Neopixel Hmo Teeb: 14 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:27

Los ntawm joshua.brooksFollow Ntxiv los ntawm tus sau:

Kuv tab tom muab qee qhov kev cob qhia hauv cov khoom siv hluav taws xob hauv ob peb lub lis piam, nyob ib puag ncig ntawm qhov pheej yig, tab sis muaj txiaj ntsig zoo rau lub ntiaj teb txoj haujlwm. Thaum sim los nrog yam ua, Kuv xav kom nws koom nrog lub microcontroller, NeoPixel LEDs (vim tias, lawv zoo heev), tswj tau nyob deb, thiab tso cai rau kev xaiv sib txawv. Nws kuj tseem yuav tsum tau ua tiav hauv Tinkercad. Nov yog txoj haujlwm uas hloov zuj zus.

Nws ntim qee qhov tshwj xeeb txias rau hauv lub cuab yeej me me, tuaj yeem tsim kho tau, thiab yooj yim haum rau tsim.

Daim ntawv teev npe:

• Luam Circuit Court board (OSHPARK)
• NeoPixel nplhaib 12 (Adafruit)
• ATtiny85 microcontroller (DigiKey)
• 22 gauge solid-core wire (DigiKey, Amazon, Radio Shack, thiab lwm yam)
• (yeem) Infrared txais (DigiKey)
• (xaiv tau, tab sis pom zoo) 1μF electrolytic capacitor (DigiKey)
• (yeem) Pushbutton (Jameco)
• (yeem) 2 x Txiv neej 3-tus pin header (DigiKey)
• (yeem) 2 x Shunt jumper (DigiKey)
• (xaiv tau) 8-tus pin DIP qhov (DigiKey)
• (xaiv tau) 4-tus pin txoj cai lub kaum sab xis taub hau (DigiKey)
• (yeem) IR chaw taws teeb tswj (Amazon)
• Gorilla Daim Kab Xev (Amazon)
• USB phab ntsa fais fab mov (Amazon)

Cov cuab yeej teev:

• Soldering hlau & solder
• Hlau txiav
• Hlau stripper
• Pliers
• Txiab

Kauj Ruam 1: Tsim thiab Simulation

Raws li kuv tau hais ua ntej, Kuv xav siv Tinkercad dawb rau txoj haujlwm no. Kuv txiav txim siab los ua tus qauv tsim, thiab sim nws nyob ntawd ua ntej puas tau kov ib qho khoom siv hluav taws xob tiag. Qhov no tso cai rau kuv kom paub tseeb tias txhua yam (suav nrog ATtiny85 firmware) yuav ua haujlwm. Nov yog lub voj voog virtual. Koj tuaj yeem nias "Pib Simulation" hauv qab no los sim nws.

Kauj Ruam 2: Qhov Yuav Tsum Tau Ua

Txoj haujlwm no yog tsim los kom muaj kev yoog raws li nws tau tsim. Yog li, nyob ntawm seb koj xav ua dab tsi nrog nws, koj yuav tsis xav tau txhua feem. Muaj peb ntu (thiab xaim) uas tsim nyog kiag li. Nws muaj peev xwm tsim qee yam ua haujlwm nrog tsuas yog cov no.

Neopixel Nplhaib 12 - lub nplhaib muaj kaum ob NeoPixels uas tuaj yeem tswj tus kheej kom tsuas yog hais txog xim.

ATtiny85 - qhov no yog lub microcontroller (lub khoos phis tawj me me) uas ua rau NeoPixels las voos, thiab cuam tshuam nrog ntau yam ntawm cov khoom siv xaiv tau (lub teeb xa hluav taws xob, khawm khawm, thiab lwm yam).

Cov ntawv luam tawm Circuit -board (PCB) luam tawm muab tag nrho cov hluav taws xob sib txuas nruab nrab ntawm cov khoom siv, thiab yog cov txhav txhav txhav ntawm lub cuab yeej. Cov ntaub ntawv zipped gerber uas tau xa mus rau PCB chaw tsim khoom nyob ntawm nplooj ntawv no. Muaj ntau lub chaw tsim khoom lag luam tawm muaj. Nov yog qhov txuas los xaj lub rooj tsavxwm los ntawm OSHPARK.

22 gauge solid -core wire - cov hlau tau siv los txuas lub nplhaib NeoPixel rau PCB.

Kauj Ruam 3: Qhov Xaiv Tau

Muaj ntau qhov kev xaiv uas koj yuav xav txiav txim siab suav nrog. Nov yog vim li cas koj thiaj xav tau lawv.

Tus neeg txais infrared - tus txais infrared yog ib qho khoom siv uas yuav tso cai rau lub cuab yeej raug tswj los ntawm tus txheej txheem tes tuav IR chaw taws teeb tswj (xav TV nyob deb). Cov chaw taws teeb tswj los ntawm cov chaw tsim khoom sib txawv tso tawm cov cim sib txawv, yog li cov firmware yuav xav tau hloov kho kom paub txog koj lub chaw taws teeb, yog tias nws tsis yog ib qho uas kuv tau siv.

1μF electrolytic capacitor - lub capacitor ua raws li cov roj teeb ib ntus uas tuaj yeem muab lub zog ntxiv thaum xav tau hluav taws xob tam sim no hauv lub cuab yeej hloov pauv sai li sai tau (NeoPixels mus los ntawm tag nrho -rau, piv txwv). Nws kuj tseem tuaj yeem tawm qhov hluav taws xob rau lub cuab yeej thaum siv lub zog USB pheej yig. Yog tias koj siv lub zog USB tsim nyog, ces qhov no tuaj yeem tawm mus.

Pushbutton - lub laub khawm tso cai rau koj los tswj lub cuab yeej los ntawm (kwv yees dab tsi?) Thawb lub pob.

Txiv neej 3 -tus pin header (s) thiab shunt jumper (s) - cov no tuaj yeem tso rau hauv qhov chaw tsis txhob siv lub pob nyem kom tso cai rau lub cuab yeej teeb tsa, raws li yuav ua li cas shunt jumpers tau nyob hauv. Tus txiv neej 3-tus pin header tau txais kev txuas mus tas li (soldered) rau lub rooj tsavxwm, thiab lub jumper shunt yog nias-haum ntawm lub taub hau thiab tuaj yeem tshem tawm tau yooj yim thiab hloov chaw. Yog tias siv ib lub taub hau, tom qab ntawd lub jumper tuaj yeem xaiv ntawm ob hom sib txawv. Yog tias siv ob lub taub hau, tom qab ntawd muaj plaub hom.

8 -pin DIP lub qhov (socket) tso cai rau lub microcontroller (ATtiny85) tshem tawm thiab hloov pauv kom nws tuaj yeem rov tsim dua tom qab yog tias koj xav hloov qhov khoom siv li cas. Yog tias koj paub tias koj yuav tsis tas yuav rov tsim dua lub microcontroller, qhov no tsis xav tau.

4-pin txoj cai-lub taub hau-lub taub hau sab xis yog siv yog tias koj xav tau lub USB txuas kom lo ncaj tawm ntawm sab nraum qab ntawm lub cuab yeej, tsis yog los ntawm sab.

Kauj Ruam 4: Program Microcontroller

Kuv yuav tsis mus rau ntau yam nthuav dav txog kev tsim lub microcontroller, vim cov lus qhia tau pom yooj yim dua lwm qhov (Kuv suav nrog qhov txuas hauv qab no). Kuv tau siv Arduino UNO pawg thawj coj los ua lub luag haujlwm tsim khoom rau tus tswj hwm siv txoj hauv kev piav qhia hauv Cov Lus Qhia no. Hauv nws, nws qhia cov kem hauv qab no los ntawm Arduino pins rau ATtiny pins rau kev ua haujlwm:

• Arduino +5V → ATtiny Pin 8
• Arduino Av → ATtiny Pin 4
• Arduino Pin 10, ATtiny Pin 1
• Arduino Pin 11 → ATtiny Pin 5
• Arduino Pin 12, ATtiny Pin 6
• Arduino Pin 13, ATtiny Pin 7

Qhov chaws rau lub teeb pom kev hmo ntuj tuaj yeem pom ntawm no (https://github.com/cacklestein/led-night-light).

Kauj Ruam 5: Sib Sau Lub Rooj Tsav Xwm (xaiv tau Thawj kauj ruam)

Cov khoom yuav tsum tau ntxiv rau hauv pawg thawj coj hauv kev txiav txim tshwj xeeb los ua kom yooj yim. Yog tias koj ua tau zoo nrog txoj haujlwm ntawm USB txuas rau ntawm lub rooj tsavxwm, koj tuaj yeem hla tus so ntawm cov kauj ruam no thiab txav mus rau ntu tom ntej ntawm kev sib dhos. Txawm li cas los xij, yog tias koj xav tau lub txuas txuas rau sab nraum qab ntawm lub rooj tsavxwm, tam sim no yog lub sijhawm los ntxiv lub kaum sab xis sab xis.

Pib los ntawm ua tib zoo snapping-tawm lub USB txuas los ntawm tus so ntawm cov ntawv luam tawm Circuit Board. Tuav qhov loj dua ntawm lub rooj tsavxwm nrog ib txhais tes thiab siv cov pliers nrog ib tus ntug ncaj qha ib sab ntawm txoj kab perforation ntawm qhov me me kom ua tib zoo tshem tawm lub tab. Teem lub tab ib sab. koj yuav xav tau qhov no hauv qib tom ntej.

Muab lub taub hau kaum sab xis rau sab nraub qaum ntawm lub rooj tsavxwm raws li qhia hauv daim duab. Sab nraum qab ntawm lub rooj tsavxwm yog sab nrog "123D CIRCUITS" silkscreened rau nws (lossis tej zaum kuv yuav tsum hais "123D CIRC", vim tias koj nyuam qhuav tsoo "UITS").

Muab lub taub hau tso rau hauv qhov chaw, siv cov laug txuas rau sab saum toj ntawm lub rooj tsavxwm.

Siv cov hlau txiav zoo, hla cov kab lus ntawm lub taub hau uas tawm los ntawm sab saum toj ntawm lub rooj tsavxwm kom ze rau ntawm lub rooj tsavxwm li sai tau. Qhov no tseem ceeb vim tias cov coj no tau mob ib qhov twg hauv nruab nrab ntawm qhov chaw ATtiny85 thaum kawg yuav mus.

Kauj Ruam 6: Ntxiv Microcontroller Socket

Tam sim no yog lub sijhawm los txhawm rau lub 8-pin DIP qhov-lossis- ATtiny85 nyob rau hauv qhov chaw. Kuv pom zoo kom siv lub qhov (socket), vim nws tso cai rau ATtiny85 kom tshem tau yooj yim thiab rov txuas rau hauv qhov xwm txheej koj xav hloov pauv rau txoj haujlwm tom qab. nyob rau sab saum toj ntawm lub rooj tsavxwm. Sab saum toj yog qhov tsis muaj "123D Circuits" luam tawm ntawm nws. Tig lub rooj tsavxwm hla thiab tso nws ncaj rau ntawm lub rooj lossis lwm qhov chaw ua haujlwm kom tuav lub qhov (socket) nyob hauv qhov chaw. Muab cov pins tso rau ntawm lub rooj tsavxwm. Yog tias koj ntxiv 4-tus pin txoj cai-lub taub hau hauv cov kauj ruam dhau los, tom qab ntawd cov pins yuav ua qee txoj hauv kev. Lub kaum sab xis rau cov hlau nyob hauv qab lawv.

Kauj Ruam 7: Ntxiv Cov Khoom Ntxiv

Tam sim no yog lub sijhawm los ntxiv khawm lossis jumper header (s), IR tus txais, thiab lub capacitor.

Yog tias koj xav kom muaj lub laub khawm, haum 4 tus pin los ntawm lub qhov hauv qab lub microcontroller qhov (socket) nyob rau sab saum toj ntawm pawg thawj coj saib. Koj yuav pom tias muaj 6 qhov. Tsis txhob txhawj txog qhov no. Ob qhov nyob hauv nruab nrab yuav tsis siv. Tig lub Rooj Tswjhwm Saib dua thiab muab lub pob thawb rau hauv qhov chaw.

Yog tias koj xav siv lub shunt jumpers hloov chaw, ntxig ob lub taub hau 3-tus pin (sab luv ntawm cov pins nqes) rau hauv cov qhov ntawm sab saum toj. Ib zaug ntxiv, ntxeev lub rooj tsavxwm, thiab muab cov pins tso rau hauv qhov chaw.

Tom ntej no, ua kom haum tus neeg siv infrared los ntawm 3 qhov nyob rau sab saum toj ntawm pawg thawj coj saib. Sib phim qhov kev taw qhia ntawm nws mus rau tus txheej txheem ntawm silkscreen. ntxig nws kom deb npaum li nws yuav mus, thiab khoov nws rov qab kom lub npuas me me tig ntsej muag deb ntawm lub rooj tsavxwm. Tig lub rooj tsavxwm hla thiab muab qhov no tso rau hauv qhov chaw. Siv cov hlau txiav kom tshem qhov ntev tshaj ntawm tus pin los ntawm sab hauv qab tom qab siv tas.

Thaum kawg, ntxiv lub capacitor. Nws cov pins haum los ntawm qhov seem ob qhov saum toj no lub infrared txais. Cov kab txaij dawb nyob ntawm ib sab ntawm lub capacitor ('-' tsis zoo sab) ntsej muag ntawm ATtiny85 qhov (socket). Ib zaug ntxiv, ntxeev lub rooj tsavxwm hla, muab cov hlau lead tso rau hauv qhov chaw, thiab tshem tawm qhov tshaj nrog cov hlau txiav.

Kauj Ruam 8: Ntxiv NeoPixel Ring

Lub nplhaib NeoPixel tau txuas nrog siv 4 daim ntawm 22 ntsuas qhov ntsuas qhov tseem ceeb-hlau, nrog kev tshem tawm rwb thaiv tsev. Pib los ntawm kev txiav ib feem ntawm cov hlau ntev li 4 ntiv tes. Siv cov hlua hluav taws xob tshem tawm TXHUA ntawm cov rwb thaiv tsev.

Txiav cov xaim no mus rau 4 qhov ntev sib npaug. Khoov txhua lub xaim rau hauv "L" zoo li 1/4 ntiv tes los ntawm ib kawg.

Nrog rau sab hauv qab ntawm pawg thawj coj saib lub ntsej muag, ntxig cov xov no rau hauv lub qhov ntawm 4 lub ces kaum ntawm pawg thawj coj saib. Tshooj khoov yuav ua rau lawv tsis txhob swb txhua txoj kev hla mus. Muab lawv tso rau hauv qhov chaw, thiab txiav tawm qhov khoov dhau los ntawm sab hauv qab nrog xaim txiav.

Tig lub rooj tsavxwm hla, thiab ua tib zoo pub cov xov hlau hla 4 qhov ntawm NeoPixel ntiv nplhaib nrog NeoPixels tig mus deb ntawm lub rooj tsav xwm hauv Circuit Court. Ceev faj kom phim lub qhov ntawm NeoPixel nplhaib nrog cov uas nyob hauv pawg thawj coj saib xyuas vaj huam sib luag. Cov npe ntawm lub qhov raug luam tawm ntawm txhua tus. Match PWR, GND, IN thiab OUT.

Thawb lub nplhaib kom ze rau ntawm lub rooj tsav xwm hluav taws xob ntau li ntau tau. Tej yam yuav nruj me ntsis, tshwj xeeb tshaj yog nyob ib ncig ntawm lub capacitor thiab IR sensor. Yog tias lub nplhaib yuav tsis ploj mus, tsis txhob hws nws.

Tuav lub nplhaib kom ze li nws yuav mus rau lub rooj tsav xwm hauv tsev, khoov cov xov hlau kom tuav tau yam khoom nyob hauv qhov chaw.

Muab lub nplhaib tso rau ntawm cov xov hlau thiab kaw qhov xaim tshaj nrog cov xaim txiav.

Kauj Ruam 9: Ntxiv USB Connector Tab (Cov kauj ruam xaiv tau)

Yog tias koj xaiv kom muaj lub USB txuas ncaj tawm ntawm sab nraub qaum, tam sim no yog lub sijhawm los muab nws txuas rau 4-pin txoj cai-lub taub hau uas koj tau ntxiv ua ntej.

Ua kom lub qhov ntawm lub tab uas koj tau tshem tawm ua ntej mus rau lub kaum sab xis kom lub 4 tooj liab USB sib tham tau ntsib "CIRC" sab ntawm lub rooj tsavxwm, thiab "UITS" sab ntawm tab tab tom ntsib "123D".

Solder qhov no.

Kauj ruam 10: Ntxiv ATtiny85

Yog tias koj tau siv lub 8-pin DIP lub qhov nyob hauv qhov chaw, tam sim no yog lub sijhawm los tso ATtiny85 hauv nws.

Teem lub ATtiny85 xws li lub ces kaum nrog lub teev nyob ze rau qhov dawb ntawm lub rooj tsav xwm. Ua tib zoo nias ATtiny85 hauv qhov chaw, ua kom ntseeg tau tias txhua tus pin mus rau qhov lawv yuav tsum tau ua.

Kauj Ruam 11: Ua kom lub USB Txuas Txuas

Feem ntau, cov ntawv xov xwm hluav taws xob luam tawm uas koj tau txais yuav ua rau me me me me dua li qhov xav tau ntawm USB txuas. Kev daws teeb meem yooj yim rau qhov no yog txiav ib qho me me ntawm Gorilla Daim Kab Xev thiab ntxiv rau sab nraum qab ntawm USB txuas (sab tsis muaj USB tooj liab hu!). Gorilla Daim Kab Xev yog kwv yees li ob zaug tuab dua li cov kab xev, thiab ua haujlwm zoo rau kuv.

Kauj Ruam 12: Sim Nws

Txuas koj lub teeb hmo ntuj tshiab rau hauv lub USB txuas hluav taws xob txuas hluav taws xob, lossis lwm qhov muaj USB tso tawm (ntawm koj lub computer, thiab lwm yam). Yog tias txhua yam mus tau zoo, nws yuav tsum teeb! Yog tias koj ntxiv qhov kev xaiv IR tus txais, thiab muaj lub chaw taws teeb tswj uas ua haujlwm nrog lub khoos phis tawj (zoo li Apple TV tej thaj chaw deb hauv cov duab), koj tuaj yeem hloov hom zaub.

Hloov pauv, yog tias koj teeb tsa lub pob, koj tuaj yeem nias nws kom hloov pauv hom.

Yog tias tsis yog, koj tau teeb tsa lub shunt jumper headers, tom qab ntawd cov shunt jumpers tuaj yeem tso rau qhov hloov pauv hom pib.

Kauj Ruam 13: Shunt Jumper Settings

Yog tias koj xaiv teeb tsa lub shunt jumper headers, tom qab ntawd koj tuaj yeem teeb tsa hom pib, raws li qhov chaw shunt jumpers nyob qhov twg:

Sab laug txoj hauj lwm A + Txoj hauj lwm txoj cai A: Rotating zaj sawv hom

Sab laug txoj haujlwm B + Txoj cai txoj cai A: Hloov xim

Sab laug txoj haujlwm A + Txoj cai txoj cai B: Random sparkley hom

Sab laug txoj hauj lwm B + Txoj hauj lwm txoj cai B Hloov pauv xim xim hom

Kauj Ruam 14: Siv Kev Tswj Chaw Taws Teeb

Kuv pom qhov pheej yig tswj chaw taws teeb ntawm EBay uas tau tsim los ua haujlwm nrog xim LED teeb pom kev zoo. Nws zoo li lub cev haum xeeb. Kuv kaw cov lej tsim los ntawm txhua lub khawm thiab teeb tsa lub firmware kom ua raws. Daim duab saum toj no qhia seb cov nyees khawm sib txawv ua dab tsi.

Yog tias koj tsis muaj lub chaw nyob deb no, koj tuaj yeem pom cov lej cuam tshuam nrog feem ntau lwm qhov kev ceeb toom los ntawm kev siv qhov qub Arduino qhov chaws, tab sis ntawm qhov tseeb Arduino, tsis yog ATtiny85. Qhov kev zov me nyuam tso tawm cov cai cuam tshuam nrog ib lub pob thawb ntawm ntau qhov kev tso tawm ntawm lub console. Txhawm rau ua qhov no, txuas IR tus qauv txais tus lej hauv digital pin header slots 2, 3, & 4, nrog lub lens tig mus rau seem ntawm pawg thawj coj saib.

Hauv daim duab saum toj no, tus lej 0xFD00FF sib raug rau DFRobot IR chaw taws teeb lub zog khawm. Nov yog tus lej khiav hauv Tinkercad. Txhawm rau sim nws, nyem "Code", tom qab ntawd "Serial Monitor", tom qab ntawd "Pib Simulation". Txog ntawm qhov ntawd, koj tuaj yeem pib nias cov nyees khawm ntawm cov chaw taws teeb virtual kom pom cov ntawv xov tooj cua console tso tawm:

Sau cov no rau txhua lub pob ntawm koj lub chaw taws teeb. Tom qab ntawd koj tuaj yeem hloov kho qhov chaws txhawm rau ntxiv cov lej lej rau koj lub chaw taws teeb.