Arduinoflake: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Un floc de neu interactiu de forma lliure animat per Arduino Nano. Utilitzant 17 canals PWM independents i un sensor tàctil, es poden crear efectes impressionants.

També hi ha una versió de PCB que tothom pot fer.

Pas 1: Visió general

El floc de neu consta de 30 LEDs agrupats en 17 segments independents que es poden controlar per separat mitjançant un microcontrolador Arduino Nano. Cadascun dels grups de LED es pot atenuar amb PWM per crear animacions precioses.

Pas 2: Eines

Tot el que necessiteu és soldar, soldar i alicates.

Pas 3: construcció

Primer de tot, seleccioneu algun patró. Escull un bonic i senzill cristall de floc de neu i l’imprimeixo a la mida perquè encaixi amb Arduino Nano dins del nucli hexagonal del cristall.

L’estructura de suport que també actua com a cablejat es crea a partir de barres de llautó de 0,8 mm soldades junt amb estany. He utilitzat 2 m de la canya en total. Per què de forma lliure? Perquè sempre he volgut provar-ho i és una prova de la vostra paciència i destresa.

Primer vaig crear un hexàgon central doblegant una sola vareta i soldant els extrems junts. En afegir 6 barres més a la part superior de l'hexàgon, el cablejat de terra s'ha completat, ara cal soldar-hi tots els cables del càtode dels LED per crear un patró de flocs de neu. La part complicada era afegir els LED SMD, però em vaig ajudar amb una plantilla creada a partir d’un cartró i una cinta de doble cara.

A continuació, era el moment d’afegir el microcontrolador Arduino Nano sota l’estructura del nucli deixant prou espai entre els dos per adaptar-se a 3 capes de cablejat de barres de llautó que connectaran els pins del microcontrolador a tots els cables de l’ànode LED. Això requeria una gran quantitat de paciència. No només heu d’evitar un curtcircuit entre els cables, sinó que també heu d’afegir una resistència de limitació de corrent i fer que sembli agradable.

Els LED de fulles es connecten per separat al pin de sortida més proper d’Arduino. Els LED de branca s’agrupen per dos i es connecten a pins PWM. Els LED de nucli també s’agrupen per dos i es connecten a la resta de pins. Arduino NANO només té 18 pins de sortida (A6 i A7 només són d’entrada) i necessito un pin per al sensor tàctil, que em va deixar només 17 pins, de manera que els dos parells de LED de nucli es connecten junts per crear un grup de 4. I Estic fent servir resistències de 220Ω per limitar el corrent que circula per cada pas a uns 8 mA. Això significa 240 mA en total, que és poc elevat per al xip ATmega328, però funciona; es diu que el màxim segur és de 200 mA.

Pas 4: toqueu el sensor

Per poder interactuar amb un floc de neu he afegit una altra barra de llautó per crear un sensor tàctil capacitiu. Vaig trobar una gran biblioteca i un tutorial de Paul Stoffregen. El sensor tàctil s’utilitza per interactuar amb l’arduinoflake: canvieu l’animació, activeu / desactiveu, brillen quan es toca, ho anomeneu …

Pas 5: Codi

Originalment, pensava que només podríeu atenuar els LED de les branques connectats als pins PWM del maquinari. Però, per sort, existeix una impressionant biblioteca de programari PWM que em va permetre utilitzar tots els pins com si fossin maquinari PWM. Aquesta configuració ha creat infinites possibilitats per a les animacions. Consulteu el codi adjunt a continuació amb algunes de les primeres animacions.

Si us agrada voteu-lo al Concurs Make it Glow just sota aquest article, gràcies

Pas 6: Esquemes

Accèssit al concurs Make it Glow 2018