Arbre de Nadal LED amb projector de vídeo (Rasp Pi): 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

Veient el que algunes persones van muntar per als espectacles LED de Nadal a l’aire lliure, volia veure què era possible reunir aquest mateix nivell de sistema per a un arbre de Nadal dins de la casa. En Instructables anteriors, he creat SW homebrew i configuracions per conduir píxels LED RGB, però per aquest any volia canviar a la tecnologia que utilitzava la comunitat de Nadal a l’aire lliure i aplicar-la a l’interior de la casa. Això també és bo perquè és una configuració molt més barata del que podria ser una configuració exterior igualment impressionant per a tota una casa.

Sóc fan del lloc web Instructables i he publicat alguns altres projectes LED, així que volia compartir una visió general dels passos que es van fer per produir l’arbre que veieu al vídeo. Aquest instructable cobreix moltes disciplines i tecnologia que cadascuna pot ser la seva pròpia instrucció. A continuació s’inclouen els enllaços per anar als recursos que he utilitzat per aprendre sobre aquestes tecnologies. No us perdeu el vídeo adjunt de YouTube de l’arbre en acció.

També he introduït aquest instructiu en alguns dels concursos actuals, de manera que si us agrada el que veieu, agrairíeu un vot.

Pas 1: materials

Materials

He inclòs enllaços, si escau, als components específics que he utilitzat a la meva configuració

• Font d'alimentació: 5v o 12v, segons el tipus de tensió requerida pels LED WS2811. Assegureu-vos també que la classificació actual (amplificadors) tingui una mida adequada per al nombre de LEDs que voleu conduir.
• Raspberry Pi: per executar el programari del controlador de la unitat USB del programa (Falcon Pi Player): utilitzat per Falcon Pi Player per emmagatzemar vídeos, cançons i seqüències.
• Router sense fils: per connectar-se per accedir al Pi i penjar fitxers nous, així com el controlador de píxels. Aquesta serà una xarxa autònoma per a l'arbre, de manera que qualsevol encaminador barat hauria de funcionar.
• Pixel Controller (SanDevices e682 o un altre): serà el que pren les ordres del Pi (mitjançant l'estàndard E1.31) i controla directament les vostres cadenes WS2811
• Llums LED WS2811 RGB: he utilitzat 400 de les de bales WS2811 de 5v.
• Fil de LED i fil de 2 fils: per connectar els LED i la injecció de potència
• JST Hookups: connectors de 2 i 3 pins per connectar els llums i la injecció de potència
• Projector: crec que qualsevol cosa al voltant de la gamma de 100 dòlars a Amazon farà aquí, ja que no mireu pel·lícules.
• Caixes de cartró
• Paper de regal
• Editor de vídeo amb zoom i emmascarament: Sony Vegas

Pas 2: Informàtica i configuració de potència

Necessiteu una configuració física per allotjar els components principals de la configuració i, idealment, fora de la vista darrere de l’arbre el millor possible. Els components de la configuració són un enrutador, Pi, Pixel Controller i font d'alimentació.

Font d'alimentació

• Es connecta al controlador de píxels per proporcionar energia
• Subministra injecció d’alimentació en línia a les tires WS2811 (que necessiteu per a qualsevol píxel que passi> 50 píxels des del controlador de píxels)
• Assegureu-vos que la font d'alimentació està ben tancada per evitar possibles contactes amb la font d'alimentació.

Encaminador ·

• Es connecta a una presa de corrent ·
• No em vaig molestar a posar-lo en un recinte
• Té una connexió Ethernet per cable al Pi i una altra connexió Ethernet per cable al controlador Pixel ·

• Recordeu que el router, Pi, Pixel Controller hauria d’estar en adreces IP capaces de parlar entre si. En el meu cas, tots eren 192.168.1.xxx.

  • Encaminador 192.168.1.1
  • Pi 192.168.1.197
  • Controlador de píxels 192.168.1.206

Raspberry Pi

Executa Falcon Pi Player, que és l'estàndard per reproduir seqüències en un Pi. La meva experiència va ser una configuració molt senzilla seguint les instruccions del lloc web

Controlador de píxels

En el meu cas, trio un SanDevices e682 (però probablement podria haver utilitzat l'e6804 més barat). La configuració i ús de SanDevices va ser fàcil d’entendre seguint les instruccions proporcionades al lloc web de SanDevices (així com els recursos del lloc web de Xlights)

Pas 3: LEDs WS2811

Per a la meva mida, l'arbre 400 llums empeny el màxim del que l'arbre pot contenir i encara té bon aspecte (i no un munt de cables i bombetes al voltant). A més, al voltant de 400 llums és on podeu començar a mostrar imatges bàsiques a l’arbre mitjançant els LED.

Si és possible, us recomanaria comprar el vostre WS2811 amb un cable de connexió verd o negre en lloc de les connexions estàndard blanc / vermell / blau que destacarien. A més, vaig agafar cinta elèctrica i vaig embolicar la porció de bala de plàstic transparent de cada LED perquè les llums no ressaltessin tant, de manera similar a la il·luminació incandescent o LED estàndard on la carcassa és de color verd intens.

Es requereix una injecció d’energia, de manera que tingueu en compte la quantitat de llums que planeja utilitzar, així com la quantitat que hi ha a cada fil del controlador de píxels. En el meu cas, he utilitzat 2 cadenes de 150 LED i una cadena de 50 LED per arribar a 400.

La posició a l’arbre no importarà, ja que es personalitzarà al següent pas, tot i que hauríeu d’intentar obtenir una cobertura uniforme al voltant de l’arbre.

Per a la injecció de potència he soldat els connectors JST de 2 pins als vostres fils WS2811. A l'extrem de la font d'alimentació he creat un cable de 7 peus que es connecta des de la font d'alimentació a un connector JST de 2 pins.

També he fet cables de 7 peus (3 cables per a WS2811) des del controlador de píxels fins als fils WS2811. En el meu cas, 3 d'ells per connectar-se a la cadena LED de 150 ct, a la cadena LED de 150 ct i a la cadena LED de 50 ct

Pas 4: representació de la posició a Xlights

Xlights és el programari utilitzat per una gran part de la comunitat DIY Christmas Lights per reunir seqüències / espectacles. A Xlights hi ha una característica de model personalitzat en què l’usuari subministra un full de càlcul amb números per a cadascuna de les posicions de píxels. Google "xlights model personalitzat" per obtenir molts recursos sobre això.

Tanmateix, amb 400 píxels, pot ser difícil crear un model personalitzat. El que vaig fer va ser crear una seqüència de xlights on tocava ·

• Els primers 25 llums vermells ·
• Els propers 25 llums verds ·
• Els propers 25 blaus il·luminats ·
• Els pròxims 25 colors porpra ·
• Els següents 25 llums vermells ·
• Etc.

Després, amb el mòbil fixat en una taula, vaig fer un vídeo del mòbil de la seqüència que es reproduïa, cada píxel il·luminat durant aprox. 1-2 segons. Vaig utilitzar Sony Vegas per superposar una graella al vídeo i així poder obtenir fàcilment una ubicació per a cada píxel. Tanmateix, amb 400 llums hi haurà una superposició amb diversos LEDs que ocuparan la mateixa coordenada de xarxa, cosa que Xlights no pot gestionar. En el meu cas, vaig crear un programa en C per llegir-los a la llista de coordenades i desconflictar-los, però també es podria haver fet això a mà en Excel o Google Docs.

Pas 5: paquets (pantalles del mini projector)

Més enllà de projectar vídeo des del projector al propi arbre, també volia una pantalla de visualització normal que pogués mostrar-hi un vídeo de bona qualitat. Per tant, els 3 paquets de regals que hi ha a sota de l’arbre fan una bona feina per capturar la majoria d’un vídeo de pantalla ampla. Una nota interessant va ser que vaig tenir dificultats per trobar paper d’embalar que fos mat o pla. La majoria del que hi ha disponible és brillant. Així que després d’embolicar cada regal, els he ruixat amb 5 a 6 capes d’una pintura plana de color blanc trencat

Pas 6: Configuració del projector

En el meu cas, la configuració de la meva habitació, per sort, té un aparell de llum en una ubicació i una distància perfectes de l'arbre per permetre'm muntar el projector cap als costats i cobrir des de la part inferior dels paquets fins a la part superior de l'arbre. Configurar el projector en una configuració nominal o horitzontal hauria d’haver empès el projector massa enrere. La cura i les proves també havien d’anar per aconseguir que el projector tingués l’angle adequat (no perfectament vertical, com es pot veure a les imatges) per cobrir l’escena.

L’HDMI del Raspberry Pi, que el reproductor Falcon Pi utilitza per al vídeo, s’envia al projector.

A partir de la investigació de diversos fòrums AV, el muntatge de projectors en una configuració no horitzontal afectarà la dissipació de calor d'alguna manera, ja que els projectors estan optimitzats per a la dissipació de calor en una configuració horitzontal. Tanmateix, com que reprodueixo el bucle de vídeo com un programa que només té el projector encès durant 15 minuts, no em preocupava massa. Moltes de les preocupacions dels fòrums AV eren els usuaris que volien tenir el projector encès durant molt de temps (> 2 hores).

Vaig aixecar el telèfon mòbil per estar aproximadament al costat de l'objectiu del meu projector i el vaig orientar al mateix angle que el projector per produir vídeo. Després vaig utilitzar un editor d’imatges per crear una màscara de la zona que pogués utilitzar amb SW d’edició de vídeo, Sony Vegas. Això va ser generalment senzill, tot i que recordar a l’Editor de vídeo que De vegades = Just a l’arbre, Right = A baix a l’arbre de vegades era desorientador.

Pas 7: Conclusió

L’acceleració d’aquest nivell d’espectacles va ser durant una evolució de 4 anys d’espectacles d’arbres de Nadal, però volia aplicar el mateix nivell de factor WOW que altres mostren en els seus espectacles de llum nadalenca a l’arbre de dins.

Si us ha agradat aquest instructiu, doneu un vot als concursos on he participat. Gràcies!