„Arduino“LED mygtukų pagalvėlė, kuri skatina apdorojimo animacijas: 36 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Šis mygtuko kilimėlis pagamintas naudojant PCB ir kitus „Sparkfun“pagamintus komponentus. Jį valdo „Arduino Mega“. Kiekvienas mygtukas yra gražus, švelnus ir malonus paspausti, o jo viduje yra RGB šviesos diodas! Aš jį naudoju, norėdamas valdyti animaciją, kurią kodavau apdorojant. Mygtuko klaviatūra siunčia pranešimą, kai paspaudžiamas mygtukas, nurodydamas, kuris mygtukas buvo. Apdorojant gaunami šie pranešimai ir keičiami eskizo kintamieji, priklausomai nuo to, kas buvo paspausta.

Kodėl

Šviesos diodai yra šaunūs. Mygtukus smagu paspausti. Animuoti geometriniai modeliai yra gražūs. Norėjau sujungti visus tris. Nunešiau šį projektą į vakarėlį, suprojektavau vaizdus ant sienos ir leidau žmonėms žaisti mygtukais. Jį taip pat galėtų naudoti VJ efektyviau, panašiai kaip midi valdiklį, bet labiau pasidaryk pats.

Kaip

Šį projektą sudaro keturios pagrindinės dalys.

Pridedamas „YouTube“vaizdo įrašas gerai parodo, kaip mygtukų kilimėlis dera kartu. Ši instrukcija apima tai, taip pat „Arduino“ir apdorojimo kodą - (papildomi vaizdo įrašai tiems, kurie yra kuriami)

1. Mygtukų kilimėlio sujungimas - prasideda nuo 1 veiksmo

   Tai apima komponentų paruošimą ir litavimą prie PCB

2. „Arduino“kodas - prasideda nuo 10 veiksmo

   Tam mums reikia suprasti matricos nuskaitymą, apie kurį aš kalbėsiu.

3. Apdorojimo kodas - prasideda nuo 24 veiksmo

   Čia yra begalė galimybių, papasakosiu apie vieną pavyzdį, kurį padariau iki šiol.

4. Priversti „Arduino“siųsti pranešimus apdorojimui - 16 veiksmas siuntimui, 30–31 veiksmas gavimo

   Tai gražu ir paprasta, ji siunčia pranešimą per nuoseklųjį ryšį.

Lygis

Stengiuosi rašyti savo vadovėlius taip, kad bent visiškai nieko nežinantys galėtų bent jau sekti. Jums gali būti naudinga iš pradžių žiūrėti kai kurias įvadines instrukcijas apie apdorojimą. Pradėčiau nuo Danielio Shiffmano „YouTube“kanalo.

Kodas

Visas kodas („Arduino“ir „Processing“) yra mano „github“čia.

Kreditai

Iš šios pamokos išmokau daugybę dalykų:

1 žingsnis: komponentai

• 16 x 5 mm RGB šviesos diodai (ne adresuojami, tik įprasti įprasti katodiniai)
• 16 x 1N4148 diodai
• Silikoninis sagų kilimėlis
• Mygtuko pagalvėlė PCB
• Arduino Mega
• Trumpieji kabeliai

(Taip pat yra daugybė dalykų, kuriuos galite gauti iš „Sparkfun“, kad visa tai būtų tvarkingiau, bet aš to nepadariau)

2 žingsnis: Paruoškite diodus

Sulenkite kiekvieną diodą ir paspauskite jį per PCB.

Kojos iškyla sagos pusėje, ko mes nenorime. Taigi dar kartą išimkite diodą ir sutrumpinkite kojas. (Galbūt turėsite keletą kirpimų, kurie leis jums nupjauti kojas lygiagrečiai su lenta, o tai dar palengvins jūsų gyvenimą, tačiau aš turėjau tik įprastas žirkles, todėl turėjau jas ištraukti, kad jas supjaustyčiau pakankamai trumpai.)

Labai svarbu sulenkti kojas ir stumti jas per PCB, prieš jas sutrumpinant. Jei pirmiausia juos sutrumpinsite, negalėsite jų sulenkti.

Padarykite 16 iš šių mažų į skruzdėles panašių daikčiukų.

3 žingsnis: Lituokite diodus ant plokštės

Įdėkite kiekvieną diodą atgal į lentą. Svarbu patikrinti diodo orientaciją. Vienoje pusėje yra juoda linija, kuri sutampa su PCB linija. (Žr. Paveikslėlį)

Įdėti diodus į vietą yra šiek tiek keblu, todėl sakiau, kad jei turite snipius, kurie leis jums nupjauti kojas, nepašalinant jų, tai palengvins jūsų gyvenimą. Aš to neturėjau, todėl panaudojau pincetus, kad juos vėl įdėčiau, o tai šiek tiek padėjo.

Lituokite kiekvieną diodą į vietą.

4 žingsnis: Paruoškite šviesos diodus

Stumkite šviesos diodus per plokštę ir nukirpkite kojas. Visai kaip su diodais; prieš pjaunant kojas, svarbu pirmiausia išstumti kojas per lentą, kad jos pasiskirstytų teisingais kampais.

Pjaunant kojas iki reikiamo ilgio, yra šiek tiek bandymų ir klaidų. Jei padarysite juos per ilgus, jie išlips, bet per trumpi ir sunku sugrąžinti šviesos diodą.

Paruoškite 16 šių mažų amputuotų vaikinų.

5 žingsnis: Lituokite šviesos diodus ant plokštės

Įdėkite visus šviesos diodus atgal į plokštę.

Čia vėl svarbi orientacija. Viena šviesos diodų pusė turi plokščią kraštą ir tai turėtų sutapti su plokščiu apskritimo kraštu PCB diagramoje. (Žr. Paveikslėlį)

Patikrinkite, ar šviesos diodai yra pakankamai įstumti, uždėdami silikoninę pagalvėlę virš plokštės ir patikrindami, ar jie netrukdo paspausti mygtukams.

Lituokite šviesos diodus ant plokštės.

Pastaba: nuo to laiko man buvo pažymėta, kad nesvarbu, ar šiek tiek kojų išlips ant nugaros, todėl galite tiesiog prastumti šviesos diodus, lituoti juos gale ir tada nukirpti kojas..

6 veiksmas: surūšiuokite pakankamai trumpųjų kabelių

Šiek tiek pakalbėkime apie lentą. Lenta yra išdėstyta 4 stulpeliuose ir 4 LED/mygtukų eilėse.

Kiekvienam stulpeliui reikia 2 jungčių, vienas skirtas LED įžeminimui ir vienas mygtuko įžeminimui. Kiekvienai eilutei reikia 4 jungčių, nes mums reikia atskiro jungimo raudonam, žaliam ir mėlynam kanalui, taip pat mygtuko įvestis. Čia yra kabelių spalvos ir kaiščių numeriai, kuriuos pasirinkau kiekvienam iš šių jungčių.

Eilutė	Kam tai skirta	Kabelio spalva	PIN kodas	PCB etiketė
1 eilutė	Raudona	Raudona	22	RAUDONA1
	Žalias	Žalias	23	ŽALIA1
	Mėlyna	Mėlyna	30	MĖLYNA1
	Mygtuko įvestis	Geltona	31	JUNGIKLIS 1
2 eilutė	Raudona	Raudona	24	RAUDONA 2
	Žalias	Žalias	25	ŽALIAS2
	Mėlyna	Mėlyna	32	MĖLYNA2
	Mygtuko įvestis	Geltona	33	JUNGIKLIS2
3 eilutė	Raudona	Raudona	26	RAUDONA3
	Žalias	Žalias	27	ŽALIA3
	Mėlyna	Mėlyna	34	MĖLYNA3
	Mygtuko įvestis	Geltona	35	JUNGIKLIS3
4 eilutė	Raudona	Raudona	28	RAUDONA4
	Žalias	Žalias	29	ŽALIA4
	Mėlyna	Mėlyna	36	MĖLYNA4
	Mygtuko įvestis	Geltona	37	JUNGIKLIS4

Stulpelis	Kam tai skirta	Kabelio spalva	PIN kodas	PCB etiketė
1 skiltis	LED įžeminimas	Balta	38	LED-GND-1
	Mygtuko žemė	Juoda	39	SWT-GND-1
2 skiltis	LED įžeminimas	Balta	40	LED-GND-2
	Mygtuko žemė	Juoda	41	SWT-GND2
3 stulpelis	LED įžeminimas	Balta	42	LED-GND-3
	Mygtuko žemė	Juoda	43	SWT-GND3
4 stulpelis	LED įžeminimas	Balta	44	LED-GND4
	Mygtuko žemė	Juoda	45	SWT-GND4

7 žingsnis: Paruoškite trumpiklius

Kiekvienam trumpam kabeliui reikia vieno vyriško galo ir vieno galo, iš kurio pašalinta kelių mm viela. Man patinka naudoti tam tikrą konteinerį nufotografuotiems vielos gabalėliams užfiksuoti, nes kitaip jie atsiduria visame mano bute ir gali būti blogiau nei blizgučiai.

8 veiksmas: prijunkite trumpiklius prie plokštės ir prijunkite juos

Naudokite diagramą po kelių žingsnių atgal, kad kabeliai būtų prilituoti prie reikiamų PCB vietų ir prijungti prie tinkamų „Arduino“kaiščių.

9 žingsnis: sukurkite

Skirkite šiek tiek laiko ir iškilmingai paspauskite kai kuriuos (dar neveikiančius) mygtukus, tada leiskite gauti kodą!

10 žingsnis: schema

Tai yra PCB ir jo prilituotų medžiagų schema.

Pilkos dėžės yra viena iš mygtukų / LED kombinacijų. Jei tai atrodo labai sudėtinga (man tai pasirodė pirmą kartą, kai pamačiau), nesijaudinkite, aš ją sugriausiu.

Jei norite tik patys peržiūrėti kodą, tai rasite mano „github“čia.

11 žingsnis: tik mygtukai

Šviesos diodai ir mygtukai iš tikrųjų yra atskirti vienas nuo kito (išskyrus visus, prijungtus prie „Arduino“), todėl pirmiausia galite pažvelgti į mygtukus.

Kiekvienoje pilkoje dėžutėje yra vienas mygtukas ir diodas (tie, ant kurių litavome - šiek tiek paaiškinsiu jų paskirtį).

Pastaba: esu įsitikinęs, kad kai kuriems žmonėms tai yra labai akivaizdu, bet kai aš tai pradėjau suprasti, aš tuo nebuvau tikras, todėl pasakysiu! Eilutės (žalia spalva) ir stulpeliai (mėlyna spalva) nėra sujungtos, jos tik išdėstytos viena kitai. Daiktai jungiami tik ten, kur yra mažas juodas taškas. Tačiau uždarius vieną iš mygtukų jungiklių sukuriamas ryšys tarp eilutės ir stulpelio.

12 veiksmas: nustatykite mygtukų kaiščius

Mygtukais stulpelius naudosime kaip išėjimus, o eilutes - kaip įvestis.

Galėsime patikrinti, ar paspaudžiamas mygtukas, nes jei yra ryšys tarp eilutės ir stulpelio, tada išvesties įtampa pasieks įvestį. Norėdami pradėti, sąrankoje () išleidžiame aukštą įtampą į visus stulpelius. Mes nustatėme, kad eilutės būtų traukiamos įvestys, o tai reiškia, kad pagal numatytuosius nustatymus jos taip pat yra aukštos.

13 veiksmas: nuskaitymas

Cikle funkcija, vadinama nuskaitymu (), eina per vieną stulpelį ir nustato žemą jo įtampą.

Tada ji žiūri į kiekvieną mygtukų prijungimo eilutę, kad sužinotų, ar kuri nors iš jų skaito mažai.

Jei mygtuko eilutė yra maža, tai reiškia, kad mygtukas, jungiantis tą eilutę ir stulpelį, buvo paspaustas.

14 žingsnis: ne visi mygtukų paspaudimai yra vienodi

Jei mygtuką paspausite greitai ir tvirtai, įtampos perkėlimas iš stulpelio į eilę bus gražus ir švarus.

Tačiau jei jis spaudžiamas šiek tiek lėtai arba netikėtai, įtampa gali šiek tiek virpėti, kol bus geras ryšys tarp mygtukų kilimėlio ir PCB kontaktų.

Tai reiškia, kad mygtuko paspaudimas, kurį žmogus laiko tik vienu, arduino gali būti aiškinamas kaip keli atskiri paspaudimai.