Placă de desen LED Bluetooth și aplicație IOS: 9 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

În acest tutorial, veți putea crea o placă LED Bluetooth care poate desena imagini din aplicația iPhone pe care o creăm. În această aplicație, utilizatorii vor putea crea un joc Connect 4 care va fi afișat și pe acest tablou de joc. Aceasta va fi o versiune ieftină, dar eficientă, astfel încât toată lumea să poată construi și explora! În total, voi explica conceptele de bază care pot fi schimbate, dar care au același efect. De exemplu, placa mea cu led conține 88 de LED-uri. Acest număr poate fi mărit sau micșorat în funcție de preferință, timp sau dimensiune a tabloului.

Piese necesare:

Lumini led ws2812b (sau echivalent) - 21 USD

Adaptor de alimentare 5v 10 amp (proiectul meu atrage aproximativ 5 amperi dacă este pornit complet) - 18 USD

Foam Board (a primit a mea la magazinul de dolari) - 1 $

Orice tip de lemn (primit la Menards) - 10 USD

Plexiglas acrilic (tulbure / alb, de asemenea la Menards) - 10 USD

Arduino Nano - 8 USD

(eBay) Dispozitiv HM-10 pentru modulul Bluetooth - 3 USD (Amazon) Dispozitiv pentru modulul HM-10 Bluetooth - 10 USD

Per total, de la zero, acest proiect costă nu mai mult de 75 USD și poate fi distractiv pentru copii sau un spectacol de lumină rece! Îmi place să mă uit la eBay pentru piese ieftine, cu toate acestea, să mă uit la escrocherii sau piese rupte. Se pot face versiuni mai mici pentru a economisi și mai mult timp. Matricea LED este disponibilă pentru a crea dimensiuni mici ale acestei plăci. Nu uitați să modificați câte LED-uri care sunt utilizate în codul Arduino și în aplicația IOS

Pasul 1: decideți dimensiunea și tăiați

Lucrurile care trebuie luate în considerare pentru dimensiune sunt câte LED-uri există pentru proiect, cât de mult lemn este și cât de mari sunt pătratele pentru fiecare led.

Dimensiunile plăcii:

Tablă orientată spre partea superioară: 20 "pe 27"

Decupat în mijloc: 23 "pe 16"

Laterală: 0,75 "înălțime + fața inferioară și grosimea feței superioare = 1,75" grosime

Grosimea lemnului: 1/2"

Dimensiunea plăcii de spumă:

fiecare pătrat are 2"

Dimensiunea LED-urilor:

Lățime: 8 LED-uri

Înălțime: 11 LED-uri

Total: 88 LED-uri

Pasul 2: LED-uri cu fir

Tăiați fiecare bucată de LED și așezați-o în mijlocul fiecărui pătrat. Îndepărtați firele în funcție de lungimea necesară fiecărui LED. Linia de date se va deplasa de la coloană la coloană. Începeți cu primul LED și lipiți cu următorul până la al 11-lea LED. Odată ajuns în partea de sus, dezbrăcați o bucată de sârmă care ajunge până la următoarea condusă în dreapta primului. Când lucrați cu pozitivul și negativul pe LED, continuați să lipiți din fiecare LED până ajungeți la ultimul led din coloană. Am creat două bare de sârmă, una pozitivă, una negativă și am atașat-o la fiecare coloană. Pentru a le conecta. Am dezbrăcat mijlocul firului și am lipit de acolo la LED. Cele două fire de magistrală pozitive și negative sunt conectate la gnd-ul de pe Arduino și pinul VIN de pe Arduino, care atinge și puterea de la priză. Primul LED are un fir care va pune pinul D3 pe placa Arduino Nano. Acest lucru poate fi modificat în funcție de preferință.

Folosesc adeziv fierbinte pentru a lipi fire, LED-uri și spumă după ce am conectat și am văzut totul funcționând.

Pasul 3: Asamblați lemnul

Lipiți bucățile de lemn împreună folosind orice tip de lipici pentru lemn sau cuie lichide. Pentru sprijin suplimentar, am adăugat bucăți mici de lemn și le-am lipit în colțurile unde spatele se întâlnește de fiecare parte. Am cumpărat două paranteze de 12 de la Menards și l-am înșurubat în partea superioară și partea laterală a plăcii, astfel încât să se deschidă ca o ușă. Am făcut acest lucru în cazul în care LED-urile funcționează defectuos sau vreau să adaug mai multe componente mai târziu.

Pasul 4: Adăugați Arduino și Bluetooth

Adăugați o mufă DC în spatele plăcii. Placa de metal din spate este pozitivă, în timp ce placa din mijloc este negativă. Aceasta oferă o modalitate ușoară de conectare și deconectare a plăcii. Am lăsat mufa DC să atârne puțin, în loc să o fixez în cutie, în caz că aș vrea să agăț asta pe perete. În caz contrar, partea din spate ar fi lipită afară, deoarece cablul care se conectează se va lipi de perete. Pozitivul se conectează la VIN de pe Arduino Nano în timp ce negativul se duce la sol. LED-urile pozitive și negative vor fi, de asemenea, lipite la VIN și la sol.

Am încărcat o diagramă pentru modulul HM-10 și Arduino Nano. HM10 TXD introduce pinul RXD pe Nano în timp ce pinul RXD de pe HM10 este conectat la pinul TXD de pe Arduino. Acest lucru se întâmplă deoarece Nano citește ceea ce a scris modulul Bluetooth și invers. De asemenea, conectați VIN la + 5v pe Arduino și conectați terenurile împreună.

În cele din urmă, comutatorul sau butonul este opțional între Arduino RXD și HM10 TXD. Din anumite motive, mulți oameni nu pot încărca un cod nou atunci când sunt conectați, astfel încât este ușor să le deconectați de fiecare dată când este încărcat codul, apoi să le schimbați împreună după încărcare.

După ce ați terminat, verificați dacă totul funcționează. Dacă da, lipiți la cald toate firele și faceți-le să arate frumos. Amintiți-vă, nu există prea mult lipici.

Pasul 5: scrieți aplicația IPhone

Voi furniza proiectul Xcode în descriere. Am 3 clase Bluetooth care se conectează la dispozitivul BLE și îi trimit informații. ScannerViewController caută fiecare dispozitiv Bluetooth Low Energy disponibil. BluetoothSerial descrie fiecare proces de conectare / deconectare de la dispozitivul selectat și poate trimite datele. În cele din urmă, SerialViewController este vizualizarea principală a aplicației. Am un collectionView cu o matrice dublă care conține fiecare valoare HSB și o stochează pentru o utilizare ulterioară dacă utilizatorul dorește să revină la culoarea pe care o avea.

Utilizatorul poate folosi rotița de culoare pentru a selecta o culoare care poate fi, de asemenea, salvată pentru mai târziu. Utilizatorul poate desena apoi cu culoarea aleasă. Există un buton de umplere împreună cu o anulare.

În secțiunea conectare 4, utilizatorul poate alege între diferite moduri de joc pentru a provoca alți jucători. Fiecare mișcare va trimite date către dispozitivul Arduino Nano și HM-10 care vor fi afișate pe ecran. Puteți edita oricând aceste imagini, deoarece arată destul de prost.

De fiecare dată când este apăsată o celulă, aceasta trimite codul (de exemplu) "P; 15; 0,56; 0,81; 1 / n". P reprezintă „Play”, pe care l-am setat pe Arduino să îl recunoască și va afișa culori pentru celula a 15-a. Culorile sunt următoarele 3 valori care sunt trimise. Este nuanță, saturație și luminozitate. Este important să adăugați / n la final, astfel încât modulul Bluetooth să știe când să oprească citirea datelor primite. Pentru a șterge afișajul, trimit codul „z / n”. Când primesc un „z” pentru prima scrisoare, l-am setat să curățe tabla. Și, bineînțeles, îl termin cu / n pentru a anunța dispozitivul HM10 când se va opri din citirea datelor.

Dacă aveți întrebări, nu ezitați să o lăsați în comentarii:)

Pasul 6: Cod Arduino

Voi furniza codul Arduino care urmează să fie încărcat pe Nano. Acest cod primește fiecare caracter individual și îl combină și îl stochează într-o matrice. Când se utilizează matricea, fiecare valoare (nuanță, saturație, luminozitate) care a fost trimisă matricei este împărțită între virgulă. Aceasta schimbă apoi culoarea pixelului necesar de pe tablă. Același concept este valabil și pentru porțiunea de conectare 4. Nuanța, saturația și luminozitatea sunt trimise din aplicația IOS și livrate către Arduino împreună cu pixelul de pe tablă care ar trebui să fie colorat.

Din nou, dacă există întrebări despre cod, atunci anunțați-mă în comentarii:)

Pasul 7: Personalizează-ți stilul

Amintiți-vă, acest proiect este pentru distracție și poate fi personalizat. Vopsiți lemnul sau adăugați desene. Faceți LED-urile să reacționeze la muzică adăugând un microfon și un difuzor mic. Adăugați senzori tactili utilizând senzori IR. Introduceți text derulant în aplicația Arduino sau IOS. Adăugați un nou mod de joc în aplicația IOS. Tetris este o altă opțiune de adăugat.

Acest proiect este de bază în speranța de a inspira pe alții să creeze ceva mare și inovator din acest lucru. Mulțumesc pentru sprijin!

Pasul 8: Cod Arduino și cod IOS

Iată linkul către proiectul Swift și Arduino de pe GitHub. Dacă există probleme, vă rugăm să ne anunțați.

github.com/oKeeg/LED-Coloring-Board

Pasul 9: Ce este nou? + Cod actualizat recent

În cea mai nouă actualizare, utilizatorii pot umple întreaga grilă cu o singură culoare în loc să le atingă pe toate. Există un buton de anulare în caz de accident. În cele din urmă, noul mod Animații în care utilizatorul poate alege sau adăuga noi animații pentru a le juca pe tablă.

Animații noi includ -

Decolorarea culorilor - Se estompează periodic culorile aleatorii.

Respirarea curcubeului - Mută culorile curcubeului într-o linie orizontală mare.

Animațiile funcționează mai mult pe partea Arduino, mai degrabă pe partea telefonului. Când este apăsat, telefonul trimite o linie de cod pentru ca Arduino să execute (de exemplu) „A; 0 / n”. „A” înseamnă Animație, iar „0” este prima animație apăsată, care este Fade Colors. Arduino citește 0 și redă animația de culoare se estompează.