Bluetooth LED rysovacia doska a aplikácia IOS: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

V tomto tutoriáli budete môcť vytvoriť Bluetooth LED dosku, ktorá bude môcť kresliť obrázky z aplikácie pre iPhone, ktorú vytvoríme. V tejto aplikácii budú môcť používatelia vytvoriť hru Connect 4, ktorá sa tiež zobrazí na tejto hernej doske. Bude to lacná, ale efektívna verzia, takže každý môže stavať a skúmať! Celkom vysvetlím základné pojmy, ktoré je možné zmeniť, ale majú rovnaký účinok. Napríklad moja doska LED obsahuje 88 LED diód. Toto číslo je možné zvýšiť alebo znížiť v závislosti od preferencií, času alebo veľkosti dosky.

Potrebné diely:

ws2812b LED svetlá (alebo ekvivalent) - 21 dolárov

Napájací adaptér 5v 10 amp (môj projekt čerpá okolo 5 ampérov, ak je úplne zapnutý) - 18 dolárov

Penová doska (prijatá v obchode s dolármi) - 1 dolár

Akýkoľvek druh dreva (získaný od Menards) - 10 dolárov

Akrylové plexisklo (zakalené/biele, aj u Menards) - 10 dolárov

Arduino Nano - 8 dolárov

(eBay) Zariadenie Bluetooth Module HM -10 - 3 doláre (Amazon) Zariadenie Bluetooth Module HM -10 - 10 dolárov

Celkovo tento projekt od začiatku stojí nie viac ako 75 dolárov a môže byť zábavou pre deti alebo chladnou svetelnou show! Rád sa pozerám na eBay na lacné súčiastky, dávajte si však pozor na podvody alebo zlomené diely. Menšie verzie je možné vyrobiť, aby ušetrili ešte viac času. LED matica je k dispozícii na vytváranie malých rozmerov tejto dosky. Nezabudnite zmeniť počet diód LED, ktoré sa používajú v kóde Arduino a aplikácii IOS

Krok 1: Rozhodnite sa o veľkosti a strihu

Vecou, ktorú treba zvážiť, je to, koľko LED diód je k projektu, koľko dreva a aké veľké sú štvorce pre každú diódu.

Rozmery dosky:

Horná obkladová doska: 20 x 27 palcov

Vystrihnuté v strede: 23 palcov x 16 palcov

Strana: výška 0,75 palca + hrúbka spodnej strany a hornej strany = 1,75 palca

Hrúbka dreva: 1/2"

Rozmer penovej dosky:

každý štvorec je 2"

Rozmer LED diód:

Šírka: 8 LED diód

Výška: 11 LED diód

Celkom: 88 LED diód

Krok 2: Drôtové LED diódy

Odrežte každý kus LED a umiestnite ho do stredu každého štvorca. Odizolujte vodiče podľa dĺžky potrebnej pre každú LED diódu. Dátový riadok bude cestovať zo stĺpca do stĺpca. Začnite prvou LED diódou a spájkujte ďalšiu až do 11. LED diódy. Keď ste na vrchu, odizolujte kus drôtu, ktorý siaha až po ďalší, vedený napravo od prvého. Pri práci s kladným a záporným pólom na dióde LED pokračujte v spájkovaní z každej diódy LED, kým nedosiahnete poslednú diódu v stĺpci. Vytvoril som dve zbernice z drôtu, jednu kladnú, jednu zápornú a pripevnil som ju ku každému stĺpcu. Na ich prepojenie. Odizoloval som stred drôtu a spájkoval som odtiaľ k LED. Dva kladné a záporné vodiče zbernice sú pripojené k GND Arduino a kolíku VIN na Arduino, ktoré sa tiež dotýkajú napájania zo zásuvky. Prvá LED dióda má vodič vedúci k pinu D3 na doske Arduino Nano. Toto je možné zmeniť podľa preferencie.

Potom, čo som zapojil a videl, ako všetko funguje, používam horúce lepidlo na lepenie drôtov, diód LED a peny.

Krok 3: Zostavte drevo

Prilepte kusy dreva dohromady pomocou akéhokoľvek druhu lepidla na drevo alebo tekutých klincov. Aby som získal extra oporu, pridal som malé kúsky dreva a zlepil ich v rohoch, kde sa chrbát stretáva s každou stranou. Kúpil som dva 12 držiaky od Menards a zaskrutkoval som ich do horného a bočného dielu dosky, aby sa otvárali ako dvere. Urobil som to v prípade akejkoľvek poruchy LED alebo chcem neskôr pridať ďalšie komponenty.

Krok 4: Pridajte Arduino a Bluetooth

Pridajte konektor DC na zadnú stranu dosky. Zadná kovová doska je kladná, zatiaľ čo stredná doska je záporná. To poskytuje ľahký spôsob, ako pripojiť a odpojiť dosku. Nechal som DC konektor trochu visieť, namiesto toho, aby som ho zaistil v krabici pre prípad, že by som ho chcel zavesiť na stenu. V opačnom prípade by chrbát trčal ďaleko von, pretože kábel, ktorý sa pripája, by bol pri stene. Pozitívum sa zapojí do VIN na Arduino Nano, zatiaľ čo negatív ide na zem. Kladné a záporné diódy LED budú tiež spájkované s VIN a uzemnením.

Nahral som diagram pre modul HM-10 a Arduino Nano. HM10 TXD vstupuje do pinu RXD na Nano, zatiaľ čo kolík RXD na HM10 je pripojený k pinu TXD na Arduine. Stáva sa to preto, že Nano číta, čo modul Bluetooth napísal, a naopak. Pripojte tiež VIN k +5v na Arduino a spojte uzemnenie dohromady.

Nakoniec je prepínač alebo tlačidlo voliteľné medzi Arduino RXD a HM10 TXD. Mnoho ľudí z nejakého dôvodu nemôže nahrávať nový kód, keď sú pripojení, takže je ľahké ich odpojiť pri každom nahraní kódu a po nahraní ich znova prepnúť dohromady.

Po dokončení skontrolujte, či všetko funguje. Ak je to tak, zalepte všetky drôty za horúca a aby to vyzeralo pekne. Pamätajte si, že neexistuje nič také, ako príliš veľa lepidla.

Krok 5: Napíšte aplikáciu IPhone

V popise poskytnem projekt Xcode. Mám 3 triedy Bluetooth, ktoré sa pripájajú k zariadeniu BLE a odosielajú im informácie. ScannerViewController hľadá každé dostupné zariadenie s nízkou spotrebou energie Bluetooth. BluetoothSerial popisuje každý proces pripojenia/odpojenia od vybraného zariadenia a môže odosielať údaje. Nakoniec je SerialViewController hlavným pohľadom na aplikáciu. Mám funkciu CollectionView s dvojitým poľom, ktoré obsahuje každú hodnotu HSB a ukladá ju na neskoršie použitie, ak sa používateľ chce vrátiť k farbe, ktorú mal.

Užívateľ môže pomocou farebného kolieska vybrať farbu, ktorú je možné uložiť aj na neskôr. Užívateľ potom môže kresliť zvolenou farbou. K dispozícii je tlačidlo naplnenia spolu s vrátením späť.

V sekcii connect 4 si používateľ môže vybrať medzi rôznymi hernými režimami a vyzvať ostatných hráčov. Každý krok odošle údaje do zariadenia Arduino Nano a HM-10, ktoré sa zobrazia na obrazovke. Tieto obrázky môžete kedykoľvek upraviť, pretože vyzerajú dosť zle.

Pri každom stlačení bunky sa odošle kód (napríklad) „P; 15; 0,56; 0,81; 1 / n“. P je skratka pre „Play“, ktorú som nastavil tak, aby Arduino rozpoznal, a zobrazí farby pre 15. bunku. Farby sú ďalšie 3 odoslané hodnoty. Je to odtieň, sýtosť a jas. Je dôležité pridať / n na koniec, aby modul Bluetooth vedel, kedy prestať čítať prichádzajúce údaje. Na vymazanie displeja posielam kód "z / n". Keď som dostal "z" za prvé písmeno, nastavil som ho tak, aby sa tabuľa vymazala. A samozrejme to ukončím / n, aby zariadenie HM10 informovalo, kedy má prestať čítať údaje.

Ak máte nejaké otázky, kľudne ich napíšte do komentárov:)

Krok 6: Arduino kód

Poskytnem kód Arduino, ktorý sa má nahrať do Nano. Tento kód prijíma každý znak jednotlivo a kombinuje ho a ukladá do poľa. Pri použití poľa je každá hodnota (odtieň, sýtosť, jas) odoslaná do poľa rozdelená medzi čiarky. Tým sa potom zmení farba potrebného pixelu na doske. Rovnaký koncept platí aj pre časť connect 4. Odtieň, sýtosť a jas sa odosielajú z aplikácie IOS a dodávajú sa do Arduina spolu s pixelom na doske, ktorý by mal byť zafarbený.

Opäť, ak máte nejaké otázky týkajúce sa kódu, dajte mi vedieť v komentároch:)

Krok 7: Prispôsobte sa svojmu štýlu

Pamätajte si, že tento projekt je zábavný a dá sa prispôsobiť. Namaľujte drevo alebo pridajte vzory. Nechajte diódy LED reagovať na hudbu pridaním mikrofónu a malého reproduktora. Pridajte citlivosť na dotyk pomocou infračervených senzorov. Vložte posúvaný text do aplikácie Arduino alebo IOS. Pridajte nový herný režim do aplikácie pre iOS. Tetris je ďalšou možnosťou pridania.

Tento projekt je základný v nádeji, že inšpiruje ostatných, aby z toho vytvorili niečo veľké a inovatívne. Ďakujem za podporu!

Krok 8: Kód Arduino a kód IOS

Tu je odkaz na projekt Swift a Arduino na GitHub. Ak máte nejaké problémy, dajte mi prosím vedieť.

github.com/oKeeg/LED-Coloring-Board

Krok 9: Čo je nové? + Nedávno aktualizovaný kód

V najnovšej aktualizácii môžu používatelia vyplniť celú mriežku jednou farbou namiesto toho, aby klepli na všetky. V prípade nehody je k dispozícii tlačidlo späť. Nakoniec nový režim animácií, v ktorom si používateľ môže vybrať alebo pridať nové animácie, ktoré sa budú hrať na doske.

Nové animácie zahŕňajú -

Fading Colors - Periodicky mizne náhodné farby.

Dýchajúca dúha - Pohybuje farbami dúhy po jednej veľkej horizontálnej línii.

Animácie fungujú viac na strane Arduina, nie na strane telefónu. Po stlačení telefónu telefón odošle riadok kódu pre Arduino, aby vykonal (napríklad) „A; 0 / n“. „A“znamená Animation a „0“je prvá stlačená animácia, ktorou sú Fade Colors. Arduino číta 0 a hrá vyblednutú farebnú animáciu.