LED de Kemper en Vixen Music: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

Este instructivo trata sobre un nuevo producto que estoy desarrollando llamado "Kemper LED Lamps". Para mostrar las capacidades, sumergí 64 lámparas en un jarrón de vidrio de 18 ". Luego, el jarrón se llenó con 23 libras de canicas de vidrio transparente. La forma en que la luz rebota en las canicas de vidrio es realmente nítida. Mire el video a continuación. El video es mi intento de mostrar algo de lo que se puede hacer con las lámparas LED de Kemper. Asegúrese de ver la demostración adicional que se muestra al final del videoclip. En otras palabras, después de que la música se detenga, un par adicional de secuencias se muestran sin música.

Paso 1: Lámparas LED Kemper

El diseño básico de cada lámpara es bastante simple. La lámpara se compone de (1) Pic 12F609 micro, (4) LED de gran angular de 20 mA (rojo, verde, azul y blanco), (4) resistencias limitadoras de corriente, (1) tapa de filtro y (1) 16x19 mm PCB. Cada LED se desconecta de uno de los pines de salida micro. Los pines de salida se actualizan continuamente mediante una señal modulada por ancho de pulso (PWM). Las salidas PWM también tienen control de velocidad de respuesta tanto en rampa como en decadencia. Todo esto le da a los LED un brillo cálido y agradable a medida que pasan de un nivel a otro, sin bordes duros de encendido / apagado (a menos que establezca altas tasas de respuesta). Cada lámpara tiene una dirección de nodo codificada y está programada para responder a casi una docena comandos. Todos los nodos responderán a una dirección de nodo global reservada. Finalmente, se puede programar un nodo para que tenga varias direcciones de nodo alternativas. Las direcciones alternativas permiten agrupar los nodos y acceder a ellos con un solo comando. El protocolo de comunicaciones admite hasta 255 nodos en el bus. La comunicación de cada lámpara consta de un solo pin micro de E / S. Cada lámpara actúa como esclava en un cable de comunicación compartido. Si un paquete de datos se envía directamente a una sola lámpara, la lámpara reconocerá el mensaje transmitiendo su propia dirección de nodo en el bus de comunicaciones. Se utiliza una simple suma de comprobación para verificar la comunicación. Hasta la fecha, he probado las comunicaciones con 64 nodos, todos conectados entre sí en un bus. En funcionamiento continuo, podría detectar un paquete perdido por hora. Cada lámpara está procesando 2 millones de instrucciones por segundo (2MIPS). ¡Así que la cadena de 64 lámparas está impulsando esos 256 LED usando 128 MIPS de caballos de fuerza! Lo hace para un diseño escalable: cuando se agregan más LED, también se agregan automáticamente más MIPS. Sé lo que piensas: no te preocupes, el micro cuesta solo 70 centavos; de hecho, los cuatro LED juntos cuestan más que el micro.

Paso 2: Creación de la demostración de LED de florero

Hice dos hileras de lámparas para el jarrón. Cada cuerda tiene 32 lámparas y mide 16 'de largo. Con ambas cadenas en el jarrón, hay 256 LED bajo el control de la computadora en un solo canal RS232 de 9600 baudios. Ambas cadenas hacen una conexión en paralelo en la placa de interfaz RS232. Cada cadena, a plena potencia, puede consumir un máximo de 2,5 amperios. Entonces, con todas las lámparas encendidas, ¡el jarrón se ilumina con 25 vatios de potencia LED! A decir verdad, es demasiado difícil de ver cuando todos los LED están encendidos por completo, dado que las dos cadenas hacen una conexión en paralelo en la placa de interfaz RS232, solo fluyen 2,5 amperios a través de cada cadena. Cada lámpara tiene grandes trazos para pasar la alimentación de CC por la cadena.

Paso 3: Automatización de iluminación Vixen

El software Vixen está diseñado para controlar las luces navideñas en su patio delantero. Facilita la configuración de varios canales de salida. Luego, los canales se asignan a la música MP3. Aquí está el enlace al sitio web de Vixen: https://www.vixenlights.com/ Ya hay mucha más información en Internet sobre este paquete de software, así que no repetiré más. aquí Para mi aplicación, supongo que necesitaba escribir un complemento personalizado para Vixen. Siendo el típico ingeniero "vago", adopté un enfoque diferente. Ejecuté Vixen (una aplicación de MS Windows) dentro de VMware en Linux. VMware permite redirigir un puerto de comunicaciones a un archivo de salida en lugar de a un puerto de hardware real. Luego ejecuté un pequeño script de Python en Linux que procesaba continuamente nuevas cadenas provenientes de Vixen. El script de Python convierte los simples mensajes de comunicación de Vixen en mensajes que las luces de Kemper pueden entender. En el futuro, supongo que tendré que hundirme y escribir un complemento para Vixen.

Paso 4: Conclusión

Hay un montón de otras aplicaciones para estas lámparas. Aquí está mi lista de deseos: 1) Construir otras 64 lámparas para tener un total de 128. Quiero iluminar mi árbol de Navidad este año. ¡Con 512 LED a 50 vatios, debería verse realmente impresionante! No puedo esperar a programar algo de nieve que cae mientras el árbol brilla con color. 2) También quiero intentar arreglar una cuerda en forma de ocho. Algo así como una pantalla de siete segmentos. Estoy pensando que puedo construir una pantalla de varios dígitos realmente grande en una hoja de cartón. Podría usarse en los partidos de fútbol de mi hijo para realizar un seguimiento del marcador. 3) También parece una buena idea construir algo brillante que también esté conectado a Internet. Tal vez algo que cambie de color según el clima o el mercado de valores. 4) Tengo un amigo que quiere vestirse con luces brillantes. Estoy tratando de convencerlo de que me deje hackear GMLAN para que podamos reducir la velocidad del motor. ¡Sería genial tener los LED revolucionados con las revoluciones del motor! No es demasiado difícil de hacer. una hora o dos. Sería una gran luz nocturna para niños. El plan a largo plazo es vender las lámparas a todos los interesados. Ya he tenido un poco de interés hasta ahora. Si usted es una de esas personas interesadas, envíeme un correo electrónico y le informaré cómo podemos conseguirle algunas lámparas. También estoy trabajando en mi sitio web para que sea útil. Siempre puedes pasar por www.ph-elec.com para ver qué está pasando. Hay mucho que hacer en tan poco tiempo. Gracias y espero que hayas disfrutado del espectáculo de luces, Jim.