Animacijski stolić: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Postoji mnogo dobrih instrukcija o tome kako napraviti interaktivne stoliće za kavu sa LED matricama, a od nekih sam uzeo inspiraciju i natuknice. Ovaj je jednostavan, jeftin i prije svega namijenjen je poticanju kreativnosti: sa samo dva gumba možete stvoriti animacije na njemu!

Imali smo IKEA LACK stol sa udubljenjem, kupili smo novi, a stari smo ostavili za ponovnu upotrebu u projektu. Gornji dio je dimenzija 55x55x5cm i šupalj je, sa samo tankom daskom na vrhu i dnu koja se lako reže nožem za kutije. Stranice su čvršće, izrađene od ~ 1 cm tvrde ploče. Punjen je kartonom u strukturi saća, koji se lako uklanja.

Lokalna trgovina željeza ima plexiglas 50x50cm u različitim debljinama, bojama i prozirnosti. Bijelo -neprozirno od 4 mm dovoljno je transparentno, a cijena razumna (4,50 EUR - i dalje najveći trošak projekta!).

Umjesto pojedinačno adresiranih LED dioda, koristim lako dostupan čip MAX7219. Maksimalna izlazna struja prema tehničkom listu je 320mA ukupno, dakle 5mA po LED -u. Malo ispod nominalnih 20 mA za 5 mm bijele LED diode, ali dovoljno jako za tu svrhu.

Koristeći samo 2 gumba korisnik može napraviti ili izmijeniti animacije. Arduino ima 1kB EPROM memorije, tako da stane 128 slika 8x8 bita. Dovoljno prostora za spremanje 15 animacija po 1-15 sličica.

Korak 1: Potrebni materijali

Ikea Lack stol

50x50cm neprozirni pleksiglas, debljine 4 mm

~ 0,5 kvadratnih metara kartona. Čvrsta troslojna ploča koja se koristi za pakiranje namještaja najbolja je.

Bijela boja

Arduino Nano bez pin zaglavlja

Muški USB-A konektor

Mala USB banka za napajanje

MAX7219 IC

24-pinska IC utičnica (ili 3 8-pinske utičnice)

Trimer potenciometar od 20 kOhm

64 bijele LED diode od 5 mm. Idealno raspršeno, ali i čisto je u redu.

~ 10m emajlirane žice (ili druge izolacijske žice)

2 trenutna tastera, 16 mm za montiranje na ploču

1 veliki elektrolitski kondenzator (~ 1000muF)

1 keramički kondenzator (~ 1muF)

2 keramička kondenzatora (~ 0,1muF)

1 pravokutni prekidač za uključivanje/isključivanje (klackalica za čamce 10x15 mm)

Prototipna ploča 5x7 cm

4 kutna dijela za ograničavanje kretanja LED ploče

2 40-pinska jednoredna zaglavlja: 1 muško i jedno žensko

2m namotane žice za spajanje

3 JST konektora muško-ženski par sa 10cm vodovima

4 mala šrafa za drvo

Korak 2: Izgradite LED panel

Nacrtajte rešetku od 8x8 kvadrata 5x5 cm na kartonu. Nacrtajte i dijagonale tako da je centar lako pronaći. Izrežite ga, ali ostavite dodatni prostor od 1 cm oko ivica. Moj karton nije bio dovoljno velik pa sam ga sagradio od dvije polovine i upotrijebio ih za spajanje pomoću celulozne trake

Izbušite rupe u sredini svakog kvadrata i provucite LED diodu od 5 mm kroz njega. Savijte LED pinove pod uglom od 90 stepeni između katoda i anoda. Povežite sve katode reda i sve anode stupaca. Koristio sam emajliranu žicu i samo sam spalio premaz lemilicom.

Odrežite 16-pinski komad sa ženskog zaglavlja iglice i zalijepite ga na sredinu jedne od strana. Lemiti svih 16 žica na pinove: anode s jedne strane, katode s druge strane. Testirajte da li sve LED diode svijetle kada napajate kombinaciju katode i anode sa 5V u seriji sa otpornikom od 1 kOhm.

Izrežite 9 traka od kartona 30x40,5 cm Izrežite još traka širine 3 cm koje se zatim režu na 72 pravokutnika veličine 4,5x3 cm. Vrućim ljepilom montirajte trake, a zatim pravokutnike kako biste formirali malu „kutiju“oko svake LED diode. Obojite unutrašnjost svake ‘kutije’ bijelom bojom radi bolje refleksije svjetla.

Korak 3: Izgradite kontrolnu ploču

Komponente upravljačke ploče lako se postavljaju na pola prototipne ploče dimenzija 5x7 cm. Lepite ga zajedno prema shemama i prikazanoj slici. Imajte na umu da redoslijed stupaca (znamenki) i redova (segmenata) na MAX7219 nije u redu, ali to se lako može popraviti u softveru.

Kondenzatori služe za filtriranje snage, a lonac za regulaciju intenziteta. Postoji 5-pinsko muško zaglavlje sa savijenim iglama za povezivanje s Arduinom.

Korak 4: Izmijenite tablicu

Izrežite kvadratnu rupu veličine 48x48 cm s vrha stola. Materijal je dovoljno mekan da se može rezati nožem za kutije koristeći umjerenu silu. Uklonite fil sa saćem. Izbušite ili probušite dve rupe na jednoj strani stola za dva tastera. Napravite pravokutnu rupu za dugme za uključivanje/isključivanje na donjoj strani. Zalijepite kutne dijelove kako biste ograničili kretanje LED ploče. Držim kutiju sa nasumičnim materijalima za pakovanje i dogodilo se da su se pojavili plastični komadi za zaštitu ugla namještaja kojima je trebalo samo malo dotjerivanja. Možete ih napraviti i od kartona.

Korak 5: Pripremite i montirajte prekidače

Lemite keramički kondenzator od 0,1 μF preko kontakata svakog tastera. Zajedno s unutarnjim pull-up 20-50kOhm otpornikom Arduina, ovo će osigurati zaštitu od poskakivanja s vremenskom konstantom od tau = RC = 2-5ms. Lemite ženske JST konektore na dugmad i prekidač za uključivanje/isključivanje. Postavite prekidače na sto.

Korak 6: Pripremite Arduino Nano

Lemiti 5 nasukanih žica, muški JST konektor i USB muški konektor na Arduino prema shemama i slici. Lemite ženski 5-pinski pin zaglavlje na nasukane žice (ili ga lemite direktno na upravljačku ploču).

Otpremite i pokrenite SetEEPROM.ino skicu na Arduino Nano. Ovo stavlja 15 animacija u EEPROM. Kada se učitaju (potrebno je ~ 2s), LED 13 će zasvijetliti. Sada prenesite skicu AnimationTable.ino.

Napomena: nekako.ino datoteke odbijaju učitavanje. Preimenovao sam ih u.txt i bilo je u redu. Zato nakon preuzimanja vratite ekstenziju na.ino

Korak 7: Sve spojite

Spojite Arduino na upravljačku ploču, prekidače i banku napajanja. Neki čičak na powerbank -u idealan je za zadržavanje na mjestu. Spojite ploču na upravljačku ploču i stavite je unutar stola. Uključite da svijetli: prije pokretanja animacije sve LED diode se pale i gase. Zatim prikazuje prvu animaciju, koja je zapravo statična slika šahovske ploče. Pokrijte pleksiglasom i provjerite je li osvjetljenje unutar svakog piksela homogeno. Ako nije, prekrijte LED diodu malim komadom maramice. Izbušite rupe u četiri ugla pleksiglasa i pričvrstite ih za stol.

Korak 8: Kako proizvesti animacije

Skica omogućuje stvaranje i reprodukciju animacija pomoću samo dva gumba: „uredi“i „reproduciraj“.

Prilikom pokretanja prikazuje prvu animaciju, koja zapravo nije animacija jer se sastoji od jednog okvira (šahovske ploče). Ako pritisnete 'play', preći će na sljedeću animaciju. Postoji ukupno 16: 15 stvarnih animacija od 1-15 sličica, plus 1 koja reproducira sve u nizu.

Ako pritisnete 'edit', okvir će se zamrznuti i kursor će se pomaknuti po ekranu. Kad god ponovo pritisnete 'edit', piksel na poziciji kursora će se obrnuti. Ponovo pritisnite 'play' da vidite rezultat i prijeđite na drugi kadar. Promene se čuvaju u realnom vremenu u EEPROM -u, tako da će ostati u memoriji čak i kada su isključene.

Korak 9: Bonus: verzija prototipa za provjeru softvera

Ako samo želite isprobati kreatora animacije u manjem obimu ili u drugom projektu, to možete učiniti sa prototipnim štitnikom, LED matricom 8x8 sa priključenim modulom MAX7219 i dva tastera, baš kao na slici. Dekodiranje redova i stupaca više nije potrebno, pa komentirajte red 64-65 i uklonite komentar 68-69.