LED vianočný stromček s videoprojektorom (Rasp Pi): 7 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

Pri pohľade na to, čo niektorí ľudia zostavili pre vonkajšie vianočné LED show „over the top“, som chcel vidieť, čo je možné spojiť rovnakú úroveň systému spoločne pre vianočný stromček vo vnútri domu. V predchádzajúcich pokynoch som vytvoril homebrew SW a nastavenia na poháňanie RGB LED pixelov, ale tento rok som chcel prepnúť na to, akú technológiu používa vonkajšia vianočná komunita, a použiť ju na vnútornú časť domu. To je tiež dobré, pretože je to oveľa lacnejšie nastavenie, ako môže byť rovnako pôsobivé vonkajšie nastavenie pre celý dom.

Som fanúšikom webovej stránky Instructables a zverejnil som tu niekoľko ďalších projektov LED, takže som sa chcel podeliť o prehľad krokov podniknutých na vytvorenie stromu, ktorý vidíte vo videu. Tento návod sa zaoberá mnohými disciplínami a technológiami, z ktorých každý môže byť svojim vlastným návodom. Odkazy sú uvedené nižšie, aby ste sa presunuli k zdrojom, ktoré som použil na zoznámenie sa s týmito technológiami. Nenechajte si ujsť ani priložené video z YouTube o strome v akcii.

Tiež som zadal tento návod do niektorých z aktuálnych súťaží, takže ak sa vám páči to, čo vidíte, ocenili by sme hlas!

Krok 1: Materiály

Materiály

Prípadne som zahrnul odkazy na konkrétne komponenty, ktoré som použil pri svojom nastavení

• Napájanie - buď 5 V alebo 12 V, v závislosti od typu napätia požadovaného LED diódami WS2811. Uistite sa tiež, že jeho aktuálne (ampéry) je správne dimenzované pre počet diód LED, ktoré plánujete riadiť.
• Raspberry Pi - Na spustenie softvéru ovládača pre show (prehrávač Falcon Pi) USB disk - Používa prehrávač Falcon Pi na ukladanie videa, skladieb a sekvencií.
• Bezdrôtový smerovač - Pripojte sa, aby ste získali prístup k Pi a nahrali nové súbory, ako aj k pixelovému ovládaču. Toto bude samostatná sieť pre strom, takže každý lacný smerovač by mal fungovať.
• Pixel Controller (SanDevices e682 alebo iný) - To bude to, čo preberá príkazy z Pi (pomocou štandardu E1.31) a priamo riadi vaše vlákna WS2811
• WS2811 RGB LED svetlá - použil som 400 z 5V WS2811 štýlov v štýle guľky.
• LED drôt a 2 -žilový drôt - na zapojenie LED a napájania
• Pripojenia JST - 2 a 3 kolíkové konektory na pripojenie svetiel a napájania
• Projektor - Verím, že čokoľvek okolo rozsahu 100 dolárov na Amazone tu bude fungovať, pretože nesledujete filmy.
• Kartónové krabice
• Baliaci papier
• Editor videa so zoomom a maskovaním - Sony Vegas

Krok 2: Výpočet a nastavenie napájania

Na uloženie hlavných komponentov vášho nastavenia budete potrebovať nejaké fyzické nastavenie, a to v ideálnom prípade mimo dosahu stromu čo najlepšie. Súčasti nastavenia sú smerovač, Pi, ovládač Pixel a napájanie.

Zdroj

• Pripojí sa k ovládaču Pixel, aby poskytol energiu
• Dodáva in-line napájanie do pások WS2811 (ktoré budete potrebovať pre všetky pixely s výkonom> 50 pixelov z ovládača pixelov)
• Uistite sa, že je napájací zdroj dobre uzavretý, aby ste sa vyhli akémukoľvek kontaktu s týmto zdrojom.

Router ·

• Zapája sa do rozvodky ·
• Neobťažoval sa dať ho do ohrady
• Má káblové ethernetové pripojenie k Pi a ďalšie káblové ethernetové pripojenie k Pixel Controller ·

• Nezabudnite, že smerovače, píly a pixelové ovládače by mali byť na všetkých IP adresách, kde je možné navzájom hovoriť. V mojom prípade boli všetky 192.168.1.xxx.

  • Smerovač 192.168.1.1
  • Pi 192.168.1.197
  • Pixel Controller 192.168.1.206

Malinový koláč

Beží na Falcon Pi Player, čo je štandard pre prehrávanie sekvencií na Pi. Moje skúsenosti boli veľmi jednoduché nastavenie podľa pokynov na webovej stránke

Ovládač pixelov

V mojom prípade som vybral SanDevices e682 (ale pravdepodobne som mohol použiť lacnejší e6804). Nastavenie a používanie SanDevices bolo ľahko zrozumiteľné podľa pokynov uvedených na webovej stránke SanDevices (ako aj zdrojov na webovej stránke Xlights)

Krok 3: LED diódy WS2811

Pre moju veľkosť stromu 400 svetiel tlačí maximum toho, čo strom dokáže udržať a napriek tomu vyzerá pekne (a nie veľa drôtov a žiaroviek okolo). Navyše okolo 400 svetiel je miesto, kde môžete začať zobrazovať základné obrázky na strome pomocou diód LED.

Odporúčam, ak je to možné, kúpiť si WS2811 so zeleným alebo čiernym pripájacím káblom, a nie so štandardnými bielymi/červenými/modrými pripojeniami, ktoré by vynikli. Okrem toho som vzal elektrickú pásku a zabalil som priehľadnú plastovú časť každej LED diódy, aby svetlá tak nevynikli, podobne ako štandardné žiarovkové alebo LED osvetlenie, kde je kryt sýto zelenej farby.

Bude potrebné vstrekovanie energie, takže to zohľadnite aj v počte svetiel, ktoré plánujete použiť, a v tom, koľko je v každom vlákne vášho pixelového ovládača. V mojom prípade som použil 2 pramene 150 LED a jeden reťazec 50 LED na dosiahnutie 400.

Na polohe na strome nezáleží, pretože tá bude v nasledujúcom kroku prispôsobená, mali by ste sa však snažiť dosiahnuť rovnomerné pokrytie stromu.

Na vstrekovanie energie som spájkoval 2 -kolíkové prepojenia JST s vašimi vláknami WS2811. Na konci napájacieho zdroja som vytvoril 7 -stopový kábel, ktorý sa pripája z napájacieho zdroja k 2 -kolíkovému konektoru JST.

Tiež som vyrobil 7 nožných káblov (3 vodiče pre WS2811) z pixelového ovládača na pramene WS2811. V mojom prípade 3 z nich na pripojenie k 150 ct LED vláknu, 150 ct LED lanku a 50 ct LED lanku

Krok 4: Vykreslenie polohy v Xlights

Xlights je softvér, ktorý používa veľká časť komunity DIY Christmas Lights na zostavovanie sekvencií/šou. V Xlights existuje funkcia vlastného modelu, kde používateľ dodáva tabuľku s číslami pre každú z polôh pixelov. Google „vlastný model“xlights ponúka množstvo zdrojov o tejto záležitosti.

So 400 pixelmi však môže byť náročné vytvoriť vlastný model. Čo som urobil, bolo vytvoriť sekvenciu xlights, kde som hral ·

• Prvých 25 svetiel je červené ·
• Ďalších 25 svieti zelene ·
• Ďalších 25 svieti modro ·
• Ďalších 25 svetiel purpurovej ·
• Ďalších 25 svieti červeno ·
• Atď

Potom, keď som mal mobilný telefón položený na stole, nasnímal som video z prehrávania sekvencie z mobilného telefónu, pričom každý pixel sa rozsvietil na cca. 1-2 sekundy. Použil som Sony Vegas na prekrytie mriežky na videu, aby som mohol ľahko nájsť umiestnenie pre každý pixel. So 400 svetlami sa však bude prekrývať viac LED diód, ktoré zaberajú rovnakú súradnicu mriežky, čo Xlights nezvláda. V mojom prípade som v programe C postavil program na čítanie v zozname súradníc a ich dekonfliktiu, ale dalo sa to urobiť aj ručne v programe Excel alebo Dokumenty Google.

Krok 5: Balíky (obrazovky mini projektora)

Okrem premietania videa z projektora na samotný strom som chcel aj bežnú obrazovku, ktorá na ňom dokáže zobrazovať video v dobrej kvalite. Preto 3 darčekové balíčky pod stromčekom robia dobrú prácu pri zachytávaní väčšiny širokouhlého videa. Jedna zaujímavá poznámka bola, že som mal problém nájsť baliaci papier, ktorý bol matný alebo plochý. Väčšina z toho, čo je k dispozícii, je lesklá. Takže po zabalení každého darčeka som ich nastriekala do 5-6 vrstiev sivobielej plochej farby

Krok 6: Nastavenie projektora

V mojom prípade má moje zariadenie našťastie svetelné zariadenie na perfektnom mieste a vo vzdialenosti od stromu, čo mi umožňuje namontovať projektor nabok a prikryť ho od spodnej časti balíkov po vrch stromu. Nastavenie projektora v nominálnej alebo horizontálnej konfigurácii by si vyžiadalo posunutie projektora príliš dozadu. Starostlivosť a testovanie museli tiež smerovať k tomu, aby bol projektor v správnom uhle (nie dokonale zvislom, ako je zrejmé z fotografií), aby pokryl scénu.

HDMI z Raspberry Pi, ktoré Falcon Pi Player používa na video, je smerované cez projektor.

Pri vykonávaní výskumu na niekoľkých fórach AV bude montáž projektorov v nehorizontálnej konfigurácii určitým spôsobom ovplyvniť odvod tepla, pretože projektory sú optimalizované na odvod tepla v horizontálnej konfigurácii. Keďže však video slučku hrám ako show, v ktorej je projektor zapnutý iba 15 minút, nebol som príliš znepokojený. Mnoho obáv na AV fórach bolo s používateľmi, ktorí chceli mať projektor zapnutý na dlhší čas (> 2 hodiny).

Zdvihol som mobil, aby bol zhruba vedľa objektívu projektora, a namieril som ho do rovnakého uhla, ako by projektor produkoval video. Potom som pomocou editora obrázkov vytvoril masku oblasti, ktorú by som mohol použiť so softvérom na úpravu videa, Sony Vegas. To bolo vo všeobecnosti jednoduché, aj keď v editore videa som si pamätal, že hore = vpravo na strome, vpravo = dole na strome bolo občas dezorientácia.

Krok 7: Záver

Postavenie na túto úroveň show prešlo vývojom 4 rokov prehliadok vianočných stromčekov, ale chcel som na strom vo vnútri použiť rovnakú úroveň WOW faktora, akú ostatní predvádzajú na svojich vonkajších vianočných svetelných šou.

Ak sa vám tento návod páčil, dajte hlas v súťažiach, do ktorých som sa prihlásil. Ďakujem!