Arduino Powered RGB LED Vodka Shelf
6 Schritt:Schritt 1: Materialien Schritt 2: Versuchen Sie es auf einer Lochrasterplatinen Schritt 3: Erstellen Sie Ihre Bord Schritt 4: Installieren Sie die LEDs in das Regal Schritt 5: Programm es Schritt 6: Legen Sie mit Vodka, Genießen
Diese instructable erhalten Sie los oder kreiere deine eigenen Arduino angetrieben rot grün und blau LED-Projekt. Es hat noch nicht einmal, um ein Regal zu sein! Wodkaflaschen nur zufällig leuchten schön, so dass ist es, was ich wählte, um zu tun.
In diesem Projekt verwenden wir jeden Stift auf dem Arduino, so viel Kontrolle über eine Reihe von LEDs wie möglich zu erreichen. Die Funktionalität der Wodka Regal beinhaltet:
1. Schalten 8 Sätze von zwei 4-Pin RGB-LEDs
2. Erstellen Sie zwei separate Farben, die über die Oberfläche versetzt sind
3. Schalten Sie ein und aus jedem Satz von LEDs
4. Micro-Controller Steuerung der Farb- und Lichtmuster
5. Optional manuelle Kontrolle der LED-Farben mit Drehknopf-Potentiometer
Hintergrund:
Deine Augen sind empfindlich auf nur drei Farben: Rot, Grün und Blau. Alle anderen Farben regen die RGB-Rezeptoren in den Augen in unterschiedlichen Anteilen in dem Sie diese Farbe zu interpretieren. So, indem sie bestimmte Mengen von Rot, Grün und Blau welliges Licht in die Augen scheint es, als ob du siehst verschiedenen Farben. Dies ist, wie Ihr Fernsehgerät funktioniert, wenn Sie wirklich eng werden Sie sehen, seine aus vielen kleinen R, G, B-Leuchten gemacht aussehen. Wir erleben das jeden Tag. Es ist nur wirklich cool, um es für sich selbst zu kontrollieren. Ich war erstaunt, als ich auf die rote und grüne Lichter und Gelb erschienen.
Beispiele
R + B = Magenta,
R + G + B = Weiß
G + B = Cyan
Der einfachste Weg, um die relativen Mengen von Licht, das wir von jeder LED zu steuern, ist die Verwendung von Pulsbreitenmodulation (PWM). Anstatt sich die Lichter leicht durch Anlegen einer niedrigeren Spannung wir verwandeln sie dann ganz auf völlig aus für eine bestimmte Zeit in einem kurzen Zyklus. Für den Arduino, ist dieser Zyklus etwa 500 Hz. Unsere Augen reagieren zu langsam, um den schnellen Blinken sehen und sie geben uns den Durchschnitt über Zeit, annähernd mit teilweise drehte das Licht an.
Schritt 1: Materialien
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Hier sind die Materialien, die Sie benötigen. Die Beträge können variieren je nachdem, was Sie sich entscheiden, so zu bauen ist, was ich verwendet:
-16x RGB LEDs: Diese sind eigentlich 3LEDs in ein Gehäuse eingebaut. Sie haben 4pins, eine für jede LED-Anode (+ ve) und eine gemeinsame Kathode (-ve). Diese sind einfach zu im Internet zu finden und kann auf ebay billig gefunden werden. Ich zahlte 10 € für 50 Eine gute Strombelastbarkeit liegt bei 15 mA (pro internen LED).
-3x 100K Potentiometer: Ich habe Knöpfe
-1x Taster
-Protoboard Oder Steckbrett + Leitungen, ist ein Arduino-Prototyping-Schild ideal.
-16x 2N3904 N-Kanal-Bipolartransistoren, sehr verbreitet und kostengünstig. Ebay.
-6x 10 Ohm 1/8 Watt Widerstand
-8x 1K Ohm 1/8 Watt Widerstand
-8x 100 Ohm 1/4 Watt Widerstand
-8x 64 Ohm 1/4 Watt Widerstand
-8x 56 Ohm 1/4 Watt Widerstand
-1x 10K Ohm 1/4 Watt Widerstand
-3x 56K Ohm 1/4 Watt Widerstand
-Länge Der Flachbandkabel
-Ikea Regal
Schritt 2: Versuchen Sie es auf einer Lochrasterplatinen
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Wenn Sie nicht zu viel Erfahrung mit Löten oder Elektronik eine gute Idee ist zu versuchen, den Aufbau einer einfachen Version auf einem proto-board, bevor die reale Sache. Dies wird Ihnen auch ein Gefühl für die Transistoren und wie sie als Strom Gerät arbeiten (keine Spannung). Fehler in der Lötphase kann Zeit teuer und schwierig zu debuggen. Üben Sie und tun Sie es gleich beim ersten Mal.
Warum bei Transistoren? Die digitalen Stifte auf der Arduino kann einfach nicht genug Stromquelle, die Menge an LEDs wir wollen die Macht. Jedes 2N3904 kann 200mA, mehr als genug, um die 4 LEDs jeder ist verbunden mit Macht Griff.
Noch ein Hinweis. Ich weiß nicht, was die aktuellen 5V-Spannungsregler auf dem Arduino bewertet wird. Ich kann alle LEDs auf vollständige laufen und es wird heiß, aber nicht die (noch) nicht. Dieses arbeitet zu 2x8x3 (LEDs) x = 0.015A 0.72A
0.72A x 5V = 3.6W
Es wäre ziemlich einfach, Ihre eigenen 5V Versorgungsspannung an den Vorstand hinzuzufügen.
Es ist einfach, eine einfache Arduino Programm, um die Farben aus einem oder zwei LEDs steuern zu schreiben. Wenn Sie sich für sie nicht, hier ist einer, der in Serielle Befehle braucht, um die Farben zu ändern. Ein Beispiel der Praxis Schaltung ist in der Zeichnung und PDFs enthalten, um mit dem Code zu arbeiten. Es akzeptiert Befehle in der Form von:
* $ RGB, (inbegriffen Sterne) 0..255,0..255,0..255,0 / 1,0 / 1,0 / 1 *
Dadurch werden die PWM-Werte für RGB, um zwischen 0 und 255 und dreht sich auf und abseits der 3 Cutoff-Transistoren. Warum verwenden Sie eine Cutoff-Transistor für jede Farbe? Wenn Sie einige Ihrer Lichter durch die Cutoff-Transistor und einige direkt auf den Schutzleiter dies ermöglicht es Ihnen, mehr Farben zu machen. Sie hätten: R + B in einem Licht mit nur R auf einem anderen.
Schritt 3: Erstellen Sie Ihre Bord
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Der Zeit, die in dem Diagramm gezeigt Verbindungen herzustellen. Nehmen Sie sich Zeit über sie alle aus, so dass Sie genügend Platz haben. Ich habe nicht. Sie können auf das fertige Produkt, dass es viele andere, die sich überlappenden Drähte zu sehen. Zum Glück hatte ich nicht zu viele Probleme, kurze Hosen oder lose Verbindungen, wenn Sie fertig wie Debugging dieses Ding könnte ein Alptraum gewesen.
Pins 3,5,6,9,10,11 Lage, PWM-Ausgang sind. Wir können zwei Sätze von 3 Farben zu fahren. Sie können sehen, diese Pins an Transistoren, die als Schalter verwendet. Sie werden getan, in dem, was ich denke, ist eine interessante Möglichkeit, durch einen 10 Ohm Widerstand. Normalerweise würden wir einen größeren Widerstand setzen, um den Strom durch die Basis des Transistors zu begrenzen. Da die 2N3904 hat eine Stromverstärkung von 200, würden wir eine, die etwa 1 mA, so dass wir die volle 200mA Kapazität der Anlage nutzen möchten bietet. Wenn der Transistor vollständig geöffnet ist die Spannung über der LED und LED-Widerstand sollte in der Nähe von 5 Volt versorgt werden. Wenn es dort eine niedrige Spannungsdifferenz zwischen dem Eingang und dem Basis emmitter sein. Daher sollte das Gerät als Stromregler für die ganz in der Nähe 15mA zu handeln. Ich bin kein Experte, und ich weiß es nicht genau, aber dies scheint im fertigen Projekt gut zu funktionieren.
Beachten Sie, dass für dieses Projekt nehmen wir an, der folgende Spannungsabfälle an jede LED bei 15 mA:
Rot: 2V (deswegen ist es hat den größten Widerstand in Serie mit ihm)
Grün: 3V
Blau: 3,3
Seine in der Regel nicht große Praxis, LEDs parallel zu setzen, weil die Unterschiede in ihrer VI Kurven in unterschiedlicher Helligkeit zwischen ihnen führen. Ich wollte nur mit 5V nicht genug für 2 in Serie zu arbeiten, so dass ich getestet mein Licht-Sets für Unterschiede vor der Installation.
Sie können sehen, dass die Potentiometer und Taster sind auf der gleichen Seite wie der USB und Netzanschluss befindet. Das ist die Seite, die an der Kante des Regals ausgesetzt sitzen wird, um eine einfache Benutzersteuerung zu ermöglichen. Die Schaltungen für die Potentiometer und Taster sind in der rechten oberen.
Dies ist, wo mit einem Arduino-Prototyping-Schild kann wirklich helfen. Dies ist, was ich am Ende die Ausfertigung eines normalen Lochrasterplatinen. Es huckepack nur oben auf dem Arduino und kann entfernt und leicht angebracht werden.
Schritt 4: Installieren Sie die LEDs in das Regal
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Dieses Teil ist ziemlich einfach. Bohren Sie 8 Sätze von Löchern mit gleichmäßigem Abstand über dem Regal. Löten Sie dann alle gemeinsamen Leitungen der 2 LEDs zusammen und Lot auf dem Flachbandkabel. Jeder Satz von LEDs bekommt 4 Leitungen, eine für jede RGB-Anode und einer für die Cathode.I würde empfehlen, dass Sie die entsprechenden Markierungen auf dem Flachbandkabel, damit Sie wissen, wo es auf dem Brett befestigt.
Jetzt stecken Sie die LEDs über dem Regal. Schneiden Sie das Flachbandkabel an die entsprechenden Längen und löten die Enden auf der Leiterplatte. Dies ist eine gute Zeit, um alle Verbindungen durch die Stromversorgung des Arduino-Schaltung und mit ihm jede Licht laufen zu testen. Wenn alles funktioniert, heiß in ihre Löcher kleben Sie die LEDs und montieren Sie die Arduino in die Seite des Regals.
Ich nahm einfach eine Stichsäge und schneiden Sie die hinteren Ecke des IKEA Regal um Platz für das Arduino zu machen. Das Flachbandkabel wird heiß auf den Boden des Regals aufgeklebt. Wenn Sie es hübsch machen wollen könnten Sie die Drähte im Inneren der Stange laufen. Ich wusste, dass mein Regal wäre angebracht, wenn diese würden aus den Augen sowieso sein, so dass ich es nicht getan werden kann.
Ich mag diesen IKEA Regal, weil es sehr einfach, von seiner Montagehalterung an der Wand zu entfernen, um eine Anpassung zu ermöglichen. Es ist auch einfach, den Arduino aus dem Gerät entfernen, aber ich mag es nicht, um den empfindlichen Schaltkreis auf unnötig behandeln.
Schritt 5: Programm es
- Bisher habe ich schon ziemlich zufrieden mit dem Handbedienmodus für die hellen Farben und die Intensität. Ich habe eigentlich nur einen Computer geschrieben Steuerprogramm.
Das Hauptprogramm ist in den nachfolgenden Dateien enthalten. Es kann die manuelle Steuerung und rand_drink Computersteuerung ausgeführt werden. Es liest die Analogspannungen von dem Potentiometer und passt die Farbe PWM Ausgänge proportional. Durch Drücken der Taste wird die Bank von Leuchten, die den Topf Knöpfe steuern so dass Sie 2 Farben machen zu wechseln.
Laden Sie diese auf dem Arduino in der üblichen Weise. Beachten Sie, dass wir nicht setzen alles auf Pins 0 und 1, die die serielle Kommunikation Pins sind. Programme können ohne Ausbau des Arduino aus dem Regal hochgeladen werden.
Sie können sehen, dass es ziemlich einfach, die Arduino-Programm mit neuen Modi, Lichtmuster und Spiele erweitern. Wenn Sie geschehen, um dieses Projekt zu erstellen und am Ende unter das Programm weiter, bitte senden Sie mir Ihren Code! Es gibt eine Tonne von Raum für Kreativität hier.
Die angehängten Dateien bilden die LED_Control_Full Skizzenbuch. Sie können auch einfach laden Sie die rar. Sie können die Druckknopfschalter-Modi und, wenn es für eine Anzahl von 50 Zyklen stattfindet wird es die rand_drink Routine zu initiieren. Es gibt eine andere Computersteuerungsfunktion in gibt, die die Lichter an und aus Rampen, aber ich habe noch nicht ganz fertig es noch und es wird nicht vom Hauptprogramm aufgerufen.
Schritt 6: Legen Sie mit Vodka, Genießen
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Wenn Sie drücken und halten Sie die Drucktaste für kurze Zeit etwas Besonderes passiert! Die Lichter beginnen zu blinken und nach dem Zufallsprinzip auf eine Flasche Wodka oder erschossen (die Sie dann zu trinken) zu landen. Dieses kleine Programm hat sich als ein großer Hit auf Partys sein.
Viele gängige Wodkaflaschen brechen das Licht in die schöne Muster auf der Wand und leuchten schön in der Nacht. Sobald ich meine Hände auf eine gute Videokamera bekommen werde ich einen Film von dem, was diese Sache tun können, hinzufügen. Viele Kameras sind in der Regel nicht in der Lage sein, um die von LED-Licht produziert lebendige Farben zu erfassen.
Viel Glück auf kreiere deine eigenen Version!
