3 posts in this topic

Изготовление интерактивной стены на светодиодах с управлением от iPad

интерактивная стена 01.jpgинтерактивная стена 02.jpgинтерактивная стена 03.jpgинтерактивная стена 04.jpgинтерактивная стена 05.jpgинтерактивная стена 06.jpgинтерактивная стена 07.jpg

Для реализации такого дисплея - интерактивной стены, сначала необходимо решить задачу, как преобразовать ваше изображение для массивного светодиодного дисплея в строку из нулей и единиц, которая будет правильно подаваться в буфер и иметь правильное смещение. В этой инструкции, как раз и рассматривается решение этой задачи, на основе использования контроллера для светодиодов «PixelPusher LED» и программного обеспечения «L.E.D. IPad Software Labs» устанавливаемого на ваш iPad.

В этом проекте, для управления матрицей светодиодов, используется контроллер «PixelPusher LED», который выполняет сложные функции управления светодиодами. Программное обеспечение «L.E.D. IPad Software Labs» выполняет сложное преобразование вашего изображения (деля его на отдельные куски) в программный код, который будет понятен для контроллера «PixelPusher LED».

Требуемые материалы и оборудование

контроллер для светодиодов.jpgпрограммируемые светодиоды.jpg

В данном проекте используются светодиоды WS2801, которые управляются сигналом типа «Pixel» (точечная адресация) вместо строчного «strip»  управляющего сигнала. Они довольно хорошо распространены, и немного дороже других вариантов, но ими намного проще управлять из-за широкого спектра набора микросхем. Как правило, светодиоды со строчной адресацией (светодиоды в виде светодиодных лент) встречаются гораздо чаще, так как их установка намного проще, но для получения требуемого эффекта нам пришлось использовать точечную версию светодиодов.

Итак, нам требуется:
1. Точечные светодиоды 5V WS2801 «Pixels»  - 1782шт.
RGB светодиод.jpg
Это точечные RGB светодиоды, позволяющие установить любой цвет свечения. Каждый светодиод оснащен чипом (контроллером) который вмонтирован в силиконовый корпус светодиода. Корпус прочен и предназначен для любых погодных условий.  Корпус светодиода имеет четыре расширяющихся крепления,  которые позволяют зафиксировать его в любом отверстии диаметром 12мм и глубиной от 1,5мм. 

Светодиоды соединены между собой с помощью 4х проводов: +5В (красный), земля (синий),  данные (желтый), управляющий или синхронизирующий (зеленый). Данные смещаются по цепочке светодиодов (пикселей) вниз, от одного к другому. Поэтому, вы легко можете убрать лишние, либо добавить недостающие цепочки светодиодов. В одной цепочке содержится 25 светодиодов (пикселей), на одном конце цепочки содержится соединительный разъем цепочка-цепочка  JST SM 4, а на другом цепочка – цепочка  JST SM 4 + вывод для питания. Источник питания +5В мощностью 10А может выдержать нагрузку до 160 светодиодов горящих одновременно.

Каждый светодиод (пиксель) для цифрового управления оснащен внутренним 24-битным ШИМ контроллером, который позволяет отобразить на каждом светодиоде до 16 миллионов различных оттенков. Каждый отдельный светодиод синхронизируется при помощи внешнего контроллера, в нашем случае это «PixelPusher LED».

2. Два котроллера управления светодиодами Heroic Robotics PixelPusher SKU-606

Этот контроллер работает на базе 32-битного процессора ARM Cortex-M3 с частотой 96Мгц.  Имеет уже некоторые вшитые программы с возможностью их обновления по OCPB и TCP/IP протоколу. Присутствует интерфейс LAN 10/100 Мбит Ethernet для соединения с другими устройствами. 

Есть возможность использовать карту памяти USB с записанной программой в виде обычного текстового файла. Это позволяет изменять выводимое изображение без отсоединения устройства для перепрограммирования. Поддерживает «горячее» подключение. 

Один контроллер позволяет подключить до восьми полос (цепочек) светодиодов, общей численностью до 240 светодиодов RGB на один выход, гарантируя при этом скорость обновления видео не менее 60Гц при полной нагрузке. 

Контроллер поддерживает как точечные,  так и ленточные светодиоды, которые имеют питание 5V, 5.1V, 10.6v, 12В и 24В без изменений. 

Обновление прошивки происходит при помощи специального программного обеспечения, либо при помощи карты памяти USB.

Силовой разъем Anderson PowerPole может выдержать нагрузку до 25А.

Более подробное описание контроллера можно найти по адресу:   http://www.illumn.com/heroic-robotics-pixelpusher.html

3. Планшетный компьютер iPad.

4. Соответствующий блок питания +5В

5. Беспроводной маршрутизатор Wi-Fi. Желательно с функцией авто сброса при зависании и питанием от 5В.

Аппаратная настройка контроллера «Pixel Pusher LED»

настройка контроллера Pixel Pusher LED.jpgнастройка контроллера Pixel Pusher LED 2.jpgнастройка контроллера Pixel Pusher LED 3.jpgнастройка контроллера Pixel Pusher LED 4.jpg

В первую очередь,  для того, чтобы не спалить ваш новый контроллер, вам необходимо правильно установить перемычки, отвечающие за питание на плате внутри контроллера. Предварительно конечно сняв пластиковую защитную крышку.

Перемычка «5v bypass»:  Эта перемычка устанавливается для обхода (отключения) внутреннего регулятора напряжения  для питания микроконтроллера.  Контроллер «PixelPusher» поддерживает внешние питание в пределах от 4,5 до 30 Вольт на регуляторе напряжения, но сам контроллер питается от напряжения 5В. Поэтому, если ваш источник питания не выдает строго 5В, то эту перемычку устанавливать не надо. В стандартном варианте она установлена, и при необходимости ее нужно снять! Поскольку, в нашем случае мы используем блок питания с идеальным напряжением 5В, у нас эта перемычка снята. 

Перемычка «direct»: Три этих перемычки работают как одна команда (либо снимаются все, либо все устанавливаются).  Они необходимы, для обхода встроенного регулятора напряжения, для подачи питания на светодиоды. Дело, в том, что если вы используете небольшое количество светодиодов, то их питание можно осуществить напрямую от контроллера, но встроенный регулятор напряжения может выдержать нагрузку всего в 1-2 ампера. Поэтому, когда вы используете большое количество светодиодов, эти перемычки должны быть установлены. В нашем случае они установлены.

Перемычка «5v strip»: Эта перемычка устанавливает на выходе регулятора напряжения 5.1V вместо 10.6V на выходах контроллера «STRIP». Это имеет смысл при использовании светодиодов на микроконтроллере WS2801s или 2811s, либо любом другом с питанием 5V и вы хотите запитать его от выхода вашего контроллера (не забывайте про ограничение мощности!). В нашем случае, питание светодиодов производится от внешнего блока питания напряжением 5V и соответственно у нас она установлена. Но для информации, при снятой перемычке, выходное напряжение на регуляторе составляет 10.6V 

Установка программного обеспечения на  «Pixel Pusher LED»

программирование светодиодов.jpgпрограммирование светодиодов 2.jpg

Контроллер «Pixel Pusher» может быть легко  сконфигурирован при помощи USB ключа (флэш карта с программой) отформатированного под файловую структуру FAT. Или же,  программа  может быть записана непосредственно во внутреннюю память контроллера EEPROM,  при помощи компьютера и программного обеспечения  «Pixel Pusher Config Tool».  Предпочтительнее использовать опцию конфигурирования через USB ключ, поскольку в случае какой-либо ошибки ее можно будет легко поправить,  переписав конфигурацию.

В любом случае, вам необходимо создать на компьютере (или ином устройстве) конфигурационный файл с именем «pixel.rc», в котором при помощи несложного программного кода будут определяться следующие параметры: тип используемых светодиодов, различные варианты синхронизации и другие дополнительные опции для цепочки из нескольких контролеров «Pixel Pusher» вместе. 

Все доступные опции, которые возможно указать в файле конфигурации вы можете посмотреть по этой ссылке:  http://heroicrobotics.boards.net/thread/70/pixel-rc-config-files

Полное руководство по использованию и настройке контроллера «Pixel Pusher» доступно под названием «PixelPusher Hardware Configuration Guide» расположенного по адресу в интернете https://sites.google.com/a/heroicrobot.com/pixelpusher/home/getting-started

Для нашего конкретного светодиодного дисплея мы используем два отдельных контроллера «Pixel Pusher». Поскольку светодиодная стена разбивается на 9 отдельных панелей и монтируется в единый экран уже на месте. Так проще в плане реализации, получается, что каждая отдельная панель управляется от одного выхода с контроллера «Pixel Pusher».  На одном нашем контроллере имеется 8 выходов под светодиоды, мы использовали их следующим образом: На первом контроллере выходы с 1-го по 5-ый, на втором контроллере с 1-го по 4-ый.  Каждая панель имеет разрешение 198 точек.

Поэтому у нас получились вот такие конфигурационные файлы:

Контроллер №1 файл с названием «pixel-controller1.rc» 

controller=1
stripsattached=5
pixels=198
strip1=ws2801
order1=grb
strip2=ws2801
order2=grb
strip3=ws2801
order3=grb
strip4=ws2801
order4=grb
strip5=ws2801
order5=grb
ws28delay=10
dhcp_timeout=24
Контроллер  №2  файл с названием «pixel-controller2.rc»  
controller=2
stripsattached=4
pixel=198
strip1=ws2801
order1=grb
strip2=ws2801
order2=grb
strip3=ws2801
order3=grb
strip4=ws2801
order4=grb
ws28delay=10
dhcp_timeout=24

Кроме того, для программирования наших контроллеров мы использовали прямую запись программы в EEPROM при помощи программного средства «Pixel Pusher Config Tool».  Если вы используете более одного контроллера, то во избежание дальнейших проблем, настоятельно рекомендуем вам подписать каждый контроллер в соответствии с записанной программой (например «Контроллер 1, выходы 1-5).  

Подключение контроллера «Pixel Pusher» к источнику питания

контроллер.jpgконтроллер 2.jpg

Этот шаг довольно простой. Подключите питание 5В от вашего блока питания к вашим двум контроллерам и убедитесь, что он работает. При правильном подключении питания, на плате контроллера загорится яркий синий светодиод. Обратите внимание, что наш Wi-Fi маршрутизатор также имеет питание 5В, поэтому в нашем случае мы используем один блок питания. На практике это очень удобно и устраняет проблему лишних блоков и проводов. Таким образом, мы запитали все три наших устройства от одного блока питания, который подключается всего к одной обычной розетке (как телевизор!).

Кроме того мы подсоединили силовые провода с нашего блока питания на силовые разъемы «Anderson PowerPole» на каждом контроллере. Это питание для наших светодиодов. Помните, мы ранее установили все перемычки «direct» для обхода внутреннего регулятора напряжения для питания светодиодов? Вот поэтому, теперь питание будет напрямую подаваться с этого разъема на светодиоды от блока питания, а не внутреннего регулятора напряжения.

Также соедините ваши контроллеры с Wi-Fi маршрутизатором посредством кабелей через интерфейс LAN 10/100 Мбит Ethernet. Подключение контроллеров к маршрутизатору производите в соответствии с установленной программой в них. То есть контроллер с программой №1 подключите к выходу маршрутизатора LAN1, с программой 2 к выходу LAN2 и так далее.

Изготовление макета вашего светодиодного дисплея

Изготовление светодиодного дисплея экрана.jpgИзготовление светодиодного дисплея экрана 2.jpgИзготовление светодиодного дисплея экрана 3.jpg

Внимание: При разметке и изготовлении пиксельной сетки, очень важно соблюдать точность в пропорциях и точности сверления отверстий под светодиоды. В противном случае вы можете получить не предсказуемый результат, который поправить будет очень сложно.

На самом деле, размер вашего дисплея может быть любым, все зависит от желаемого качества полученного изображения. К примеру, если планируется показ размытых форм и очертаний, то размер можно сделать большой. А если хочется увидеть более полное и красочное изображение, то размер соответственно должен быть меньше. Как и в мониторе, главный фактор четкости изображения – это количество светодиодов на определенное количество площади вашего светодиодного экрана. 

В нашем проекте используется 9 панелей по 198 точек (пикселей) каждая (18х11 точек). Пропорция ширины к высоте выдержана как 16:9. Ориентировочное расстояние между каждым светодиодом примерно 8,41мм. Исходя из этих размеров, размер одной нашей панели составляет 160см х 100см. Внимание, размеры даны исключительно приблизительно, относительно материалов, которые использовали лично мы. У вас же могут получиться другие размеры, в зависимости от используемых материалов и плотности установки светодиодов. Главное правило – сохраняйте пропорции при изготовлении макета, а также учитывайте, что расстояние между двумя крайними ближними светодиодами на разных панелях должно быть таким же, как и внутри самой панели. В противном случае, когда вы соберете свои панели в целую светодиодную стену, у вас будет заметно, что это не цельный экран из-за разного расстояния между светодиодами и отдельные панели будут выделяться на общем фоне!

Сама суть изготовления довольно проста. Прежде всего, подумайте о желаемом разрешении вашей светодиодной стены. Если требуется, то разделите ее на равные панели с одинаковым разрешением (максимальное разрешение на один выход контроллера – 240 светодиодов). Сделайте все необходимые просчеты по прокладке кабелей, продумайте крепление и монтажные вопросы. Далее приступайте к изготовлению.

Первым делом изготовьте металлическую или деревянную раму для панели (также возможно использовать алюминиевый профиль) по рассчитанным значениям вашей панели или экрана. Если это металл или дерево, то предварительно можно покрасить раму. 

Затем, для изготовления самого щита панели, можно использовать МДФ толщиной 12мм. Нанесите разметку светодиодной сетки и просверлите все необходимые отверстия под светодиоды диаметром 12мм. Рекомендуется снять небольшую фаску с лицевой стороны отверстий, это поможет вам в дальнейшем оформлении (латексная краска не очень хорошо ложится на острые края отверстия, что значительно ухудшает вид).  В идеальном случае, лучше всего выполнять работы по сверлению на станке с ЧПУ.

После завершения работы по сверлению отверстий, прикрепите ранее изготовленную раму к вашему щиту при помощи саморезов. Таким образом, у вас получилась заготовка панели или экрана.

Теперь настала очередь облагораживания панели. Переверните вашу панель лицом вверх, и подготовьте поверхность к покраске. Нанесите латексную краску, требуемого цвета, на лицевую и боковые стороны вашей панели, и дайте ей высохнуть. В общем, не обязательно красить, у вас могут быть свои идеи по изготовлению, все в ваших руках.

После того, как краска высохнет, вставьте во все отверстия светодиоды. Таким образом, что бы первый светодиод находился в левом верхнем углу (если смотреть с лицевой стороны), и далее в зигзагообразном порядке (как обратная буква «S»). При установке  первого светодиода, обратите внимание, что возле него должен быть разъем который подключается к контроллеру, а на другом его конце, должен быть разъем с выведенным плюсовым проводом (красный). Далее все светодиоды подключаются по цепочке через стандартные разъемы в таком же порядке, как и первая цепочка светодиодов. Оставьте свободным плюсовой провод (красный) на каждой цепочке светодиодов (кроме первой), его вы подключите к питанию +5В на месте, когда соберете все ваши панели в единый экран. Подведите и подсоедините удлиняющий кабель к разъему первого светодиода (к тому, что присоединяется к контроллеру), рассчитайте его длину исходя из расстояния до места установки контроллеров. 

Остальные панели изготовьте аналогичным образом. Поскольку все ваши панели одинаковые, так как в нашем случае, то их порядок при монтаже значения не имеет (если конечно длина кабеля до контроллера имеет запас). 

Установка программного обеспечения LED Lab на ваш iPad

упроавление флеш светодиодами.jpgупроавление флеш светодиодами 2.jpgупроавление флеш светодиодами 3.jpg

Программное обеспечение «Christopher Schardt's LED Lab» Оно позволяет объединить и контролировать сложную сеть светодиодов, использовать яркость и цвет каждого светодиода для вывода изображения, видео и различных геометрических фигур. Программное обеспечение работает по сети Wi-Fi, которую создаст ваш iPad. Контроллеры обнаружатся автоматически.

Само программное обеспечение бесплатно, и доступно для скачивания в магазине iTunes. Вам нужно будет оплачивать только пакеты, для передачи их на контроллеры «Pixel Pusher». Программа доступна по этой ссылке: https://itunes.apple.com/sg/app/l.e.d.-lab/id832042156?mt=8 

После того, как вы войдете в программу, вам необходимо будет задать основные настройки ваших контроллеров и выкладки вашего экрана в меню «настройки». Кроме этого, программа автоматически опросит конфигурационные файлы контроллеров для определения количества активных выходов.

На этом этапе установка программы окончена.  Разобраться в самой программе не составит труда.

Полная сборка экрана

светодиодный экран своими руками.jpgсветодиодный экран своими руками 2.jpgсветодиодный экран своими руками 3.jpg

Изготовленные вами светодиодные панели крепятся на заранее смонтированный каркас. При изготовлении каркаса, учтите следующее:

1. Каркас должен быть крепким и сильно не шататься
2. Крепите светодиодные панели очень надежно, при помощи болтов и гаек
3. Обязательно оставьте свободное пространство позади вашего экрана. Это поможет вам в дальнейшем обслуживании

Подключите все ваши панели к контроллерам, согласно схеме указанной в программном обеспечении на вашем iPad.  Подключите питание +5В к каждой светодиодной цепочке, кроме цепочки с первым светодиодом на панели (она питается от контроллера). Установите и закрепите все необходимое оборудование и выполните полную проверку.

Готово! 

Процесс сборки был увлекателен и интересен. Пора наслаждаться плодами вашего труда!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Светодиодная RGB подсветка стены для скалолазания

RGB подсветка стены_1.jpgRGB подсветка стены_4.jpgRGB подсветка стены_3.jpg

Проект подсвеченной стены для скалолазания основывается на установке RGB светодиодов в специальные, так называемые выступы или зацепы. Теперь маршрут для восхождения можно показать световым следом, а не просто какой-нибудь лентой! Выступы изготавливаются самостоятельно. Сначала отливаются силиконовые формы с различной геометрией и размерами. Затем в эти формы устанавливается электроника и заливается полиуретановая смола. Платы светодиодов, для этого проекта, оснащены центральным отверстием, через которое вставляется большой крепежный болт. Проблема вращения зацепов вокруг своей оси решается путем установки болта на одном из краев светодиодной платы.  Готовый выступ прикручивается к стене для скалолазания при помощи большого крепежного болта по центру, а провода от электроники выходят с задней части и в дальнейшем подключаются к центральному контроллеру.

Схема управления световыми эффектами основывается на Arduino-программно-совместимом микроконтроллере с использованием библиотек Adafruit NeoPixel и контроллера DMX, что заметно увеличивает количество возможных световых эффектов и дает возможность,  более комплексного контроля над освещением.  

Все электрические схемы, а также схемы печатных плат доступны для скачивания по ссылке:

https://github.com/ikea-lisp-code/diodberg/tree/master/schematics 

Теперь рассмотрим пошаговое изготовление стены с подсвеченными выступами и зацепами.

Шаг 1: Сбор материалов

Материал для изготовления выступов:

  • Один комплект различных выступов и зацепов для изготовления форм. Вы можете изготовить их самостоятельно по примеру уже готовых, возможно где-то установленных.
  • Болты 3/8” и соответствующие Т-образные гайки и шайбы для крепления выступов к стене.
  • Резиновый клей и картонная коробка
  • Силикон для изготовления форм.  Можно использовать силикон Oomoo 25 или Rebound 25. Позже будет рассказано о плюсах и минусах каждого из них.
  • Полиуретан (или полиэфир) – это двухкомпонентная смола. В этом проекте была использована смола Smooth-Cast 325/326 (Основным отличием является долговечность)
  • Один комплект плат со светодиодами, устанавливаемых в выступы

Электронные компоненты:

  • Светодиод RGB WS2812 – 2 шт.
  • 4 провода 28 AWG, желательно разных цветов.  Подберите длину в зависимости от высоты вашей стенки.
  • Быстросъемный разъем 2х2 0.1”
  • Резистор 150 Ом  – 2 шт.
  • Конденсатор 0.1 мкФ – 2 шт.
  • Резистор 22 Ом – 1 шт.
  • Дополнительный болт с гайкой для предотвращения прокручивания платы светодиода
  • Посмотрите электрические схемы, и подберите тип требуемого контроллера для управления светодиодами. Тип контроллера существенно изменяется, в зависимости от типа используемых светодиодов.

Шаг 2: Создание силиконовых форм

RGB подсветка стены_5.jpgRGB подсветка стены_6.jpgRGB подсветка стены_6.jpgRGB подсветка стены_7.jpgRGB подсветка стены_8.jpgRGB подсветка стены_9.jpgRGB подсветка стены_10.jpgRGB подсветка стены_11.jpg

Для изготовления форм использовались два типа силикона: Oomoo 25 и Rebound 25. Силикон Oomoo 25 имеет синий цвет, изготовлен на оловянной основе и высыхает в течение 2-х часов, а также с ним очень легко работать. Силикон Rebound 25 имеет цвет лососевого мяса, изготовлен на платиновой основе, и полностью высыхает в течение одного дня. Оба используются в масштабе 1:1, и не требуют теплового воздействия для высыхания, что делает их отлично подходящими для работы в домашних условиях.

Готовые формы из силикона Oomoo 25 имеют вид твердых блоков, в то время как формы из силикона Rebound 25 получаются в виде тонкой силиконовой кожи.

В проекте используются оба типа силиконов, в зависимости от нагрузки на будущие выступы. Rebound формы требуют много дополнительных материалов для поддержки формы, предотвращающих их от разрушения при отливке. Формы из силикона Oomoo являются более привлекательными для крупномасштабного производства.

Вот краткий список для сравнения их свойств:

Oomoo 25

Плюсы:

  • Твердые формы, нет необходимости в поддержке при заливке

Минусы:

  • Заливка формы требует коробку
  • Тратится очень много лишнего материала для заливки пустот в коробке
  • Требуются перерывы после нескольких отливок, силикон может легко потечь

Rebound 25

Плюсы:

  • Экономичный расход,  позволяет сэкономить деньги (особенно для больших деталей)
  • Увеличенная износостойкость, можно сделать большее число отливок
  • Для изготовления пресс-формы, нужен просто картонный лист

Минусы:

  • Занимает больше времени, чтобы сделать форму, нужен  1 час между каждым слоем
  • Необходимо нанесение  4-5 слоев, прежде чем толщина окажется достаточно прочной
  • Нужен загуститель для нависающих областей
  • Необходимо поддерживать форму при литье

Итак, вернемся к изготовлению форм!

Для силикона Oomoo 25, сначала надо склеить удерживающую коробку (или что-то со стенами, чтобы поддержать форму).  Резиновый клей используется, чтобы склеить дно, так как это простой в использовании, неразрушающий силикон клей (двухсторонний скотч здесь, кажется, не слишком хорошо будет работать). Убедитесь, что ваш ящик не имеет отверстий, иначе силикон будет вытекать! Далее, смешайте компоненты Oomoo 25,  части А и В в соотношении 1:1 и перемешивайте в течении 1 мин. Затем вылейте смесь в ваш ящик с готовыми выступами – оригинальными формами.  О пузырях можно не беспокоиться, так как любой пузырь, это дополнительная текстура для будущего выступа.

Силикон Oomoo 25 имеет срок годности 15 минут после смешивания частей и время застывания 75 минут. Но рекомендуется оставить форму на всю ночь для полного высыхания, особенно при изготовлении крупных выступов и зацепов.

Для силикона Rebound 25, этот процесс происходит немного сложнее. Во-первых, приклейте к картонному листу ваш выступ-шаблон (для этого типа силикона картонные стенки не нужны). Затем смешайте небольшое количество частей силикона A и В,  в пропорции  1:1. В этом случае, с объемом лучше ошибиться в меньшую сторону, так как больше силикона вы всегда сможете развести дополнительно. Нанесите смешанный силикон на форму-шаблон, и дайте высохнуть слою в течение часа (или до момента, пока силикон перестанет липнуть к перчаткам). Повторите этот живописный процесс для оставшихся 4х слоев. Для них, можно добавить загуститель в силикон, чтобы уменьшить его текучесть.

После полного высыхания всех слоев силикона, аккуратно извлеките форму-шаблон. Будьте осторожны, особенно в местах, где проходит монтажный болт. Этот тип силикона достаточно легко рвется.

Для поддержки формы из этого силикона при литье, надо поместить ее в контейнер с сыпучими материалами, например, песок, сухой рис, сухие бобы и т.д. В этом проекте использовались сухие макароны, так как это самый дешевый продукт. Также можно использовать оболочки для формы, сделанные из гипса. При использовании форм из силикона Oomoo 25, никакая поддержка форм не требуется.

Шаг 3: Начинка светодиодных плат

RGB подсветка стены_12.jpgRGB подсветка стены_13.jpgRGB подсветка стены_14.jpg

Ниже, указан состав светодиодных плат, которые можно использовать в этом проекте, так как они немного отличаются:

Светодиодная плата на базе WS2812, должна содержать:

  • Два светодиода WS2812
  • Два резистора 150 Ом
  • Два конденсатора  0.1мкФ
  • Резистор 22 Ом

Светодиоды, резисторы и конденсаторы припаиваются на плату самостоятельно. Рекомендуется потом проверить работоспособность платы и установить фиксирующий болт. Для этих светодиодов, во избежание ошибки подключения, рекомендуется использовать провода с разными цветами изоляции.

Светодиодная плата на базе обычных RGB светодиодов, должна содержать:

  • Два светодиода RGB (smd 5050)

Припаяйте светодиоды на вашу плату. Припаяйте четыре провода к плате (здесь не обязательно использовать разноцветные провода, но рекомендуется выделить питание отдельным цветом провода – красным). После того, как провода подпаяны, надо убедиться, что установлены токоограничивающие резисторы (иначе светодиод сгорит) и проверить работоспособность платы. Затем можно установить фиксирующий болт.

Шаг 4: Создание собственного контроллера

RGB подсветка стены_15.jpg

После изготовления светодиодных плат, надо сделать контроллер для управления ими. Есть много способов сделать это…

Для простых светодиодных плат, наиболее легким вариантом, является использование контроллера Arduino, используя для управления красным, зеленым и синим цветом его цифровые ШИМ контакты выходов.

Для светодиодных плат на базе светодиодов WS2811, наименее сложным вариантом управления светодиодами является использование библиотеки Adafruit NeoPixel. Каждая такая плата состоит из двух независимо контролируемых огней – это означает, что вы можете осветить обе стороны выступа разными цветами одновременно.

Для более сложных, интересных моделей, связанных с большим количеством огней и компьютерным управлением, были разработаны несколько Arduino-программно-совместимых плат контроллеров, которые взаимодействуют по протоколу DMX512 (общий стандарт управления освещением). Схемы этих плат, присутствуют в схемах, на которые была дана ссылка в самом начале. Для создания прошивки DMX для этих контроллеров, вам потребуется помощь AVR программиста.  Также, вы можете использовать контроллер Arduino в качестве AVR загрузчика прошивки, подробнее об этом написано по ссылке:

https://www.arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoISP 

Сетевой разъем RJ-45, имеет стандартное расположение выводов для использования протокола DMX  на сетевом кабеле 5 категории (CAT5).

http://www.pathwayconnect.com/content/view/91/26/ 

После того, как все собрано и запрограммировано, можно подключить контроллер к системе DMX и наслаждаться происходящим.

Шаг 5: Отливка выступов и зацепов

RGB подсветка стены_16.jpgRGB подсветка стены_17.jpg

Теперь самое интересное!

Как уже говорилось ранее, для заливки форм используется двухкомпонентная смола Smooth-Cast 325 и 326. Смолу с номером 325 сложнее использовать для заливки больших форм (из-за короткого срока годности готового раствора), но она отлично подходит для небольших форм (дело в том, что смола с номером 326 не такая уж и прозрачная, по сравнению с номером 325, поэтому, последняя рассеивает свет намного лучше). Светодиодные платы выполнены таким образом, что светодиоды расположены непосредственно над серебристой металлической шайбой, которая используется для рассеивания света излучаемого светодиодами.

Во-первых, надо установить шайбу на втулку крепежного болта, торчащую из пресс-формы. Затем на эту втулку надеть плату со светодиодами, она должна сесть довольно плотно, но все равно надо принять какие-то меры, по предотвращению падения платы на дно формы. Убедитесь, что провода и анти-поворотный винт торчат из формы наружу. Затем желательно вставить крепежный болт в центр формы и накрутить на него гайку, чтобы убедится, что она сможет плотно притянуть плоскость выступа к стене. После чего болт вынимается.

Теперь, когда форма подготовлена, пришло время смешать компоненты смолы 325 или 326 в зависимости от детали и вашего выбора. Два компонента смолы смешиваются также в пропорции 1:1. После перемешивания компонентов до однородной и одноцветной массы, медленно залейте форму смолой. Старайтесь не переполнять форму, поскольку вам требуется ровная поверхность задней части выступа для плотного прилегания к стене.

После заливки формы, дайте смоле полностью застыть. Для смолы 325, время застывания составляет 10 минут, а для смолы 326 около часа (Но рекомендуется выждать 30 минут и 2 часа соответственно для каждой смолы). При застывании, смола в результате химической реакции может сильно нагреваться, поэтому действуйте осторожно.

После застывания смолы, готовый выступ или зацеп можно аккуратно извлечь из формы.

Шаг 6: Установка и подключение зацепов

RGB подсветка стены_18.jpgRGB подсветка стены_19.jpgRGB подсветка стены_20.jpgRGB подсветка стены_21.jpg

Процесс установки выступов на стену достаточно прост и интуитивно понятен по фотографиям, поэтому подробное описание этого процесса не приводится. После монтажа выступов к стене, с обратной стороны стены, на провода от плат светодиодов устанавливается быстросъемное соединение 2 х 2, которое соединено с контактами контроллера.

В заключение можно добавить несколько советов:

Если вы не можете собрать контроллер по предоставленным схемам, то вы можете использовать обычный контроллер Arduino для управления простыми RGB светодиодами, и дополнительно, используя совместно с контроллером библиотеку Adafruit NeoPixel, можно управлять адресными светодиодами WS2812

Будьте очень осторожны, применяя правильное напряжение питания для светодиодов. Превышение напряжения питания может привезти к возгоранию светодиодов!

RGB подсветка стены_1.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Светодиодная стена для повышения производительности труда в офисе

светодиодная стена.png

Для того чтобы повысить производительность труда и разрядить атмосферу в офисе, был придуман этот интерактивный светодиодный дисплей. Он содержит 464 индивидуально контролируемых пикселей (каждый пиксель содержит 6 RGB светодиодов), которые могут отображать любые из доступных цветов, простым поворотом круглого корпуса каждого пикселя в любом направлении.  Доска имеет размер 244х117х13 см. и весит 113кг.

Дизайн является довольно элегантным, в сбалансированной цветовой гамме, в темных тонах, пока вы не повернете ручку и не включите светодиод. Большая интерактивная стена, поставляется со специально созданными анимациями на ваш выбор, а также с тремя стандартными режимами. В случае перегорания какого-либо светодиода, он может быть с легкостью заменен, так как стена имеет модульную конструкцию.

Единственным недостатком этой интерактивной стены, является ее стоимость. Интерактивная светодиодная стена данного размера продается по цене 25 000$

Все прелести работы этой интерактивной стены:

Как заявляет производитель, этот интерактивный проект позволяет решать следующие задачи:

  • Офисные работники, начинаю решать сложные задачи намного быстрее. Интерактивная стена как бы освежает, перезагружает мозг. Подсознание может спокойно решать сложные задачи, в то время как руки сотрудников возятся с этим экраном, как с игрушкой. Это, что-то вроде гигантской кнопки «Перезагрузка» для головного мозга.
  • Поднимается бодрость всей команды. Благодарность и доверие не могут быть выражены в буквальном смысле. Установив такую интерактивную доску, вы даете команде понять, что вы их любите и цените.
  • Счастливое время. Когда несколько человек что-то делают вместе, у них завязывается ненавязчивый разговор, и они становятся друзьями.
  • Продуктивные перерывы. С помощью этой доски, вы создаете непринужденную атмосферу, в которой люди общаются друг другом, и тем самым чувствуют себя более отдохнувшими.

Помимо выше перечисленных задач, интерактивная стена решает еще огромное количество вопросов, связанных с социальными отношениями в команде.

светодиодная стена_3.pngсветодиодная стена_4.pngсветодиодная стена_5.pngсветодиодная стена_6.pngсветодиодная стена_7.png

Вот, к примеру, несколько мест,  в которых целесообразно устанавливать интерактивную доску:

  • Комната ожидания в поликлинике, больнице
  • Комната отдыха компании, где инженеры и маркетологи часто собираются, иногда даже вместе.
  • Детские музеи.
  • Открытые игровые площадки

Источник: hero-design

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now


  • Similar Content

    • By 👀 lednews
      Светодиодная подсветка стен
      Изысканный и оригинальный способ качественного преображения вашего домашнего интерьера. Стена с подсветкой из гипсокартона - уже давно не новый и успешно применяемый в строительстве и дизайне способ создать уникальную и приятную атмосферу внутри даже самых обычных помещений.

      На что способны LED технологии в данном вопросе - повод для отдельной статьи, которая акцентирует ваше внимание на всех самых важных нюансах и выкладках. А подсветка стены светодиодной лентой окажется не только простым, но и очень эффективным способом добиться уникального колорита внутри вашей комнаты.
      Полный текст статьи
      Приятного чтения!
    • By ColorPlay
      Очень интересным дизайнерским решением является использование светодиодной подсветки вмонтированной в пол между плитками. В основе этой идеи, лежит использование адресных светодиодных лент RGB, которые в свою очередь могут управляться такими контроллерами как Arduino, Adafruit Raspberry Pi и многими другими. Управление интерактивной подсветкой происходит при помощи небольшого пульта на радиосвязи.
      Процесс изготовления таких полов достаточно прост. Все начинается с начальной разметки будущей светодиодной подсветки, затем укладываются специальные алюминиевые профиля под светодиодные ленты, монтируется сама плитка. После чего идет монтаж самих светодиодных лент, их соединение и подключение к контроллеру. После проверки работоспособности, каналы led профиля закрываются матовыми экранами.
      Идея очень интересная, и предоставляет огромное количество способов реализации, здесь все ограничивается только вашей фантазией!

    • By newlight
      Wi-Fi RGB контроллер для управления светодиодными RGB светильниками, лентами, линейками с помощью устройств на платформах iOS и Android
      Управление многоцветной RGB подсветкой стало еще проще с интуитивно понятным интерфейсом программы “Magic Color”, вам не придется искать по всему дому пульт управления подсветкой, управляйте подсветкой с помощью вашего телефона, регулируйте яркость и цвет свечения. Создайте неповторимую атмосферу у себя дома для романтического ужина или используйте подсветку в качестве ночника. Вы можете подобрать любой цвет светодиодной подсветки для вашего интерьера, соответствующий вашему настроению: оранжевый, жёлтый, белый, розовый и т.д.  Мощность контроллера WiFi при напряжении: 12V - 144Вт , 24V - 288Вт.

      Короткое нажатие кнопки перезагрузки: смена сценария, 20 вариантов. Длительное нажатие (более 20 секунд): сброс настроек.
      Wifi SSID для подключения "LEDnetXXXXXXXXXX" Пароль: "88888888" IP: 192.168.10.1 
      Если вы решите установить подсветку оснащенную wifi контроллерами в разные комнаты, то вы легко буду управлять всем освещением при помощи всего одного приложения. Вы сможете контролировать как каждый контроллер в отдельности, так и всё освещение сразу.
      WiFi RGB контроллер предназначен для управления многоцветной led продукцией с рабочим напряжением DC 7.5-24V, с поддержкой ШИМ-контроллеров (внешним управлением), пример: (4 провода на выходе)

      Схемы подключения:

      Если большая протяженность подсветки или мощности контроллера не хватает на все светильники, потребуется RGB amplifier (rgb усилитель) + отдельное питание к нему:

      КУПИТЬ ЗА 1 538 РУБЛЕЙ с бесплатной доставкой
       
    • By ColorPlay
      Женская сумочка со светодиодной матрицей 2.0

      Эта удивительная женская сумка со встроенной светодиодной матрицей была представлена одной из посетительниц выставки Maker Faire. Ее уникальное изделие привлекло массу внимания окружающих людей.
      Светодиодный экран состоит из вшитых в сумку пиксельных светодиодных лент RGB, которые маскируются под сеткой из кожаных полосок. В итоге, получается матрица разрешением 10 х 15 светодиодов. Управление светодиодами происходит при помощи контроллера Adafruit Feather по каналу Bluetooth, который обеспечивает встроенный модуль передачи данных - Bluefruit LE. При помощи смартфона можно выводить на экран различные слова, картинки и символы, как в виде постоянного изображения, так и в виде бегущей строки.
      Так как микроконтроллер имеет встроенный контроллер заряда литиевого аккумулятора, то для подзарядки требуется всего лишь небольшой блок питания с разъемом USB. Батарея и разъем для подзарядки скрыты внутри сумки.
      В этой инструкции вы узнаете, как собственноручно изготовить женскую сумочку с встроенной светодиодной матрицей. Этот необычный женский аксессуар поможет всегда быть в центре внимания!
      Шаг 1: Светодиодная матрица
      Вы конечно можете купить готовые гибкие светодиодные матрицы, но их также можно изготовить самостоятельно, и это довольно просто. Преимуществом создания ваших собственных матриц является гибкость, возможность выбрать точные размеры и количество пикселей, что позволит создать требуемое разрешение матрицы. Для того чтобы изготовить собственную гибкую светодиодную матрицу RGB, вам потребуются следующие компоненты:
       - Гибкая светодиодная лента RGB с индивидуально адресуемыми светодиодами, в идеале с клейкой подложкой. В настоящее время наиболее доступны два варианта светодиодных полос, это APA102 или WS2812. Любой вид отлично работает в этом проекте. В данном случае были использованы светодиодные ленты APA102, так как они могут быть использованы с более широким диапазоном микроконтроллеров, они немного дороже, чем WS2812, но имеют дополнительную линию передачи данных. Выбор ложится исключительно на ваши плечи.
       - Виниловая основа для фиксации матрицы из светодиодных полос.
       - Провода, припой и прочие принадлежности для пайки.
       - Микроконтроллер для проверки работоспособности матрицы Arduino Uno.
      Во-первых, надо определиться с размером вашей матрицы. Имейте в виду, что светодиодные полосы длиной 5 метров, как правило, объединяются пайкой с шагом ½ метра. Расстояние мест соединения может немного отличатся, что может нарушить симметрию матрицы. В данном проекте использовалась полоса длиною 2 метра, содержащая 60 светодиодов на метр. Соответственно, каждый отделяемый отрезок содержал по 30 светодиодов. Далее светодиодная полоса была поделена на 8 равных частей, каждая из которых содержала по 14 светодиодов (каждый 15 светодиод был отрезан).
      Затем надо вырезать прямоугольный кусок винила, достаточно большой, чтобы разместить светодиодные полоски. Нарисовать на нем ровные линии, указывающие размещение полос с учетом интервала между полосками. В данном случае, расстояние между светодиодами на одной полосе составило 1,1 см, а размер самого светодиода 0,5 см, соответственно, чтобы получить равномерную сетку из светодиодов, межстрочный интервал между полосками был сделан в 1,6 см (измерять между центрами полос). После того, как разметка выполнена, надо правильно ориентировать полосы, так как передача данных осуществляется только в одну сторону, от конца одной полосы к началу следующей. Направление передачи данных изображается направленными стрелками на ленте.
      Далее надо снять защитную пленку с липкой стороны ленты и приклеить все полосы к виниловому основанию согласно сделанной разметке. Когда фиксация полос будет окончена, надо нарезать небольшие отрезки проволоки для соединения всех полос. В данном случае использовался провод 26 AWG в силиконовой изоляции. Затем все полосы спаиваются последовательно, соблюдая назначения контактов и направления. По окончании пайки, к светодиодной матрице был подключен микроконтроллер Arduino Uno и запущен стандартный эскиз Adafruit Standtest Arduino, это необходимо для проверки работоспособности всех светодиодов в матрице. Проверив схему, при помощи пистолета с горячим клеем надо зафиксировать все паяные соединения.
      Шаг 2: Электроника и питание
      В этом проекте, для управления светодиодной матрицей, используется микроконтроллер Adafruit Feather M0 с встроенным модулем беспроводной передачи данных Bluefruit Bluetooth LE. Сама проводка выполняется довольно просто. Так как микроконтроллеру Adafruit Feather требуется напряжение питания 3,3V, а светодиодной полосе APA102 надо 5V, был применен преобразователь логического уровня, который позволил подключить два устройства к одному источнику питания.
      Для подключения питания использовался быстросъемный разъем с проводами, которые были припаяны (подключены) в середине светодиодной матрицы для равномерного распределения нагрузки. Микроконтроллер Adafruit Feather получает питание через подключение к светодиодной матрице.

      Для размещения электронных компонентов, на 3D-принтере была напечатана небольшая пластиковая коробочка с отверстием под провода.
      Шаг 3: Сплетенное покрытие для светодиодной матрицы
      После того как светодиодная матрица закончена, надо сделать декоративное покрытие для нее. Оно изготавливается путем переплетения тонких полосок кожи с перекрестием в местах расположения светодиодов. В этом проекте, расстояние между светодиодами в матрице составляет 1,1 см (как по вертикали, так и по горизонтали), поэтому первым делом надо нарезать много кожаных полосок шириной 1,1 см.
      Затем на основе светодиодной матрицы выполняется плетение декоративной сетки из нарезанных кожаных полос. Плетение выполняется таким образом, чтобы светодиоды были видны через декоративную сетку в углах перехлеста кожаных полосок.
      В завершение изготовления декоративной сетки, необходимо зафиксировать полоски между собой при помощи клея. Для этого переложите сетку на что-нибудь другое и при помощи зубочистки нанесите клей между полосками в местах пересечения. Ни в коем случае не делайте этого на самой светодиодной матрице!

      Когда клей высохнет, поднимите декоративную сетку и отрежьте лишнюю бахрому.
      Шаг 4: Шитье сумки
      Чтобы изготовить сумку вам понадобятся следующие материалы:
       - Кожа (такая же, как использовалась для декоративной сетки)
       - Ткань для подкладки
       - Ткань для наружной стороны сумки
       - Мягкая клеевая основа (склеивает ткани под воздействием утюга)
       - Две застежки-молнии - одна для кошелька снаружи, и одна для облицовки
      Размер вашей сумки будет зависеть от размера вашей светодиодной матрицы. Так что если ваш размер матрицы отличается от приведенного размера в данном проекте, придется изменить размеры некоторых частей сумки соответственно. Теперь приступим к изготовлению.
      Надо вырезать куски ткани, необходимые для изготовления самой сумки:
       - Кожа 40 х 24 см – 2 куска
       - Ткань для внешней стороны сумки 38 х 14 см – 2 куска
       - Ткань для подкладки 38 х 35 – 2 куска
       - Один карман из ткани подкладки (если он требуется)
      Затем надо вырезать прямоугольное отверстие в одном из кожаных кусков для лицевой стороны сумки. Это отверстие требуется для размещения светодиодной матрицы. Это будет лицевая сторона сумки. Так как матрица в этом проекте имеет размер 21,8 см х 11,6 см, то в кожаном куске вырезается прямоугольная область по этим размерам. От верхнего края куска до начала выреза делается отступ примерно 4 см, по горизонтали вырез ориентируется посередине куска.
      После этого, при помощи клея для ткани приклейте кожаную декоративную сетку в вырезанную область с обратной стороны. После того как клей высохнет, аккуратно пришейте сетку по периметру на швейной машине
      Для соединения кожаной сетки и светодиодной матрицы используются миниатюрные магниты на клейкой основе. Магниты приклеиваются по четырем углам виниловой основы и декоративной сетки. После размещения магнитов, матрицу можно снять и отложить в сторону, до полного изготовления сумки.
      Следующие этапы подробно рассматриваться не будут, так как относят к швейному делу и всю необходимую информацию можно подчерпнуть из приведенных ниже изображений. В двух словах, вам потребуется соединить кожаные куски с тканью для внешней стороны сумки, вшить застежку – молнию, вшить внутренний карман в подкладку и установить ее внутри сумки и напоследок прикрепить ремешок. Затем устанавливается электроника с батареей.

      Программное обеспечение:
      Для передачи текста или знаков на светодиодную матрицу используется смартфон с установленным приложением Adafruit Bluefruit LE Connect, которое можно бесплатно скачать в магазинах Google Play и AppStore.
      Для правильной работы микроконтроллера, в него понадобится загрузить эскиз (программный код) который доступен по ссылке:
      https://github.com/geekmomprojects/led-handbag 
      или
      led-handbag-master.zip
      На этом все, удачи вам!
      Источник: geekmomprojects
    • By LEDy
      Эта интерактивная светодиодная стена контролируемая IPad, легко придаст настроение любой вечеринке или дискотеке. Особенно интересна функция контроля через мобильное приложение. Волны, блики, мерцания, перемена цветов и синхронизация с музыкой - все возможно с этой установкой. Светодиодная стена, не смотря на свои впечатляющие возможности, достаточно проста и может быть изготовлена в домашних условиях.
      По материалам instructables
       
    • By LEDy
      Wilmott Dixon и Float Glass Design изготовили и установили футуристическую радужную стену из цветного стекла в новом офисе одного из ведущих хедж-фондов Лондона, GSA Capital. Эта впечатляющая стена придает ультра современный вид помещению. Радужная стена была построена из 12 стеклянных ребер (2,5 м в высоту) с дихроичной пленкой на задней поверхности, они установлены под углом к задней стенке, чтобы подчеркнуть разноцветные грани дихроичной пленки, которая переливается различными цветами в зависимости от угла обзора.
      По материалам floatglassdesign
    • By ColorPlay
      Adalight – это светодиодный комплект из категории «сделай сам». При помощи него,  вы сможете добавить к вашему монитору, телевизору или домашнему кинотеатру потрясающие световые эффекты изменяющиеся в реальном времени в зависимости от общего фона воспроизводимого изображения. Вдохновением для идеи стали LCD телевизоры Philips.   Adalight опирается на тот факт, что в настоящее время у многих людей в гостиной установлен компьютер для воспроизведения потокового видео,  с интернета или записанного ранее, на экран домашнего телевизора или домашнего кинотеатра. Специальная программа Adalight, анализирует содержание экрана в реальном времени, для создания интерактивной подсветки в общем фоне воспроизводимого видео. К сожалению, программа не может работать совместно с аналоговым, цифровым или кабельным телевидением, только с содержимым, которое воспроизводиться с компьютера. 
      Программное обеспечение является кросс-платформенным с открытым исходным кодом, и совместимо с самыми популярными операционными системами, такими как Windows, Mac и Linux. Технически подкованные люди, могут внести свои собственные изменения и дополнения к нему, например поддержку больших дисплеев, поддержку нескольких мониторов или телевизоров, или же иные дополнительные новые функции.
      Каждый монитор немного отличается друг от друга, и имеет свои некоторые особенности. Поэтому для реализации этого проекта, в каждом конкретном случае, надо проявить нотки изобретательности. Для этого необходимо детально изучить инструкцию по установке, требуемым материалам и инструментам. 
       
      Основные компоненты проекта.
      Для реализации этого проекта вам понадобятся:
      Digital RGB LED Pixels WS2801 (Цифровые точечные светодиоды RGB) Это цифровые точечные светодиоды, которые и будут создавать фоновое свечение. Под управлением программного обеспечения, можно изменять цвет и яркость каждого светодиода (пикселя) с изменением в реальном времени (анимация).
      Стандартная цепочка светодиодов состоит из 25 штук отдельных светодиодов. Ее длинны и количества пикселей (светодиодов) хватит для реализации фоновой подсветки монитора или телевизора с диагональю до 27 дюймов (70см).
      Контроллер Arduino Uno  Это микроконтроллер,  который связывает программное обеспечение на компьютере со светодиодными огнями посредством порта USB.
      Программное обеспечение «Processing» Это программное обеспечение является средой для написания программного исходного  кода  для разработчиков мультимедийных приложений. Работает одинаково хорошо на операционных системах Windows, Mac и Linux. Если вы ранее никогда не занимались программированием, то ничего страшного. Мы предоставим вам первоначальный исходный код, который нужно будет просто установить и все заработает.
      Дополнительные материалы В дополнение к вышеперечисленному, вам понадобится блок питания для светодиодов с выходом 5 Вольт постоянного тока мощностью 10A, специальный переходник для подсоединения светодиодов к блоку питания, кабель USB для подключения контроллера к компьютеру. 
      Необходимое программное обеспечение. Вам необходимо загрузить три установочных пакета:
      Arduino IDE (Integrated Development Environment)  ссылка на программу: http://arduino.cc/en/Main/Software На сайте Arduino выберете установочный пакет,  подходящий для вашей операционной системы и скачайте его. Для правильной установки программы на ваш компьютер внимательно прочитайте руководство по установке, доступное по ссылке: http://arduino.cc/en/Guide/HomePage Processing IDE  http://processing.org/download/ Скачайте и установите программную среду для создания исходного кода. Рекомендации по установке программы написаны в первом разделе руководства доступного по ссылке: http://processing.org/learning/gettingstarted/
      Adalight ZIP  https://github.com/adafruit/Adalight Скачайте архив с исходными кодами Adalight. Распакуйте его и переместите необходимые файлы в требуемые папки на вашем компьютере. Показано на рисунке ниже: Описание общего процесса работы с компонентами:
      Для установки светодиодной подсветки фона, вам необходимо изготовить раму (крепление) для ваших светодиодов, которая будет крепиться к задней части вашего монитора или телевизора. Процесс ее изготовления можно посмотреть в оригинале инструкции, поэтому его описание мы здесь приводить не будем. Единственное что можно отметить, это то, что рама должна быть достаточно легкой и прочной. Для не больших мониторов можно разместить все компоненты на обычной картонной или пластиковой заготовке, закрепив их скотчем или любой другой подходящей липкой лентой, для крепления самих светодиодов можно использовать пластиковые хомуты. Для больших телевизоров придется изготавливать раму по периметру телевизора, в этом случае проще всего использовать легкий алюминиевый профиль. 
      После изготовления рамы, ее закрепления и размещения всех светодиодов вам необходимо соединить все компоненты системы вместе по описанию предоставленному ниже. 
      Электрическое соединение всех компонентов.

      Для начала, необходимо подключить светодиоды к контроллеру и блоку питания. Обратите внимание, что цепочка светодиодов имеет вход и выход. Входом считается разъем без дополнительных проводов для питания (тип «папа»), на выходном штекере присутствует два отдельно выведенных провода для подключения внешнего источника питания (тип «мама»). К контроллеру светодиоды подключаются входным разъемом, это важно. Если требуется удлинить кабель, то вы можете использовать удлиняющие провода с игольчатыми наконечниками (размер наконечника подбирается по разъему). Красный (плюсовой) провод к контроллеру не подключается, он используется для питания светодиодов и будет подключен к блоку питания 5 Вольт с конца цепочки светодиодов. Если же вы не хотите использовать отдельные провода, то можно приобрести специальный штекер, опять же,  не забудьте отрезать от него плюсовой провод. 
      Подключите три провода с входа светодиодной цепочки к цифровому выходу на следующие контакты контроллера Arduino UNO: Синий провод подключается к контакту с маркировкой «GND». Зеленый провод подключается к контакту №13 (SPI синхронизация), желтый к контакту №11 (SPI данные). Красный провод не подключается.
      Теперь с другого выходного конца цепочки, подключите питание от блока питания на красный и синий провод.
      В итоге у вас должна получиться вот такая схема:

      Соответственно, контроллер подключается к компьютеру при помощи кабеля USB.
      Затем загрузите все необходимое программное обеспечение, установите его согласно инструкциям и можете приступать к программированию контроллера Arduino Uno и настройке программного обеспечения.
      Порядок программирования подробно описан в оригинале инструкции по адресу: 
      https://learn.adafruit.com/adalight-diy-ambient-tv-lighting?view=all#running-the-software
      После завершения программирования и настройки программ, ваша фоновая подсветка будет готова к использованию. Она станет отличным дополнением к вашим ощущениям при просмотре различных фильмов и музыкальных клипов. А ели вы задумаете устроить дома вечеринку, то ее можно использовать как своеобразное цветомузыкальное шоу. 
      Помните, что предложан вариант с минимальным набором светодиодов и функций. Проявляйте фантазию, расширяйте возможности системы, увеличивайте количество светодиодов и количество мониторов и у вас получаться замечательные индивидуальные проекты. Система очень хорошо масштабируется и при должном техническом навыке у вас не возникнет проблем с реализацией ваших проектов! Дерзайте!
      Полная инструкция доступна по адресу: https://learn.adafruit.com/adalight-diy-ambient-tv-lighting?view=all#
    • By energetik
      Интерактивное освещение. Подвесной светодиодный массив.
      То, что началось, как простой замысел реализовать интересную идею, между мной и нашим видео оператором, стало в итоге очень интересным проектом, хотя нам пришлось изрядно потрудиться над ним. Мы задумали реализовать что-то очень большое и впечатляющее для компании SparkFun, с применением широтно-импульсной модуляции, наличием 72 выходных каналов, и наличием музыкального сопровождения. В конце концов, результат был полностью оправдан, и опыт, который мы получили по завершению проекта, поистине бесценен. 
      Позвольте мне поделиться с вами рабочим процессом, разработанными материалами и рассказать о затраченных усилиях, которые нам понадобились, чтобы превратить один из конференц-залов в компании SparkFun в зал с интерактивной подвесной подсветкой на основе светодиодной матрицы 6 х 12. Словосочетание «светодиодная матрица» не звучит как что-то огромное, но когда вы стоите в центре этой инсталляции, то понимаете, что это действительно очень объемно и замечательно. 

      72 Лампочки
      Первоначально, у нас была идея, повесить в неизменном виде, обычные лампы накаливания на потолок и контролировать их с помощью банка реле. Но несколько экспериментов доказали, что это было легче сказать, чем сделать. Трюк с массивом, который мы хотели реализовать, оказался практически невыполним. Для того, что бы сделать массив 6х12, нам необходимо было подключить 72 лампы по отдельности, что ведет к огромному количеству проводов и прочим проблемам.
      Есть еще несколько серьезных проблем, связанных с обычными лампами накаливания. Прежде всего, они страшно не эффективные,  потребляемая мощность освещением из 72 ламп  (даже при минимальной яркости  15-20 ватт на лампу) получится очень большой. Во-вторых, невозможно получить контроль яркости, который ограничивает количество классных визуальных эффектов, которые можно реализовать в этом проекте. Наконец, работа с высоким напряжением на потолке, заставляла нас изрядно понервничать. 
      В конце концов,  мы остановились на светодиодах. Они имеют низкое напряжение питания, относительно низкую потребляемую мощность, и их яркость можно регулировать с помощью широтно-импульсной модуляции (в дальнейшем просто ШИМ).  Единственная проблема со светодиодами была в их размере, они маленькие, поэтому выглядят не очень интересно. Свисая с потолка, они не имеют достаточного веса, чтобы вытянуть провод и висеть ровно, потому что провод имеет тенденцию скручиваться по спирали как был намотан в катушке. Мы экспериментировали с различными способами визуализации светодиодов, устанавливая светодиоды в пластик и клей, чтобы делать их визуально более привлекательными. Но, в основе своей идеи, мы действительно хотели, чтобы они выглядели как обычные лампочки. Нашим окончательным решением было взять 72 обычные лампы накаливания, убрать из них внутренности и установить светодиодную начинку.

      Обычные лампочки на самом деле не предназначены для разборки, поэтому это оказалось достаточно сложной и специфической задачей. Для ускорения процесса, я обратился за помощью нескольких коллег, и мы начали вытягивать керамические изоляторы из всех ламп. Я старался не повредить матовое покрытие стеклянной колбы, потому что надеялся, что покрытие стекла поможет рассеивать светодиодный  свет (если бы я его повредил, то на лампах были бы заметны яркие проблески, чего нам очень не хотелось). Когда работа по извлечению внутренностей была закончена, я приступил к установке светодиодной начинки. В каждую колбу был помещен светодиод с припаянным проводом, провод фиксировался к цоколю при помощи капли горячего клея.
      После, все лампы были протестированы, путем простого подключения к батарейке. Следующей моей задачей, было определение того, как индивидуально управлять 72-мя светодиодами, с минимальной головной болью и как это вообще возможно … 
      Все под контролем
      Есть много способов, чтобы контролировать целую кучу светодиодов. Например, мультиплексирование. Это хороший способ, чтобы сэкономить контакты  GPIO, но чтобы сделать мультиплексирование  72-х светодиодов все равно нужно 9 контактов. Для управления проектом, я использовал контроллер  Arduino Pro Mini, однако при его одиночном использовании, не оставалось достаточно свободных контактов для подключения датчиков и других различных  забав. Использование пары регистров сдвига было бы достойным способом, чтобы индивидуально управлять всеми светодиодами, но это в случае, если бы все, что я хотел сделать, это включить или выключить светодиоды. Но я очень хотел управлять яркостью светодиодов.

      В конце концов, лучшим инструментом  для расширения архитектуры, оказался драйвер TLC5940 PWC. Драйвер TLC5940 способен управлять  16-ю каналами с ШИМ имеющими разрядность 12 бит!  А это 4096 уровней яркости!  Самое замечательно то, что эти драйверы могут быть соединены вместе последовательно, и при этом останется то же самое количество IO контактов (контакты ввода-вывода) для управления 16-ю светодиодами с одного драйвера, поэтому я легко могу собрать схему для управления 72-мя светодиодами.  Я просто спаял вместе 5 секционных плат TLC5940 в линию и объединил их собственным каналом ШИМ.
      Все математические и графические вычисления в этом проекте выполняет контроллер Arduino Pro Mini. Это мой любимый Arduino контроллер из-за своих компактных размеров, а это именно то, что мне было необходимо в этом проекте, чтобы сэкономить место.
      Операция по обеспечению питанием всего проекта – это еще один вызов! Некоторые компоненты требуют напряжения 3V, некоторые 5V, при этом источник питания должен обладать достаточной мощностью, чтобы зажечь все 72 светодиода. Как ни странно, но для решения этого вопроса подошел старый блок питания от компьютера. Он выдает все виды требуемого напряжения постоянного тока – 12V, 5V и 3.3V. Также они являются автономными, имеют небольшие регулировки и потребляют небольшой ток.  
      Для всех силовых и управляющих компонентов необходимо место, где их можно было бы расположить. Поэтому я построил простой шкаф из OSB, приделал к нему ножки, и дополнительно покрыл лаком. Компоненты располагаются на открытой полке, которую при необходимости можно закрыть съемными панелями. Внутри шкафа я расположил розетку и запитал все через выключатель на передней панели, что позволяет с легкостью отключить все элементы.

      После того, как шкаф управления был собран, пришло время, чтобы сделать тяжелые электромонтажные работы: Индивидуально подвесить к потолку 72 светодиодные лампы … 
      Электромонтажные работы
      Ввиду того, что я хотел сделать светодиодный массив на потолке, каждая светодиодная лампа должна была быть подвешена на собственном кабеле идущего прямо от шкафа управления.  Это создало проблему по двум причинам, во-первых нам потребовалось бы очень много кабеля, а во-вторых, спрятать такой большой пучок проводов практически невозможно. Поэтому, решение этих вопросов я начал с выбора хорошего многожильного кабеля. Я решил, что будет намного проще убирать по несколько жил из кабеля, двигаясь к последней лампе, чем проложить 144 кабеля отдельно, и затем их еще и спрятать. После ознакомления с рынком кабельной продукции, которую можно купить оптом, я, наконец, остановился на обычном сетевом кабеле для компьютерных сетей!
      Мы использовали сетевой кабель категории CAT 5. Он имеет достаточное для нас количество жил, а то, что он состоит из витых пар, намного упростило нам жизнь с подключением светодиодов.
      Поскольку, работа по подвеске ламп осуществляется на потолке, то мне очень не хотелось упасть с 1,5 метровой высоты. Поэтому сначала мы закрепили на потолке специальные крепления в виде крючков, на которые в дальнейшем подвесили наши провода с лампами. Физическое соединение проводов с лампами мы произвели на земле, предварительно промерив, все необходимые расстояния. В итоге у нас получилось шесть кабельных бухт содержащих по 12 светодиодных ламп. Дальше я уже без труда, но с небольшой помощью, смог развесить лампы на крючки.

      После выполнения этого проекта я узнал несколько нюансов  при прокладке жгутов проводов.  И я с удовольствием поделюсь ими с вами ниже:
      •    Семь раз отмерь, один раз отрежь  - да, старая поговорка, но с неизменным смыслом.  Нет ничего хуже, чем испортить  15 метровый  жгут проводки, отрезав не от той жилы.
      •    Оставляйте запас провода – даже если вы на 100% уверены в своих измерениях, сделайте запас в 15-20см, это вам не помешает, а отрезать лишнее всегда можно.
      •    Сечение провода – длинные участки проводов имеют значительное сопротивление, которое зависит от сечения провода, и на них происходит падение напряжения. Если вы делаете мощные проекты, то не поленитесь и просчитайте требуемое сечение провода.
      •    Тестирование – проверяйте свою работу на разных этапах и участках. Найти ошибку в уже полностью собранном и установленном жгуте довольно сложно!
      •    Маркировка – создайте собственную цветовую маркировку кабелей, запишите ее или сфотографируйте. Помечайте провода до установки или связки в жгуты.
      Интерактивность
      Целая куча огней,  объеденных в сетку,  довольно занимательная штука, но только если она реагирует на окружающие события. Без этого, у нас получился бы просто телевизор для просмотра изображений с мега низким разрешением. Для начала работы проекта, я решил создать несколько различных режимов работы, которые будут реагировать по-разному, на окружающие события. Для реализации этой задачи, хорошо подходит контроллер ATmega328 от компании Arduino.
      Я провел несколько дней, создавая новые программы с подключением различных датчиков, экспериментировал с различными идеями, чтобы узнать, какие виды взаимодействия будут наиболее привлекательные и стабильные.  
      Мой любимый эксперимент использует ультразвуковые дальномеры в качестве устройства ввода. Ультразвук удобен, стабилен и не зависит от изменения окружающего света. А также имеет достаточно большую дальность и широкую зону обнаружения,  чтобы работать в качестве монитора общей активности, при правильном расположении. Я использовал два дальномера Maxbotix Range Finders, и установил их по разным концам конференц-зала.  Каждый подключен к отдельному аналогово-цифровому преобразователю контроллера Arduino. Это позволяет мне считывать с них данные очень быстро, отдельно друг от друга.  Я просто приклеил их к стенам, они настолько малы, что вы вряд ли заметите. 
      Наряду с дальномерами, я решил добавить какое-нибудь взаимодействие с окружающими звуками. К сожалению, реакция на окружающий звук была непредсказуемой. Наш мозг,  так хорошо фильтрует звуки,  что мы часто и не понимаем, как шумно в комнате, пока не попытаемся контролировать звук при помощи компьютера. Разница между "тихой" комнатой и залом для встречи больше заметна в частотном спектре, чем в фактическом  уровне громкости. 
      Но я все же хотел добавить один Spectrum Shields (контроллер оцифровки звука) к нашему проекту, для создания визуализации музыки. Это очень хорошо смотрится, особенно на больших дисплеях. В связи свыше изложенными трудностями, я решил использовать чистый источник музыки, подключенный к контроллеру оцифровки звука. Поначалу, это была прямая линия с наушников на плеере, но позже я решил добавить беспроводную передачу аудио по каналу Bluetooth. Для этого я использовал адаптер SparkFun Audio Bluetooth Breakout - RN-52.

      Я изготовил небольшой корпус для адаптера Bluetooth Audio, в который поместил пару динамиков, а также несколько кнопок для регулировки и окошко для светодиода статуса адаптера Bluetooth. Корпус повесил на стене, где он будет легко доступным,  а также провел кабель в шкаф управления для подключения к питанию. Этот же кабель осуществляет передачу звукового сигнала от одного из динамиков к контроллеру оцифровки звука Spectrum Shields, который  я подключил к питанию 3V от контроллера Arduino Pro Mini через адаптер преобразования логических уровней Logic Level Converter (преобразует 3V в 5V, и наоборот).

      Теперь рассмотрим все вместе
      Аппаратная часть
      Представленная схема, показана уже с учетом моих изменений, о которых я расскажу ниже:

      •    В схеме выше, я заменил контроллер оцифровки звука Spectrum Shields на микросхему графического эквалайзера Graphic Equalizer Display Filter - MSGEQ7

      •    Убрал некоторые пассивные элементы  и избавился от преобразователя логических уровней.
      Внешние датчики и устройства подключаются к контроллеру Arduino Pro Mini к следующим контактам:
      •    Ultrasonic Range Finders (дальномеры)  - к выводам  A0 и A1
      •    Momentary Pushbuttons (кнопки) – к выводам  A6 и A7
      •    Питание для микросхемы MSGEQ7 - вывод A3
      Как соединены между собой платы драйверов TLC5940s, очень хорошо описано здесь:
      http://bildr.org/2012/03/servos-tlc5940-arduino/
      На схеме выше, группа проводов с надписью "To Control Panel" имеет цветовую маркировку в соответствии с диаграммой ниже, так что вы можете проследить соединения из одного чертежа к другому.
      Это панель управления,  описанная в разделе «Интерактивность».  На самом деле тут не так уж и много чего происходит. Адаптер РН-52 Audio Bluetooth Breakout выполняет большую часть работы.  С аудио выхода берется дифференцированный сигнал, достаточный для микросхемы MSGEQ7, я просто взял положительный сигнал с одного из динамиков и подвел его к микросхеме.
      Линия, которая с надписью "To PSU Enable Line" - это питание (земля)  для всего проекта. Она подключается через выключатель на землю от блока питания (обычно это зеленый провод во всех разъемах БП).

      Программное обеспечение
      После того, как ваша аппаратная часть полностью собрана, вам необходимо загрузить в контроллер программный код, который будет определять поведение вашего светодиодного массива. Подробно ознакомится с программным кодом и его описанием можно в оригинальной инструкции доступной по адресу:
      https://learn.sparkfun.com/tutorials/interactive-hanging-led-array
      Момент истины!
       
       
    • By ColorPlay
      Реализовать эту сказочную светодиодную подсветку для фар помогла серия светодиодов WS2812 5050 RGB LED. Это светодиоды с адресной системой, которая позволяет контролировать цвет и яркость каждого светодиода в один и тот же момент времени. Поставляются такие светодиоды в виде четырех частей общего кольца, которые спаиваются не сложным образом в единое кольцо, а возможно и в другие полукруглые фигуры. Эта модель светодиодов применяется вместе со стандартными контроллерами Arduino и не только, питаются от 5 Вольт. Хорошо масштабируются и предоставляют широкие возможности для реализации различных проектов. Приведенное выше видео, является отличным доказательством широких возможностей светодиодов этой серии.
      Проявите фантазию, и вас тоже получится что-нибудь оригинальное!
           
    • By 👀 lednews


       

      Если рассмотреть подробно любой светодиодный светильник, можно узнать весьма интересные вещи. Например то, что функционирование такого устройства отличается свей оригинальной и сложной конструкцией, которую можно поделить на следующие функциональные части: отражатели, линзы, источники света и, конечно же, особое место занимают светодиодные драйверы, на которых и хотелось бы остановиться поподробнее. Стабилизируя выходной ток и устанавливая коэффициент мощности, без таких устройств невозможна работа ни одного светодиодного светильника. Интересным вопросом будет также рассмотрение ассортимента существующих на рынке драйверов, ведь своими технологическими особенностями и рекомендуемой сферой применения они предлагают потребителю достаточно различные ценовые предложения, а потому вопросы вроде, “как сэкономить”, или “как сделать верный выбор”, пожалуй, достаточно тесно пересекаются с пониманием и особенностей работы светодиодных драйверов.

       

      Типы микросхем для управления светодиодами:

      LPD6803 UCS1903 WS2811 WS2801 TLS3001 TLS3008 P9813 74HC595 6B595 MBI5026 DM134 ZQ9712 LPD6803 LPD1101 D705 UCS6909 UCS6912 WS2803 HL1609 SM16716 SD600 P9813 LPD8803 LPD8806 LPD8809 LPD8812 TLS3002 TLS3003 TM1804 LPD6813 UCS6912 UCS1909 UCS1912 TLS3001 TM1812 TM1809 TM1804 TM1803 DZ2809 SD600 D705 SM16716 LPD1101 DMX512

       


      Полный текст статьи

       



      Приятного чтения!

  • New Message

  • Popular Now

  • Member Statistics

    1,038
    Total Members
    206
    Most Online
    gyfli
    Newest Member
    gyfli
    Joined
  • Popular Contributors

  • Who's Online   1 Member, 0 Anonymous, 49 Guests (See full list)