LED diódy Kemper na hudbe Vixen: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:02

Tento návod je o novom produkte s názvom „LED žiarovky Kemper“, ktorý vyvíjam. Aby som ukázal svoje schopnosti, ponoril som 64 lámp do 18 sklenenej vázy. Do vázy som potom pridal 23 libier číreho skleneného mramoru. Spôsob, akým sa svetlo odráža od sklenených guličiek, je skutočne elegantný. Pozrite sa na video nižšie. Toto video je mojím pokusom ukázať niečo z toho, čo sa dá robiť s LED žiarovkami Kemper. Uistite sa, že si pozriete ďalšie demo, ktoré sa zobrazí na konci videoklipu. Inými slovami, po zastavení hudby ďalší pár sekvencií je demoovaných bez hudby.

Krok 1: LED žiarovky Kemper

Základný dizajn každého svietidla je skutočne dosť jednoduchý. Lampa sa skladá z (1) Pic 12F609 micro, (4) širokouhlých LED diód 20mA (červená, zelená, modrá a biela), (4) odporov obmedzujúcich prúd, (1) krytky filtra a (1) 16x19 mm DPS. Každá LED dióda je vypnutá z jedného z mikro výstupných pinov. Výstupné piny sa priebežne aktualizujú pomocou signálu s moduláciou šírky impulzov (PWM). Výstupy PWM majú tiež riadenie rýchlosti prebehu pri rozbiehaní aj rozpade. To všetko dáva LED diódam príjemnú teplú žiaru pri prechode z jednej úrovne na druhú - žiadne ostré hrany zapnutia/vypnutia (pokiaľ nenastavíte vysoké rýchlosti prezerania). Každá lampa má napevno kódovanú adresu uzla a je naprogramovaná tak, aby reagovala na takmer tucet príkazy. Všetky uzly budú reagovať na jednu, vyhradenú, globálnu adresu uzla. Nakoniec môže byť uzol naprogramovaný tak, aby mal niekoľko alternatívnych adries uzlov. Alternatívne adresy umožňujú zoskupenie uzlov a prístup k nim jediným príkazom. Komunikačný protokol podporuje až 255 uzlov na zbernici. Komunikácia každej žiarovky pozostáva z jedného mikro I/O kolíka. Každá lampa funguje ako podriadený na zdieľanom komunikačnom kábli. Ak je dátový paket odoslaný priamo na jednu lampu, lampa potvrdí správu odoslaním adresy vlastného uzla späť na komunikačnú zbernicu. Na overenie komunikácie sa používa iba jednoduchý súhrnný kontrolný súčet. Doteraz som testoval komunikáciu so 64 uzlami, ktoré sú všetky spojené dohromady na jednej zbernici. Pri pokračujúcej prevádzke môžem zistiť jeden stratený paket za hodinu. Každá lampa spracováva 2 milióny pokynov za sekundu (2MIPS). Séria 64 žiaroviek teda tlačí tých 256 LED diód okolo pomocou 128 MIPS konských síl! Zabezpečuje škálovateľný dizajn - keď sa pridá viac diód LED, automaticky sa pridá aj viac MIPS. Viem, čo si myslíte - nebojte sa, mikro je len 70 centov - v skutočnosti štyri LED diódy spolu stoja viac ako mikro.

Krok 2: Zostavenie ukážky LED pre vázu

Do vázy som vyrobil dva reťazce lámp. Každý reťazec má 32 žiaroviek a je 16 'dlhý. S obidvoma reťazcami vo váze je teda 256 LED diód pod počítačovým riadením po celom jednom kanáli RS232 s 9600 baudmi. Oba reťazce robia paralelné pripojenie na doske rozhrania RS232. Každý reťazec pri plnom výkone môže čerpať maximálne 2,5 ampéra. Takže keď sú všetky žiarovky zapnuté, váza je osvetlená 25 W LED diódami! Po pravde povedané, je príliš ťažké sa na to pozrieť, keď sú všetky LED diódy úplne rozsvietené. Pretože tieto dva reťazce robia paralelné spojenie na doske rozhrania RS232, každým reťazcom preteká iba 2,5 ampéra. Každá lampa má veľké stopy na prechod jednosmerného prúdu do reťazca.

Krok 3: Automatizácia osvetlenia Vixen

Softvér Vixen je navrhnutý tak, aby ovládal vianočné osvetlenie vo vašom dvore. Uľahčuje nastavenie mnohých výstupných kanálov. Kanály sú potom mapované do hudby MP3. Tu je odkaz na webovú stránku Vixen: https://www.vixenlights.com/ Na internete je už veľa informácií o tomto softvérovom balíku, takže nebudem viac prehadzovať tu. Pre svoju aplikáciu som asi potreboval napísať vlastný doplnok pre Vixen. Ako typický „lenivý“inžinier som zvolil iný prístup. Spustil som Vixen (aplikácia MS Windows) vo VMware v systéme Linux. VMware umožňuje, aby bol komunikačný port presmerovaný na výstupný súbor namiesto skutočného hardvérového portu. Potom som spustil malý skript Python pod Linuxom, ktorý nepretržite spracovával nové reťazce pochádzajúce z Vixenu. Skript Python prevádza jednoduché správy Vixen comm na správy, ktorým môžu svetlá Kemper rozumieť. V budúcnosti si myslím, že sa budem musieť skrčiť a skutočne napísať doplnok pre Vixen.

Krok 4: Záver

Existuje mnoho ďalších aplikácií pre tieto žiarovky. Tu je môj zoznam prianí: 1) Postavte ďalších 64 žiaroviek, takže ich mám celkom 128. Tento rok chcem rozsvietiť svoj vianočný stromček. S 512 diódami LED pri 50 wattoch by mal skutočne vyzerať úžasne! Nemôžem sa dočkať, kým naprogramujem nejaký padajúci sneh, kým strom žiari farbami.2) Tiež sa chcem pokúsiť usporiadať reťazec do osmičky. Niečo ako sedemsegmentový displej. Myslím, že môžem na list kartónu postaviť skutočne veľký viacciferný displej. Možno ho použiť na futbalové zápasy môjho syna na sledovanie skóre. 3) Zdá sa tiež ako dobrý nápad postaviť niečo žiariace, čo je tiež pripojené k internetu. Možno niečo, čo mení farbu na základe počasia alebo akciového trhu. 4) Mám kamoša, ktorý sa chce obliecť, je tyč so žiariacimi svetlami. Snažím sa ho prehovárať, aby ma nechal nabúrať do GMLAN, aby sme mohli naštartovať otáčky motora. Bolo by naozaj skvelé mať LED diódy s otáčkami motora! Nie je príliš ťažké to zvládnuť. 5) Jedna z nich by bola skvelá pre projekt Cub Scout môjho chlapca: https://www.instructables.com/id/LED_Paper_Craft_Lamps/ Hrubé nástroje by vyžadovali programovateľné diódy LED, ktoré by postupne mizli. hodinu alebo dve. Bolo by to skvelé nočné svetlo pre deti. Dlhodobým plánom je predať žiarovky všetkým záujemcom. Už som mal zatiaľ malý záujem. Ak ste jedným z týchto záujemcov, pošlite mi e -mail a ja vás budem informovať, ako vám môžeme poskytnúť žiarovky. Pracujem aj na svojej webovej stránke, aby bola užitočná. Vždy sa môžete zastaviť na www.ph-elec.com, aby ste zistili, čo sa deje. Veľa práce s tak malým časom. Vďaka a nádej ste si užili svetelnú šou, Jim