Patrón de luz de puntos: 6 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Comencé con la idea de "¿Puedo controlar la luz con mis propias manos y expresar mi propia voluntad?"

Es un 'Patrón de luz de puntos' que le permite crear sus propios colores usted mismo, diseñar sus propios patrones con esos colores y experimentar varios efectos de animación.

Paso 1: Materiales

1. Arduino UNO x 13
2. Tira de LED de píxeles WS2901 o WS2811 (130 LED)
3. Interruptor de botón x 1
4. Interruptor a presión x 65
5. Potenciómetro x 65
6. Cable arcoiris
7. Potencia suficiente SMPS
8. Cable conductor
9. Barra redonda acrílica transparente (30 mm de diámetro)
10. Tablero acrílico de color negro (5T) (500 mm * 790 mm) x 2, (500 mm * 35 mm) x 2, (790 mm * 35 mm) x 2

Paso 2: plan de construcción

Paso 3: Hardware: diseño de circuitos

1. Corta la placa acrílica como la estructura anterior. (ver paso 2)

2. Se coloca una pieza de LED de neopíxeles en la parte superior e inferior del orificio del potenciómetro, y se adjuntan un total de 65 pares de LED de neopíxeles.
3. Un par de LED de neopíxeles están conectados entre sí para formar un solo pin Arduino.
4. Coloque 65 potenciómetros en los orificios del potenciómetro. (Colóquelo en el lado opuesto de una superficie neo-pixelada).
5. Coloque 65 interruptores a presión para que coincidan con los orificios de los interruptores.
6. Un total de trece Arduino UNO se adjuntan a cada una de las trece zonas para unir cinco piezas de 65 piezas de hardware en un Arduino UNO.
7. Como se muestra en la foto adjunta, conecte los potenciómetros, interruptores de presión y LED de neopíxel a los pines del Arduino UNO por cable. (ver paso 2)
8. Los pines GND y 5V de varios Arduino UNO se recogen en los cables y luego se conectan a la alimentación externa. (ver paso 2)
9. Quite el polvo por presión de aire.

Paso 4: Hardware: corte acrílico

1. Corta la varilla acrílica a una longitud de 50 mm.
2. Un lado de la varilla acrílica se perfora al tamaño y la profundidad para que coincida con la parte del controlador del potenciómetro.
3. La varilla de acrílico se recorta un poco más ancha que el orificio para un espacio que puede encajar bien en el potenciómetro.

4. El otro lado da un poco de papel de lija para que la luz se transmita de forma ordenada.

Paso 5: Código de programación de Arduino

www.kasperkamperman.com/blog/arduino/ardui…

Código 'hsb a rgb' 를 참고 한 사이트

#incluir

// 'adafruit_neopixel' 헤더 파일 라는 외부 라이브러리 를 포함

// 네오 픽셀 연결 핀 번호 선언

#define PIN1 2 #define PIN2 3 #define PIN3 4 #define PIN4 5 #define PIN5 6

#define NUMPIXELS 2 // 네오 픽셀 LED 갯수

#define NUM_LIGHTS 5 // 작동 모듈 갯수 (네오 픽셀 오브젝트 갯수)

// 네오 픽셀 오브젝트 Matriz 선언

pixeles Adafruit_NeoPixel = {Adafruit_NeoPixel (NUMPIXELS, PIN1, NEO_GRB + NEO_KHZ800), Adafruit_NeoPixel (NUMPIXELS, PIN2, NEO_GRB + NEO_KHZ800), Adafruit_NeoPixel (NUMPIXELS, PIN3, NEO_GRB + NEO_KHZ800), Adafruit_NeoPixel (NUMPIXELS, PIN4, NEO_GRB + NEO_KHZ800), Adafruit_NeoPixel (NUMPIXELS, PIN5, NEO_GRB + NEO_KHZ800)}; //// 네오 픽셀 을 사용 하기 위해 객체 하나 를 생성 한다. // 첫번째 인자 값 은 네오 픽셀 의 LED 의 개수 // 두번째 인자 값 은 네오 픽셀 이 연결된 아두 이노 의 핀 번호 // 세번째 인자 값 은 네오 픽셀 의 타입 에 따라 바뀌는 bandera

//////////////////////////////////////////////////////////////

////// HSV 를 RGB 로 변환 하는 함수 getRGB () 를 위한 변수 와 함수 선언

const byte dim_curve = {

0, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 10, 10, 11, 11, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 12, 12, 13, 13, 13, 13, 14, 14, 14, 14, 15, 15, 15, 16, 16, 16, 16, 17, 17, 17, 18, 18, 18, 19, 19, 19, 20, 20, 20, 21, 21, 22, 22, 22, 23, 23, 24, 24, 25, 25, 25, 26, 26, 27, 27, 28, 28, 29, 29, 30, 30, 31, 32, 32, 33, 33, 34, 35, 35, 36, 36, 37, 38, 38, 39, 40, 40, 41, 42, 43, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 68, 69, 70, 71, 73, 74, 75, 76, 78, 79, 81, 82, 83, 85, 86, 88, 90, 91, 93, 94, 96, 98, 99, 101, 103, 105, 107, 109, 110, 112, 114, 116, 118, 121, 123, 125, 127, 129, 132, 134, 136, 139, 141, 144, 146, 149, 151, 154, 157, 159, 162, 165, 168, 171, 174, 177, 180, 183, 186, 190, 193, 196, 200, 203, 207, 211, 214, 218, 222, 226, 230, 234, 238, 242, 248, 255, }; //

void getRGB (int tono, int sat, int val, int colors [5] [3], int index) {

val = dim_curve [val]; sat = 255 - dim_curve [255 - sat];

// 색조, 채도 및 밝기 (HSB / HSV) 를 RGB 로 변환

// dim_curve 는 밝기 값 및 채도 (반전) 에서만 사용 됩니다. // 이것은 가장 자연스럽게 보입니다.

int r;

int g; int b; int base;

si (sat == 0) {

colores [índice] [0] = val; colores [índice] [1] = val; colores [índice] [2] = val; } demás {

base = ((255 - sat) * val) >> 8;

cambiar (tono / 60) {

caso 0: r = val; g = (((val - base) * matiz) / 60) + base; b = base; rotura;

caso 1:

r = (((val - base) * (60 - (tono% 60))) / 60) + base; g = val; b = base; rotura;

caso 2:

r = base; g = val; b = (((val - base) * (hue% 60)) / 60) + base; rotura;

caso 3:

r = base; g = (((val - base) * (60 - (hue% 60))) / 60) + base; b = val; rotura;

caso 4:

r = (((val - base) * (tono% 60)) / 60) + base; g = base; b = val; rotura;

caso 5:

r = val; g = base; b = (((val - base) * (60 - (hue% 60))) / 60) + base; rotura; }

colores [índice] [0] = r;

colores [índice] [1] = g; colores [índice] [2] = b; }

}

int rgb_colors [NUM_LIGHTS] [3]; // 네오 픽셀 오브젝트 갯수 마다 color RGB 선언

int matiz [NUM_LIGHTS]; // 네오 픽셀 오브젝트 갯수 마다 tono 선언 int sat [NUM_LIGHTS]; // 네오 픽셀 오브젝트 갯수 마다 명도 선언 int brignt [NUM_LIGHTS]; // 네오 픽셀 오브젝트 갯수 마다 밝기 서언

// 일반 변수 선언

int startsSwitch = {8, 9, 10, 11, 12}; // encendido / apagado 버튼 핀 번호 booleano startState = {falso, falso, falso, falso, falso}; // encendido / apagado 상태 변수

const int colorPin = {A0, A1, A2, A3, A4}; // 가변 저항 핀 번호

int colorVal = {0, 0, 0, 0, 0}; // 가변 저항 초기 값

int animationButton = 7; // 애니메이션 모드 변환 버튼 핀 번호

/////////////////////////////////////////////////

// 애니메이션 모든 변환 을 위한 버튼 디 바운싱 변수 선언 // 디 바운싱? 짧은 시간 내 많은 이벤트 가 발생 하는것 에 대한 문제 에 대해서 지정된 시간 간격 으로 함수 를 호출 하여 해결 int buttonState; // 입력 핀 으로부터 의 현재 판독 값 int lastButtonState = HIGH; // 이전 의 판독 값 은 켜진 상태 로 unsigned long lastDebounceTime = 0; // 출력 핀 이 마지막 으로 전환 된 시간 은 0 으로 unsigned long debounceDelay = 50; // 디 바운싱 타임 설정; 출력 이 깜빡 이면 증가 한다 int MODE = 0; // 애니메이션 모드 변수

int B_Interval [5]; // 블 링킹 을 위한 각 모듈 의 랜덤 속도 변수

int B_Min = 100; // 블 링킹 최단 속도; int B_Max = 500; // 블 링킹 최장 속도; int R_Interval = 50; // 레인보우 애니메이션 속도 변수 int D_Interval = 10; // 디밍 속도 변수

booleano B_state [5]; // 블 링킹 을 위한 각 모듈 의 상태 변수

///////////////////////////////////////////////////////

// 멀티 테스 킹 애니메이션 을 위한 시간 변수 선언

unsigned long currentMillis; // 현재 시간 변수

unsigned long B_previousMillis [5]; // 각 모듈 의 블 링킹 타이머 unsigned long DR_Millis [5]; // 각 모듈 의 디밍 랜덤 타이머 (예비) unsigned long R_previousMillis; // 레인보우 타이머 unsigned long D_previousMillis; // 디밍 타이머

booleano firstRainbow = verdadero; // 레인보우 색상 초기화 상태 변수

int RainbowSpeed; // 레인보우 변환 변수

int Bright = 100; // 디밍 초기 값 int BrightnessFactor = 1; // 디밍 증감 값 /////////////////////////////////////////////// ////////////////////////////////////////

configuración vacía () {

para (int i = 0; i <NUM_LIGHTS; i ++) {píxeles .begin (); // 네오 픽셀 오브젝트 초기화}

// 버튼 인풋 설정

para (int i = 0; i <NUM_LIGHTS; i ++) {pinMode (startsSwitch , INPUT_PULLUP); // encendido / apagado 버튼 인풋 설정} pinMode (animationButton, INPUT_PULLUP); // 애니메이션 버튼 인풋 설정

for (int i = 0; i <NUM_LIGHTS; i ++) {B_Interval = int (random (B_Min, B_Max)); // 모듈 별 블 링킹 랜덤 속도 (인터발) 변수 생성}

Serial.begin (9600); // 통신 설정

}

bucle vacío () {

MODE = CheckAnimMode (); // 모드 에 애니메이션 체크 모드 함수 를 넣는다

// 버튼 과 가변 저항 을 값 을 각각 읽어 변수 에 지정 한다.

for (int i = 0; i <NUM_LIGHTS; i ++) {startState =! digitalRead (startsSwitch ); // encendido / apagado 버튼 에서 읽은 값 의 반대 값 을 startState 에 넣어 준다 // startState = digitalRead (startsSwitch ); colorVal = analogRead (colorPin ); // 가변 저항 에서 읽은 값 을 가변 저항 초기 값 에 넣는다}

cambiar (MODO) {// 애니메이션 함수 스위치 문

caso 0: en (); // en 함수 실행 descanso; // 조건문 에서 빠져 나가라

caso 1:

arcoíris(); // arco iris 함수 실행 romper;

caso 2:

oscurecimiento (); // atenuación 함수 실행 break;

caso 3:

parpadeo(); // parpadeando 함수 실행 break; }

para (int i = 0; i <NUM_LIGHTS; i ++) {píxeles .show (); // 네오 픽셀 오브젝트 배열 켜라}

}

/////////////////////////////////////////////////////////////

int CheckAnimMode () {

// 애니메이션 선택 버튼 을 읽어 모드 를 결정 한다.

//////////////////////////////////////////////////// /// currentMillis = millis (); // 시간 측정 int lectura = digitalRead (animationButton); if (leyendo! = lastButtonState) {// 입력 핀 으로부터 이전 의 버튼 의 상태 와 판독 값 비교 lastDebounceTime = millis (); // 현재 시간 을 출력 핀 이 마지막 으로 전환 된 시간 에 넣음}

if ((currentMillis - lastDebounceTime)> debounceDelay) {

if (leyendo! = buttonState) {// 입력 핀 으로부터 받은 현재 값 과 판독 값 과 비교

buttonState = lectura; // 판독 값 을 buttonState 에 대입

if (buttonState == LOW) {// 버튼 상태 가 꺼져 있다면

MODE ++; // 버튼 모드 1 씩 증가 if (MODO> 3) {MODO = 0; firstRainbow = verdadero; // 레인보우 색상 초기화 상태 켜짐 BrightnessFactor = 1; // 디밍 증감 값 Brillante = 15; // 밝기 는 15}}}}

lastButtonState = lectura; // 판독 값 을 이전 의 버튼 상태 에 대입

return MODE; 함수 를 종료 하고 modo 함수 로 값 을 리턴 하라}

////////////////////////////////////////////////////////////////////

// función del modo de animación

//sobre

void on () {Serial.println ("on"); // 시리얼 모니터 에 en 을 써라 for (int i = 0; i <NUM_LIGHTS; i ++) {color_set (i, colorVal ); // 가변 저항 값 에 따라 컬러 셋팅}}

//Arcoíris

arco iris vacío () {Serial.println ("lluvia"); // 시리얼 모니터 에 lluvia 을 써라 if (firstRainbow) {RainbowSpeed = 0; // 레인보우 속도 초기화 firstRainbow = falso; // 레인보우 색상 초기화 상태 꺼짐} if (millis () - R_previousMillis> R_Interval) {// 흐른 시간 값 이 레인보우 인터벌 값 보다 크면 R_previousMillis = currentMillis; // 현재 시간 을 이전 의 레인보우 시간 에 넣어 라 RainbowSpeed + = 10; // 레인보우 변환 변수 에 10 을 더해라}

para (int i = 0; i <NUM_LIGHTS; i ++) {color_set (i, (colorVal + RainbowSpeed)% 1023); // 레인보우 컬러 셋팅}

}

// Atenuación

atenuación de vacío () {Serial.println ("dimm"); // 시리얼 모니터 에 dimm 을 써라 Serial.println (Bright); // 시리얼 모니터 에 Bright 를 써라 if (currentMillis - D_previousMillis> D_Interval) {// 흐른 시간 값 이 디밍 인터벌 값 보다 크면 D_previousMillis = currentMillis; // 현재 시간 을 이전 의 디밍 시간 에 넣어 라 Bright + = BrightnessFactor; // 밝기 에 디밍 증감 값 1 씩 올려라} if (Bright 254) {BrightnessFactor = -1 * BrightnessFactor; } Brillante = restringir (Brillante, 99, 254); // 변수 밝기 값 을 최소값 99 ~ 최대 값 254 사이 의 값 으로 한정 한다

para (int i = 0; i <NUM_LIGHTS; i ++) {dim_color_set (i, Bright); // 디밍 컬러 셋팅}}

//Parpadeo

void parpadeando () {Serial.println ("parpadear"); // 시리얼 모니터 에 parpadea 를 써라

para (int i = 0; i B_Interval ) {// 흐른 시간 값 이 블링크 인터벌 값 보다 크면

B_previousMillis = currentMillis; // 현재 시간 을 이전 의 블링크 시간 에 넣어 라 B_state =! B_state ; // 각 모듈 의 블 링킹 상태 변수 의 값 의 반대 값 을 대입 하라}} para (int i = 0; i <NUM_LIGHTS; i ++) {if (B_state ) {// 모듈 의 블 링킹 상태 가 읽 히면 color_set (i, colorVal ); // 가변 저항 값 에 따라 컬러 셋팅} else {noColor_set (i); // 읽히지 않으면 컬러 셋팅 하지 않음}}

}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// función central

// conjunto de colores

void color_set (int index, int colorSenser) {

if (startState [index]) {hue [index] = map (colorSenser, 0, 1023, 0, 359); // 0 ~ 1023 값 을 0 ~ 359 값 으로 매핑 한 값 을 가지고 색상 값 으로 지정 (sensor de color 에) getRGB (tono [índice], 255, 255, rgb_colors, índice); para (int i = 0; i <NUMPIXELS; i ++) {píxeles [índice].setPixelColor (i, píxeles [índice]. Color (rgb_colors [índice] [0], rgb_colors [índice] [1], rgb_colors [índice] [2])); } // 픽셀 컬러 셋팅 을 rgb_colors 의 r, g, b 으로 설정} else noColor_set (índice); // 컬러 셋팅 하지 않음}

////// sin conjunto de colores

void noColor_set (int index) {// 컬러 셋팅 하지 않는 함수 설정

para (int i = 0; i <NUMPIXELS; i ++) {píxeles [índice].setPixelColor (i, píxeles [índice]. Color (0, 0, 0)); } // 픽셀 컬러 세팅 을 0, 0, 0 으로 설정}

//// conjunto de dimColor

void dim_color_set (int index, int BC) {// 디밍 컬러 셋팅 함수 설정

if (startState [index]) {hue [index] = map (colorVal [index], 0, 1023, 0, 359); // 0 ~ 1023 값 을 0 ~ 359 값 으로 매핑 한 값 을 가지고 색상 값 으로 지정 (colorVal 에) getRGB (tono [índice], 255, BC, rgb_colors, índice); para (int i = 0; i <NUMPIXELS; i ++) {píxeles [índice].setPixelColor (i, píxeles [índice]. Color (rgb_colors [índice] [0], rgb_colors [índice] [1], rgb_colors [índice] [2])); } /// 픽셀 컬러 셋팅 을 rgb_colors 의 r, g, b 으로 설정} else noColor_set (índice); // 컬러 셋팅 하지 않음}

Paso 6: una mirada terminada