Konferenčný stolík pre animácie: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Existuje mnoho veľmi dobrých návodov na výrobu interaktívnych konferenčných stolíkov s LED maticami a od niektorých som si vzal inšpiráciu a rady. Toto je jednoduché, lacné a predovšetkým má stimulovať kreativitu: pomocou dvoch tlačidiel na ňom môžete vytvárať animácie!

Mali sme stôl IKEA LACK s priehlbinkou, kúpili sme nový a starý sme nechali na opätovné použitie v projekte. Horná časť je 55 x 55 x 5 cm a je dutá, v hornej a dolnej časti je len tenká doska, ktorú je možné ľahko prerezať škatuľovou frézou. Bočnice sú pevnejšie, vyrobené z ~ 1 cm sololitovej dosky. Je vyplnený kartónom v plástovej štruktúre, ktorý sa ľahko vyberá.

Miestny železiarstvo má plexisklo 50x50 cm v rôznych hrúbkach, farbách a priehľadnosti. 4 mm biely nepriehľadný je dostatočne transparentný a cena primeraná (4,50 EUR - stále najväčší výdavok projektu!).

Namiesto individuálne adresovateľných LED diód používam ľahko dostupný čip MAX7219. Maximálny výstupný prúd podľa technického listu je celkom 320 mA, teda 5 mA na LED diódu. Trochu pod nominálnymi 20 mA pre 5 mm biele LED diódy, ale na tento účel je dostatočne jasný.

Pomocou iba dvoch tlačidiel môže používateľ vytvárať alebo upravovať animácie. Arduino má 1 kB pamäte EPROM, takže sa zmestí 128 obrázkov s veľkosťou 8 x 8 bitov. Dostatok priestoru na uloženie 15 animácií po 1 až 15 snímok.

Krok 1: Požadovaný materiál

Ikea Chýba stôl

Nepriehľadné plexisklo 50x50 cm, hrúbka 4 mm

~ 0,5 metra štvorcového kartónu. Robustná trojvrstvová doska používaná na balenie nábytku je najlepšia.

Biela farba

Arduino Nano bez záhlaví pinov

Konektor USB-A samec

Malá USB power banka

MAX7219 IC

24-kolíková zásuvka IC (alebo 3 8-kolíkové zásuvky)

Potenciometer trimra 20 kOhm

64 bielych 5 mm LED diód. Ideálne rozptýlené, ale jasné je tiež v poriadku.

~ 10 m smaltovaného drôtu (alebo iného izolačného drôtu)

2 okamžité tlačidlá, 16 mm montáž na panel

1 veľký elektrolytický kondenzátor (~ 1000 mF)

1 keramický kondenzátor (~ 1 uF)

2 keramické kondenzátory (~ 0,1 uF)

1 obdĺžnikový vypínač/kolískový čln 10 x 15 mm

Prototypová doska 5 x 7 cm

4 rohové diely obmedzujúce pohyb panelu LED

2 40-kolíkové jednoradové záhlavia: 1 muž a jedna žena

2 m splietaného lanka

3 páry JST konektorov muž-žena s 10 cm káblami

4 malé skrutky do dreva

Krok 2: Zostavte panel LED

Na lepenku nakreslite mriežku 8x8 štvorcov 5x5 cm. Nakreslite tiež uhlopriečky, aby bol stred ľahko nájdený. Vystrihnite, ale okolo okrajov nechajte 1 cm voľný priestor. Moja lepenka nebola dostatočne veľká, takže som ju postavil z dvoch polovíc a spojil som ich cellotape

V strede každého štvorca urobte diery a vložte do nich 5 mm diódu LED. Ohnite kolíky LED s uhlom 90 stupňov medzi katódami a anódami. Spojte všetky katódy radu a všetky anódy stĺpca. Použil som smaltovaný drôt a len som spálil povlak spájkovačkou.

Odrežte 16-kolíkový kus z hlavičky kolíka a prilepte ho do stredu jednej zo strán. Na kolíky spájkujte všetkých 16 drôtov: anódy na jednej strane, katódy na druhú stranu. Otestujte, či sa všetky LED diódy rozsvietia pri napájaní kombinácie katódy a anódy s napätím 5 V v sérii s odporom 1 kOhm.

Odrežte 9 pásikov lepenky 30x40,5 cm Odstrihnite ďalšie pásy široké 3 cm, ktoré potom nastrihajte na 72 obdĺžnikov s rozmermi 4,5 x 3 cm. Horúcim lepidlom pripevnite pásy a potom obdĺžniky, aby vytvorili malú „škatuľu“okolo každej LED diódy. Vnútro každého „boxu“vymaľujte na bielo, aby sa dosiahol lepší odraz svetla.

Krok 3: Zostavte ovládací panel

Komponenty riadiacej dosky sa ľahko zmestia na polovicu prototypu dosky 5x7 cm. Spájkujte ho podľa schémy a zobrazeného obrázku. Všimnite si toho, že poradie stĺpcov (číslic) a riadkov (segmentov) na MAX7219 nie je v poriadku, ale to je v softvéri ľahko opraviteľné.

Kondenzátory slúžia na filtrovanie výkonu, hrniec na reguláciu intenzity. K Arduinu je pripojená 5-kolíková zásuvka s ohnutými kolíkmi.

Krok 4: Upravte tabuľku

Z vrchu stola vyrežte štvorcový otvor s rozmermi 48 x 48 cm. Materiál je dostatočne mäkký, takže ho možno rezať škatuľovou frézou miernou silou. Odstráňte voštinovú náplň. Vyvŕtajte alebo vyrazte dva otvory cez jednu stranu stola pre dve tlačidlá. Na spodnej strane vytvorte obdĺžnikový otvor pre tlačidlo zapnutia/vypnutia. Prilepte rohové diely, aby sa obmedzil pohyb panelu LED. Chovám škatuľu s náhodným obalovým materiálom a náhodou sa tam našli plastové diely na ochranu uhla nábytku, ktoré potrebovali len malú ozdobu. Môžete ich tiež vyrobiť z lepenky.

Krok 5: Príprava a montáž spínačov

Na kontakty každého tlačidla pripájajte keramický kondenzátor 0,1 μF. Spolu s vnútorným výsuvným odporom 20-50 kOhm Arduina to poskytne ochranu proti odrazu s časovou konštantou tau = RC = 2-5 ms. Samice JST konektorov spájkujte s tlačidlami a vypínačom. Namontujte spínače na stôl.

Krok 6: Pripravte si Arduino Nano

Spájajte 5 lankových vodičov, konektorov JST a USB konektora k Arduinu podľa schémy a obrázku. Spájajte zásuvku 5-kolíkového konektora s dutinkami na lanko (alebo ho spájkujte priamo s riadiacou doskou).

Nahrajte spustite skicu SetEEPROM.ino do Arduino Nano. Do EEPROM sa tak vloží 15 animácií. Keď sú nahrané (trvá ~ 2 s), rozsvieti sa LED 13. Teraz nahrajte skicu AnimationTable.ino.

Poznámka: Niektoré súbory.ino sa odmietli nahrať. Premenoval som ich na.txt a bolo to v poriadku. Po stiahnutí preto zmeňte rozšírenie späť na.ino

Krok 7: Dajte všetko dohromady

Pripojte Arduino k riadiacej doske, prepínačom a napájacej banke. Suchý zips na powerbanke je ideálny na to, aby zostal na svojom mieste. Pripojte panel k riadiacej doske a vložte ho do stola. Zapnite, aby sa rozsvietilo: pred spustením animácie sa všetky LED diódy rozsvietia a zhasnú. Potom sa zobrazí prvá animácia, ktorá je vlastne statickým obrázkom šachovnice. Prikryte plexisklom a skontrolujte, či je osvetlenie vo vnútri každého pixelu homogénne. Ak nie, zakryte diódu LED malým kúskom tkaniva. V štyroch rohoch plexiskla urobte diery a priskrutkujte ich k stolu.

Krok 8: Ako vytvárať animácie

Náčrt umožňuje vytvárať a prehrávať animácie iba pomocou dvoch tlačidiel: „upraviť“a „prehrať“.

Pri štarte ukazuje prvú animáciu, ktorá v skutočnosti nie je, pretože pozostáva z jedného rámca (šachovnice). Ak stlačíte „hrať“, prejde na ďalšiu animáciu. Existuje celkom 16: 15 skutočných animácií s 1 až 15 snímkami, plus 1, ktorý prehráva všetky v poradí.

Ak stlačíte „upraviť“, rámček zamrzne a kurzor sa presunie po obrazovke. Kedykoľvek znova stlačíte „upraviť“, pixel v pozícii kurzora sa obráti. Opätovným stlačením tlačidla „prehrať“zobrazíte výsledok a presuniete sa do iného rámca. Zmeny sú uložené v reálnom čase do EEPROM, takže zostanú v pamäti aj po vypnutí.

Krok 9: Bonus: Prototypová verzia na kontrolu softvéru

Ak si len chcete vyskúšať tvorcu animácií v malom meradle alebo v inom projekte, môžete to urobiť pomocou prototypu štítu, matice LED 8x8 s pripojeným modulom MAX7219 a dvoch tlačidiel, ako na obrázku. Dekódovanie riadkov a stĺpcov už nie je potrebné, preto komentujte riadky 64-65 a komentujte riadky 68-69.