر يعني انتظارًا أطول.

الثوابت CHAR_MAP_NAMEس. هذا هو المكان الذي تضع فيه كل خريطة أحرف (أو إطارًا إذا كان من الأسهل التفكير فيها بهذه الطريقة) التي تريد عرضها.

ال noOfFrames متغير. هذا يحدد عدد الإطارات التي يتم عرضها في عرض كامل. لاحظ أنه يمكن أن يكون مختلفًا عن عدد خرائط الأحرف. على سبيل المثال ، إذا كنت تريد عرض "CAT" ، فستحتاج فقط إلى تحديد أربعة إطارات مميزة: فارغة ، و أ، أ ج و ت.

الآن ، عندما يكتشف مستشعر الحركة الحركة ، يجب أن تومض شاشة LED LED ثلاثة لأسفل وثلاثة من أعلى اليسار. إذا لم يتم عرضها بشكل صحيح ، تحقق من الأسلاك مرة أخرى للتأكد من أن كل شيء في المكان الصحيح! عند إضافة صورتك أو رسالتك ، قد يتم قطعها مبكرًا ، أو تشغيلها لفترة طويلة جدًا. حاول تغيير pirLockTime متغير حتى يتم تشغيله للمقدار الذي تريده.

يمكن أن تكون عملية إضافة كل إطار إلى شاشة LED مملة بعض الشيء ، لذلك قمنا بإنشائها جدول البيانات هذا لجعل الأمر أسهل قليلاً لإنشاء نص وصور لمصفوفة LED الخاصة بك (قم بعمل نسخة من ورقة Google حتى تتمكن من تحريرها).

باستخدام جدول البيانات ، يمكنك نسخ إبداعاتك مباشرة في الرمز.

اجعلها شجاعة العناصر

الآن بعد أن أصبح لدينا مصفوفة LED عاملة ، نحتاج إلى طريقة تمكنها من النجاة من طقس الشتاء. في حين أن هذه الطريقة قد لا تصمد أمام عاصفة استوائية أو يتم غمرها في المسبح ، يجب أن تكون كافية للحفاظ على جميع الأجهزة الإلكترونية آمنة من العناصر.

استخدمت صندوق Tupperware الدائري بقطر 15 سم وعمق 6 سم حيث يناسب مكوناتي بشكل مثالي. اقطع نافذة في الغطاء أكبر بقليل من مصفوفة LED ، وأرفقها بغشاء بلاستيكي شفاف ، مع التأكد من عدم ترك أي مساحات لدخول السائل. البلاستيك القوي من بعض العبوات يعمل بشكل أفضل ، ولكن هذا كان كل ما أملك. يمكنك أيضًا إرفاق بعض الحوامل للوحة الأم ، على الرغم من أنه يمكن القيام بكلتا المهام بسهولة باستخدام شريط مضاد للماء قوي.

بعد ذلك ، قم بعمل ثقب صغير تحت النافذة ، ثم قم بتوسيعه بعناية وببطء حتى يمكن لمستشعر PIR أن يتلاءم فقط. تريدها أن تناسب بشكل مريح قدر الإمكان.

قم بتوصيل مستشعر PIR الخاص بك ، واملأ أي فجوات يمكنك رؤيتها بشريط أو غراء ساخن.

نظف أي شريط أو غراء قد يمنع الصندوق من الإغلاق بشكل صحيح ، وأضف جميع المكونات إلى الصندوق مع البطارية. هنا ، تم استخدام حزمة بطارية AA بسيطة ، موصولة مباشرة في دبوس VCC من Nano. تمت إضافة بضع قطع صغيرة من الفلين إلى خارج العلبة للمساعدة في تعليق البناء في وسط إكليل.

وقد انتهينا

بمجرد غلق الصندوق ، قم بتعليقه مع إكليل عيد الميلاد الخاص بك ، وانتظر ردود فعل زوارك على الترحيب الشخصي الفرعي للتكنولوجيا الفائقة 20 دولارًا! يمكنك حتى الذهاب إلى أبعد من ذلك وإنشاء روعة زينة DIY زينة عيد الميلاد المطبوعة ثلاثية الأبعاد لعطلات العبقري غريب الأطوار الكماللماذا لا توفر لنفسك بعض النقود في عيد الميلاد المجيد و 3 D تطبع بعض الزينة الاحتفالية لمنزلك؟ اقرأ أكثر لأماكن أخرى حول المنزل أيضًا!

في هذا المشروع ، قمنا ببناء نظام مصفوفة LED مستقل من الصفر ، يتم تنشيطه بالحركة ويمكنه البقاء على قيد الحياة في الخارج في جميع الأحوال باستثناء أكثر الأحوال الجوية سوءًا. سيأتي هذا البناء مفيدًا لفترة طويلة بعد انتهاء موسم العطلات في مشاريع أخرى ، ويمكن استخدام نفس التقنية لإنشاء حاويات رخيصة مقاومة للطقس لمشاريع أخرى أيضًا.

هل قمت ببناء أي شيء لإعطاء عيد الميلاد الخاص بك لمسة DIY؟ هل تخطط لأي هدايا عيد الميلاد ذات طابع DIY هذا العام؟ أخبرنا في التعليقات أدناه!