Masă de cafea de animație: 9 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Există multe instrucțiuni foarte bune despre cum să faci mese de cafea interactive cu matrice LED și am luat inspirație și sugestii de la unele dintre ele. Acesta este simplu, ieftin și, mai ales, este menit să stimuleze creativitatea: cu doar două butoane, puteți crea animații pe el!

Am avut o masă IKEA LACK cu o dantură, am cumpărat una nouă, lăsând-o pe cea veche pentru reutilizare într-un proiect. Partea superioară are 55x55x5cm și este goală, cu doar o placă subțire în partea superioară și inferioară, care este ușor de tăiat cu un tăietor de cutie. Părțile laterale sunt mai rezistente, realizate din panouri dure de ~ 1cm. Este umplut cu carton într-o structură de tip fagure, care se îndepărtează cu ușurință.

Magazinul local de hardware are plexiglas de 50x50cm în diferite grosimi, culori și transparență. Albul opac de 4 mm este suficient de transparent, iar prețul este rezonabil (4,50 EUR - încă cea mai mare cheltuială a proiectului!).

În loc de LED-uri adresabile individual, folosesc cipul MAX7219 ușor disponibil. Curentul maxim de ieșire conform fișei tehnice este de 320 mA total, deci 5 mA pe LED. Un pic sub 20mA nominal pentru LED-urile albe de 5mm, dar suficient de luminoase pentru acest scop.

Folosind doar 2 butoane, utilizatorul poate crea sau modifica animații. Arduino are 1kB de memorie EPROM, astfel încât să încapă 128 de imagini de 8x8 biți. Spațiu suficient pentru a stoca 15 animații de 1-15 cadre fiecare.

Pasul 1: Materiale necesare

Masă Ikea Lack

50x50cm plexiglas opac, grosime 4mm

~ 0,5 metri pătrați de carton. Placa robustă cu 3 straturi folosită pentru ambalarea mobilierului este cea mai bună.

Vopsea albă

Un Arduino Nano fără anteturi pin

Un conector tată USB-A

Bancă mică de alimentare USB

MAX7219 IC

O priză IC cu 24 de pini (sau 3 prize cu 8 pini)

Un potențiometru de tuns 20kOhm

64 LED-uri albe de 5 mm. Ideal este difuz, dar clar este, de asemenea, bine.

~ 10m sârmă emailată (sau alt fir izolator)

2 butoane momentane, montare pe panou de 16 mm

1 condensator electrolitic mare (~ 1000muF)

1 condensator ceramic (~ 1muF)

2 condensatoare ceramice (~ 0.1muF)

1 comutator dreptunghiular de pornire / oprire (basculant de 10x15mm)

O placă prototip de 5x7cm

4 piese de colț pentru a restrânge mișcarea panoului LED

2 anteturi cu un singur rând cu 40 de pini: 1 bărbat și o femeie

2 m de sârmă de conectare torsadată

3 perechi conector JST bărbat-femeie cu cabluri de 10 cm

4 șuruburi mici pentru lemn

Pasul 2: Construiți panoul LED

Desenați o grilă de 8x8 pătrate de 5x5 cm pe carton. Desenați și diagonalele, astfel încât centrul să fie ușor de găsit. Decupați-l, dar lăsați un spațiu suplimentar de 1cm în jurul marginilor. Cartonul meu nu era suficient de mare, așa că l-am construit din două jumătăți și am folosit bandă pentru a le conecta

Faceți găuri în centrul fiecărui pătrat și introduceți un LED de 5 mm prin el. Îndoiți pinii LED-urilor cu un unghi de 90 grade între catod și anod. Conectați toți catodii unui rând împreună și toți anodii unei coloane. Am folosit sârmă emailată și tocmai am ars acoperirea cu fierul de lipit.

Tăiați o piesă cu 16 pini de pe antetul pinului feminin și lipiți-o în centrul uneia dintre părți. Lipiți toți cei 16 fire pe știfturi: anodii pe o parte, catodii pe cealaltă parte. Testați dacă toate LED-urile se aprind atunci când alimentați o combinație de catod și anod cu 5V în serie cu un rezistor de 1kOhm.

Tăiați 9 benzi de carton de 30x40.5cm Tăiați mai multe benzi de 3cm lățime care sunt apoi tăiate în 72 de dreptunghiuri de 4.5x3cm. Cu lipici fierbinte, montați benzile și apoi dreptunghiurile pentru a forma o mică „cutie” în jurul fiecărui LED. Vopsiți interiorul fiecărei „cutii” alb pentru o mai bună reflectare a luminii.

Pasul 3: Construiți placa de control

Componentele plăcii de control se potrivesc cu ușurință pe o jumătate de placă prototip de 5x7cm. Lipiți-l împreună conform schemelor și imaginii prezentate. Rețineți că ordinea coloanelor (cifrelor) și a rândurilor (segmentelor) de pe MAX7219 nu sunt în ordine, dar este ușor de remediat în software.

Condensatoarele sunt pentru puterea de filtrare, potul pentru reglarea intensității. Există un antet de sex masculin cu 5 pini cu pini îndoiți pentru a vă conecta cu Arduino.

Pasul 4: Modificați tabelul

Tăiați o gaură pătrată de 48x48cm din partea de sus a mesei. Materialul este suficient de moale pentru a putea fi tăiat cu un tăietor de cutie cu forță moderată. Îndepărtați umplutura cu fagure. Găuriți sau perforați două găuri printr-o parte a mesei pentru cele două butoane. Faceți o gaură dreptunghiulară pentru butonul de pornire / oprire din partea de jos. Lipiți piesele de colț pentru a restrânge mișcarea panoului LED. Păstrez o cutie cu materiale de ambalare aleatorii și s-au întâmplat să existe piese de protecție din unghi pentru mobilier din plastic, care aveau nevoie doar de puțină tăiere. Le puteți face și din carton.

Pasul 5: Pregătiți și montați comutatoarele

Lipiți un condensator ceramic de 0,1 uF peste contactele fiecărui buton. Împreună cu rezistența intrinsecă de tracțiune de 20-50kOhm a Arduino, aceasta va oferi anti-bouncing cu o constantă de timp de tau = RC = 2-5ms. Lipiți conectorii feminini JST la butoane și la comutatorul de pornire / oprire. Montați întrerupătoarele pe masă.

Pasul 6: Pregătiți Arduino Nano

Lipiți 5 fire torsadate, conectorii masculini JST și conectorul tată USB la Arduino conform schemelor și imaginii. Lipiți un antet femelă cu 5 pini pe firele torsadate (sau lipiți-l direct pe placa de control).

Încărcați rulați schița SetEEPROM.ino pe Arduino Nano. Acest lucru introduce 15 animații în EEPROM. Când sunt încărcate (durează ~ 2s), LED-ul 13 se va aprinde. Acum încărcați schița AnimationTable.ino.

NB: cumva fișierele.ino au refuzat încărcarea. Le-am redenumit cu.txt și a fost OK. Deci, după descărcare, schimbați extensia înapoi la.ino

Pasul 7: Puneți totul împreună

Conectați Arduino la placa de control, la comutatoare și la banca de alimentare. Unele Velcro de pe powerbank sunt ideale pentru a-l menține în poziție. Conectați panoul la placa de control și puneți-l în interiorul mesei. Porniți pentru a vedea cum se aprinde: înainte de a începe orice animație, toate LED-urile apar și se sting. Apoi arată prima animație, care este de fapt o imagine statică a unei table de șah. Acoperiți cu plexiglasul și verificați dacă iluminarea din interiorul fiecărui pixel este omogenă. Dacă nu, acoperiți LED-ul cu o bucată mică de țesut. Faceți găuri în cele patru colțuri ale plexiglasului și înșurubați-l de masă.

Pasul 8: Cum se produc animații

Schița permite crearea și redarea animațiilor folosind doar două butoane: „editați” și „redați”.

La pornire, arată prima animație, care nu este de fapt o animație, deoarece constă dintr-un singur cadru (o tablă de șah). Dacă apăsați „redare”, va trece la următoarea animație. Există 16 în total: 15 animații reale de 1-15 cadre, plus 1 care le joacă pe toate într-o succesiune.

Dacă apăsați „editați”, cadrul va îngheța și un cursor se deplasează peste ecran. Ori de câte ori apăsați din nou „editare”, pixelul din poziția cursorului se va inversa. Apăsați din nou pe „redare” pentru a vedea rezultatul și treceți la un alt cadru. Modificările sunt stocate în timp real în EEPROM, așa că vor rămâne în memorie chiar și atunci când sunt oprite.

Pasul 9: Bonus: o versiune prototip pentru a verifica software-ul

Dacă doriți doar să încercați producătorul de animație la scară mică sau într-un alt proiect, îl puteți face cu un scut prototip, o matrice LED de 8x8 cu modul MAX7219 atașat și două butoane, la fel ca în imagine. Decodarea rândurilor și coloanelor nu mai este necesară, deci comentați linia 64-65 și decomentați linia 68-69.