Animacinis kavos staliukas: 9 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Yra daug labai gerų instrukcijų, kaip pasigaminti interaktyvius kavos staliukus su LED matricomis, o kai kurių iš jų semiausi įkvėpimo ir patarimų. Šis yra paprastas, pigus ir labiausiai skirtas kūrybiškumui skatinti: vos dviem mygtukais galite sukurti animaciją!

Turėjome „IKEA LACK“stalą su įlenkimu, nusipirkome naują, seną palikome pakartotiniam naudojimui projekte. Viršus yra 55x55x5 cm, jis yra tuščiaviduris, o viršuje ir apačioje yra tik plona lenta, kurią lengva perpjauti dėžutės pjaustytuvu. Šonai yra tvirtesni, pagaminti iš ~ 1 cm kietos plokštės. Jis užpildytas korio formos kartonu, kuris lengvai pašalinamas.

Vietinėje techninės įrangos parduotuvėje yra įvairaus storio, spalvų ir skaidrumo 50x50 cm plexiglass. 4 mm baltas -nepermatomas yra pakankamai skaidrus, o kaina priimtina (4,50 EUR - vis tiek didžiausios projekto išlaidos!).

Vietoj individualiai adresuojamų šviesos diodų aš naudoju lengvai prieinamą MAX7219 mikroschemą. Didžiausia išėjimo srovė pagal duomenų lapą yra 320 mA, taigi 5 mA vienam šviesos diodui. Šiek tiek žemiau nominalios 5 mA baltos šviesos diodų 20 mA, tačiau tam pakankamai ryškios.

Naudodamas tik 2 mygtukus, vartotojas gali kurti ar keisti animaciją. „Arduino“turi 1 KB EPROM atminties, todėl telpa 128 8x8 bitų vaizdai. Pakanka vietos 15 animacijų po 1–15 kadrų saugojimui.

1 žingsnis: reikalingos medžiagos

„Ikea Lack“stalas

50x50 cm nepermatomas organinis stiklas, 4 mm storio

~ 0,5 kvadratinio metro kartono. Tvirta 3 sluoksnių plokštė, naudojama baldams pakuoti, yra geriausia.

Balti dažai

„Arduino Nano“be kaiščių antraščių

USB-A jungtis

Mažas USB maitinimo bankas

MAX7219 IC

24 kontaktų IC lizdas (arba 3 8 kontaktų lizdai)

20 kOhm trimerio potenciometras

64 balti 5 mm šviesos diodai. Idealiai išsklaidytas, bet skaidrus taip pat gerai.

~ 10 m emaliuotos vielos (ar kitos izoliacinės vielos)

2 trumpi mygtukai, 16 mm skydo laikiklis

1 didelis elektrolitinis kondensatorius (~ 1000muF)

1 keraminis kondensatorius (~ 1muF)

2 keraminiai kondensatoriai (~ 0.1muF)

1 stačiakampis įjungimo/išjungimo jungiklis (10x15 mm valčių svirtis)

5x7 cm prototipo lenta

4 kampiniai elementai, skirti sulaikyti LED skydelio judėjimą

2 40 kontaktų vienos eilės antraštės: 1 patinas ir viena patelė

2 m susuktos jungties vielos

3 JST jungties vyrų ir moterų poros su 10 cm laidais

4 maži mediniai varžtai

2 žingsnis: sukurkite LED skydelį

Ant kartono nupieškite 8x8 kvadratų 5x5 cm tinklelį. Taip pat nubrėžkite įstrižas, kad centrą būtų lengva rasti. Iškirpkite, bet palikite papildomą 1 cm tarpą aplink kraštus. Mano kartonas nebuvo pakankamai didelis, todėl aš jį sukonstravau iš dviejų pusių ir sujungiau juos su ląstelėmis

Kiekvieno kvadrato centre padarykite skyles ir perkiškite 5 mm šviesos diodą. Sulenkite LED kaiščius 90 laipsnių kampu tarp katodų ir anodų. Sujunkite visus eilutės katodus ir visus stulpelio anodus. Aš naudojau emaliuotą vielą ir tiesiog sudeginau dangą su lituokliu.

Nupjaukite 16 kaiščių gabalėlį iš moteriško kaiščio antgalio ir priklijuokite jį prie vienos iš šonų centro. Lituokite visus 16 laidų prie kaiščių: anodai vienoje pusėje, katodai - kitoje. Patikrinkite, ar visi šviesos diodai užsidega, kai serijiniu būdu maitinamas 5 V katodas ir anodas su 1 kOhm rezistoriumi.

Iškirpkite 9 juostas iš 30x40,5 cm kartono Iškirpkite daugiau 3 cm pločio juostelių, kurios vėliau supjaustomos į 72 stačiakampius, kurių dydis 4,5x3 cm. Karštais klijais pritvirtinkite juosteles, o po to stačiakampius, kad aplink kiekvieną šviesos diodą susidarytų maža „dėžutė“. Norėdami geriau atspindėti šviesą, nudažykite kiekvienos „dėžutės“vidų baltai.

3 žingsnis: sukurkite valdymo plokštę

Valdymo plokštės komponentai lengvai telpa ant pusės 5x7 cm dydžio prototipo plokštės. Lituokite jį kartu pagal schemas ir paveikslėlį. Atminkite, kad MAX7219 stulpelių (skaitmenų) ir eilučių (segmentų) tvarka nėra tinkama, tačiau tai lengva išspręsti programinėje įrangoje.

Kondensatoriai skirti galios filtravimui, indas - intensyvumui reguliuoti. Yra 5 kontaktų antraštė su išlenktais kaiščiais, skirtais prisijungti prie „Arduino“.

4 žingsnis: pakeiskite lentelę

Iš stalo viršaus iškirpkite kvadratinę 48x48 cm skylę. Medžiaga yra pakankamai minkšta, todėl ją galima pjaustyti dėžutės pjaustytuvu naudojant vidutinę jėgą. Nuimkite korio įdarą. Išgręžkite arba išgręžkite dvi skyles per vieną stalo pusę dviem mygtukais. Apatinėje pusėje padarykite stačiakampę skylę įjungimo/išjungimo mygtukui. Klijuokite kampines dalis, kad sulaikytumėte LED skydelio judėjimą. Aš laikau dėžutę su atsitiktinėmis pakavimo medžiagomis ir atsitiko plastikinių baldų kampų apsaugos elementų, kuriems reikėjo tik šiek tiek apdailos. Taip pat galite juos pagaminti iš kartono.

5 žingsnis: paruoškite ir pritvirtinkite jungiklius

Lituokite 0,1 mF keraminį kondensatorių ant kiekvieno mygtuko kontaktų. Kartu su vidiniu 20-50 kOhm „Arduino“prisitraukiančiu rezistoriumi tai užtikrins atšokimą su laiko konstanta tau = RC = 2-5ms. Lituokite moterų JST jungtis prie mygtukų ir įjungimo/išjungimo jungiklio. Sumontuokite jungiklius ant stalo.

6 žingsnis: Paruoškite „Arduino Nano“

Lydykite 5 sruogų laidus, JST jungtis ir USB jungtį prie „Arduino“pagal schemas ir paveikslėlį. Lituokite moterišką 5 kontaktų kaiščio antgalį prie susuktų laidų (arba lituokite tiesiai prie valdymo plokštės).

Įkelkite „SetEEPROM.ino“eskizą į „Arduino Nano“. Į EEPROM įdedama 15 animacijų. Kai jie bus įkelti (užtruks ~ 2 s), užsidegs 13 šviesos diodas. Dabar įkelkite „AnimationTable.ino“eskizą.

NB: kažkaip.ino failai atsisakė įkelti. Aš juos pervadinau.txt ir viskas buvo gerai. Taigi po atsisiuntimo pakeiskite plėtinį atgal į.ino

7 žingsnis: sudėkite viską kartu

Prijunkite „Arduino“prie valdymo plokštės, jungiklių ir maitinimo bloko. Kai kurie „Velcro“ant „Powerbank“idealiai tinka jį laikyti. Prijunkite skydelį prie valdymo plokštės ir padėkite jį stalo viduje. Įjunkite, kad pamatytumėte, kaip užsidega: prieš pradedant bet kokią animaciją, visi šviesos diodai užsidega ir užgęsta. Tada rodoma pirmoji animacija, kuri iš tikrųjų yra statinis šachmatų lentos paveikslas. Uždenkite organiniu stiklu ir patikrinkite, ar kiekvieno taško apšvietimas yra vienodas. Jei ne, uždenkite šviesos diodą nedideliu audinio gabalėliu. Perkelkite skyles į keturis organinio stiklo kampus ir prisukite prie stalo.

8 žingsnis: kaip sukurti animaciją

Eskizas leidžia kurti ir pakartoti animaciją naudojant tik du mygtukus: „redaguoti“ir „žaisti“.

Paleidžiant rodoma pirmoji animacija, kuri iš tikrųjų nėra animacija, nes ją sudaro vienas kadras (šachmatų lenta). Jei paspausite „žaisti“, pereisite prie kitos animacijos. Iš viso yra 16: 15 faktinių 1–15 kadrų animacijų, plius 1, kuri visas paleidžia iš eilės.

Jei paspausite „redaguoti“, rėmelis sustos ir žymeklis pereis per ekraną. Kai dar kartą paspausite „redaguoti“, žymeklio padėtyje esantis pikselis apsivers. Dar kartą paspauskite „žaisti“, kad pamatytumėte rezultatą ir pereitumėte prie kito kadro. Pakeitimai saugomi realiu laiku EEPROM, todėl jie išliks atmintyje net ir išjungus.

9 veiksmas: premija: prototipo versija, skirta programinei įrangai patikrinti

Jei norite tik išbandyti animacijos kūrėją nedideliu mastu ar kitame projekte, tai galite padaryti su skydo prototipu, 8x8 LED matrica su MAX7219 moduliu ir dviem mygtukais, kaip parodyta paveikslėlyje. Eilių ir stulpelių dekodavimo nebereikia, todėl pakomentuokite 64–65 eilutes ir 68–69 komentarų eilutes.