Fibreoptic क्रिसमस ट्री अपग्रेड: 5 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

हमारे पास कुछ वर्षों से उन फाइबर ऑप्टिक क्रिसमस ट्री में से एक है। आधार में एक 12V हलोजन परावर्तक बल्ब होता है, और एक मोटर द्वारा संचालित रंगीन डिस्क को बल्ब और पेड़ के आधार के बीच रखा जाता है। बल्ब और मोटर एक 12V एसी "वॉल क्यूब" टाइप मेन एडॉप्टर द्वारा संचालित होते हैं। लेकिन रंग बल्कि धुल जाते हैं और हर 10 सेकंड में दोहराते हैं, और समान पेड़ों वाले कुछ लोगों को मोटर थोड़ा शोर लगता है। इसने मुझे चौंका दिया कि हम इस दिन और उम्र में बहुत बेहतर कर सकते हैं!

एक Arduino Pro Mini द्वारा संचालित 7-पिक्सेल Neopixel रिंग द्वारा बल्ब को प्रतिस्थापित करने के बाद, अब इसे रंगीन डिस्क या इसे चलाने वाली मोटर की आवश्यकता नहीं है, और कम बिजली का उपयोग करके अधिक तीव्र रंग देता है। वीडियो वास्तव में रंगों के साथ न्याय नहीं करता है - किसी भी पृष्ठभूमि के खिलाफ एलईडी के उच्च कंट्रास्ट उन्हें प्रभावी ढंग से फोटो खिंचवाने में बहुत मुश्किल बनाते हैं

मैंने जो Arduino स्केच लिखा है, उसमें 2 प्रोग्राम शामिल हैं जो हर 5-10 मिनट में वैकल्पिक होते हैं। एक में, सभी नियोपिक्सल रंगों के एक ही यादृच्छिक क्रम का पालन करते हैं, लेकिन प्रत्येक पिछले वाले से थोड़ा विलंबित होता है, जिससे पूरे पेड़ पर रंगों का प्रभाव पड़ता है। दूसरे में, सभी 21 रंगीन एलईडी (प्रत्येक नियोपिक्सल में एक लाल, एक हरा और एक नीला) यादृच्छिक रूप से अंदर और बाहर फीका हो जाता है, जो तीव्र और लगातार बदलते रंगों का एक बहुत ही सुखद प्रदर्शन देता है।

चूँकि आपका पेड़ मेरे जैसा होने की संभावना नहीं है और आप इसे उसी तरह से शक्ति देना नहीं चाहते हैं, मैं एक पूर्ण शुरुआत के लिए विस्तृत निर्देश नहीं दे सकता, लेकिन उम्मीद है कि आप उन्हें अपने पेड़ के अनुकूल बनाने में कुछ सीखेंगे।

आपको चाहिये होगा:

• एडफ्रूट ज्वेल नियोपिक्सल रिंग, या सुदूर पूर्वी समकक्ष।
• Arduino Pro Mini या Nano (इसे 5V भाग होना चाहिए)
• यदि आप प्रो मिनी का उपयोग करते हैं, तो सीरियल एडेप्टर के लिए एक एफटीडीआई यूएसबी
• स्ट्रिपबोर्ड, पिन स्ट्रिप, सोल्डरिंग आयरन, सोल्डर, कनेक्टिंग वायर आदि।

आप प्रो मिनी या नैनो के बजाय ATTiny85 बोर्ड (ट्रिंकेट, लिली टिनी, जेम्मा) में से एक का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन इसमें दोनों कार्यक्रमों के साथ पूर्ण स्केच के लिए जगह नहीं हो सकती है - चरण 5 देखें।

यदि आप एक बाहर निकलने वाले 12V AC अडैप्टर का पुन: उपयोग करते हैं, तो आपको निम्न की आवश्यकता होगी:

• 1N4004 दिष्टकारी डायोड - 4 बंद
• 1000uF 35V इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर
• 5V स्टेप-डाउन स्विचिंग रेगुलेटर मॉड्यूल (LM2596 चिप पर आधारित एक करना चाहिए), या एक पुरानी कार सतनाव या USB चार्जर को 5V डिलीवर करने के लिए नरभक्षण करें जैसा मैंने किया था।

अन्यथा:

पुराने 5V USB चार्जर का पुन: उपयोग करें, जैसे कि Apple या ब्लैकबेरी चार्जर, या एक नया प्राप्त करें।

चरण 1: अपने पेड़ को अलग करें

जैसा कि आप तस्वीरों से देखेंगे, मेरे पेड़ का एक गोलाकार आधार है जिसमें काम होता है, जिसके ऊपर एक छेद होता है जो पेड़ को ही लेता है।

आधार को अलग करना मुश्किल नहीं होना चाहिए। मेरा बस तल में 3 पेंच हैं। इन्हें हटा दें और कवर सीधे उतर जाता है। जांचें कि यह एक हलोजन परावर्तक बल्ब, एक मोटर और एक रंगीन डिस्क के साथ मेरे जैसा ही काम करता है।

बल्ब निकालें (2 स्क्रू में एक रिटेनिंग रिंग होती है) और रंगीन डिस्क (स्पिंडल के शीर्ष में एक नट के साथ सुरक्षित)।

यह कैसे काम करता है यह देखने के लिए तारों के माध्यम से पालन करें। रूपांतरण सबसे आसान है यदि आप नए इलेक्ट्रॉनिक्स को सीधे बल्ब को बदलने के लिए मॉड्यूल के रूप में इकट्ठा कर सकते हैं, फिटिंग कर सकते हैं और इसके सॉकेट से बिजली ले सकते हैं। आप शायद मोटर को डिस्कनेक्ट करना चाहेंगे और शायद इसे पूरी तरह से हटा दें।

चरण 2: इलेक्ट्रॉनिक्स को असेंबल करना

फोटो कवर को बदलने से पहले अंतिम परिणाम दिखाता है।

इलेक्ट्रॉनिक्स में 3 भाग होते हैं:

Arduino और Neopixel रिंग

और यदि आप मौजूदा 12V AC मेन्स एडॉप्टर का उपयोग कर रहे हैं:

• 1N4004 रेक्टिफायर डायोड और स्मूथिंग कैपेसिटर
• डीसी-डीसी स्टेप-डाउन रेगुलेटर।

मैं बारी-बारी से प्रत्येक का वर्णन करूंगा, लेकिन पहले, विचार करें कि आप बल्ब के स्थान पर फिट होने के लिए उन्हें कैसे माउंट करने जा रहे हैं।

मैंने पिन स्ट्रिप के 3-पिन-चौड़े टुकड़े को बीच के पिन के साथ स्ट्रिपबोर्ड के एक टुकड़े के नीचे से हटा दिया। यह बल्ब सॉकेट में फिट बैठता है।

मैंने सुनिश्चित किया कि स्ट्रिपबोर्ड बल्ब के समान ऊँचाई का हो, और स्ट्रिपबोर्ड का शीर्ष बल्ब के व्यास के समान चौड़ाई का हो। इस तरह स्ट्रिपबोर्ड सीधे बल्ब की जगह ले सकता है, जो बल्ब को बनाए रखने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली अंगूठी के साथ शीर्ष पर रखा जाता है।

चरण 3: Arduino और Neopixel रिंग

यदि आपका Arduino पिन स्ट्रिप्स के बिना तैयार सोल्डर के बिना आता है, तो आप इसे सीधे स्ट्रिपबोर्ड पर माउंट कर सकते हैं, Arduino पर पिन के माध्यम से और स्ट्रिपबोर्ड के माध्यम से, दोनों तरफ टांका लगाकर नंगे तार की छोटी लंबाई चला सकते हैं। Arduino Pro Mini को प्रोग्रामिंग के लिए सीरियल पोर्ट पैड में टांका लगाने वाली 6-तरफा पिन स्ट्रिप की आवश्यकता होती है।

आपको केवल Arduino पर +5V, GND और D8 पिन कनेक्ट करने की आवश्यकता है, लेकिन सुरक्षा के लिए वैसे भी पिन की दो पंक्तियों के बीच स्ट्रिपबोर्ड पर पटरियों को काटें। यह आपको बिना किसी शॉर्ट सर्किट के इसे सुरक्षित करने के लिए एक या दो और पिनों को मिलाप करने की अनुमति देगा।

मैंने नियोपिक्सल रिंग को सपोर्ट करने और इसे स्ट्रिपबोर्ड से जोड़ने के लिए मोटे तांबे के तार के 3 टुकड़ों का इस्तेमाल किया।

Neopixel रिंग में 4 कनेक्शन हैं: Vcc, Gnd, D-In और D-Out। हम इनमें से केवल पहले 3 का उपयोग करते हैं।

दिखाए गए अनुसार Neopixel रिंग को माउंट करने के बाद, Vcc को Arduino +5V पिन से, Gnd को Arduino Gnd पिन से, और D-In को Arduino पिन D8, या D1 से कनेक्ट करने के लिए कनेक्टिंग वायर की छोटी लंबाई का उपयोग करें यदि आप इनमें से किसी एक का उपयोग कर रहे हैं ATTiny85 बोर्ड।

यह सुनिश्चित करने के लिए जांचें कि स्ट्रिपबोर्ड कंडक्टर आपने Arduino के साथ अवांछित कनेक्शन नहीं बनाने के लिए Neopixel रिंग को मिलाया है, और यदि आवश्यक हो तो ऐसे किसी भी कनेक्शन को तोड़ने के लिए उन्हें काट दें।

चरण 4: बिजली की आपूर्ति

यदि आप 5V बिजली की आपूर्ति का उपयोग कर रहे हैं, तो आपको केवल Vcc/+5V से सकारात्मक कनेक्शन और Arduino और Neopixel रिंग पर Gnd से नकारात्मक कनेक्ट करने की आवश्यकता है, और आप प्रोग्रामिंग को आगे छोड़ सकते हैं।

12 वी एसी की आपूर्ति को पहले 4 डायोड (डीसी में बदलना) के साथ ठीक करना पड़ता है, फिर इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के साथ चिकना किया जाता है।

मैंने डायोड और कैपेसिटर को स्ट्रिपबोर्ड के एक ही टुकड़े पर Arduino के रूप में लगाया। तस्वीरों में, तांबे की पट्टियां लंबवत चलती हैं।

दिखाए गए अनुसार 4 डायोड माउंट करें, वैकल्पिक तरीके गोल। प्रत्येक डायोड के धनात्मक सिरे को एक सफेद पट्टी से चिह्नित किया जाता है। प्रत्येक डायोड के दोनों सिरों के बीच तांबे की 4 पट्टियों में से प्रत्येक को काटें।

12V एसी पिन से सफेद तारों के माध्यम से आता है जो बल्ब सॉकेट में प्लग करते हैं। एसी के अंत में, डायोड आसन्न जोड़े में जुड़े हुए हैं जैसा कि सफेद रेखाओं द्वारा दिखाया गया है, प्रत्येक एसी इनपुट तार एक सकारात्मक छोर पर जा रहा है और एक डायोड का एक नकारात्मक छोर है।

दूसरे छोर पर डायोड एक साथ सकारात्मक सिरों (लाल रेखाओं) से जुड़े होते हैं और नकारात्मक छोर एक साथ (नीली रेखाएँ) होते हैं।

कैपेसिटर को लाल और नीले रंग में चिह्नित स्ट्रिप्स से मिलाएं। मैंने इसे आगे बोर्ड में मिलाया और फिर कैपेसिटर को डायोड के ऊपर बड़े करीने से बैठने की अनुमति दी।

बहुत महत्वपूर्ण: संधारित्र का एक पक्ष ऋणात्मक (ऋण चिह्नों के साथ) चिह्नित है। आपको इसे नीले रंग की चिह्नित पट्टी से जोड़ना होगा!

अब आप डीसी-डीसी स्टेप-डाउन कनवर्टर के क्रमशः लाल और नीले रंग को सकारात्मक और नकारात्मक इनपुट से जोड़ सकते हैं।

यदि आप एडजस्टेबल आउटपुट के साथ स्टेप-डाउन कन्वर्टर का उपयोग कर रहे हैं, तो मल्टीमीटर के साथ आउटपुट वोल्टेज को मापना सुनिश्चित करें और आगे जाने से पहले इसे 5V में समायोजित करें या आप अपने Arduino और Neopixel रिंग को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

अंत में, कनवर्टर के सकारात्मक और नकारात्मक आउटपुट को Arduino और Neopixel रिंग पर Vcc या 5V और Gnd से कनेक्ट करें।

आप अन्य घटकों के साथ स्ट्रिपबोर्ड पर एक छोटा डीसी-डीसी कनवर्टर माउंट करने में सक्षम हो सकते हैं, लेकिन मेरा बहुत बड़ा था, इसलिए मुझे इसे फ्लाइंग लीड से जोड़ना पड़ा और इसे कुछ सुविधाजनक पोस्ट से जोड़ना पड़ा।

चरण 5: प्रोग्रामिंग

यदि आपके पास यह पहले से नहीं है, तो आपको Arduino IDE को डाउनलोड और इंस्टॉल करना होगा। यह निःशुल्क है। सुनिश्चित करें कि आपके पास नवीनतम संस्करण है (1.6.13 या बाद के संस्करण - कुछ पुराने संस्करणों में बग हैं जो मेरा बहुत समय बर्बाद करते हैं)।

अपने Arduino फ़ोल्डर में (डिफ़ॉल्ट रूप से Windows के तहत यह My Documents में है) Neopix_colours3 नामक एक फ़ोल्डर बनाएं। इस फोल्डर में Neopix_colurs3.ino फाइल कॉपी करें।

अब Arduino IDE लॉन्च करें और अपनी स्केचबुक में स्केच Neopix_colours3 खोजें।

यदि आप ATTiny85 बोर्ड का उपयोग कर रहे हैं तो हो सकता है कि पूरे स्केच के लिए जगह न हो। स्केच की शुरुआत के पास FUNCTION_1 या FUNCTION_2 की परिभाषा पर टिप्पणी करें। वैकल्पिक रूप से आप पूरे स्केच को निचोड़ने में सक्षम हो सकते हैं यदि आप बूटलोडर का त्याग करते हैं और इसे किसी अन्य Arduino का उपयोग करके प्रोग्राम करते हैं।

टूल्स के तहत, उस बोर्ड का चयन करें जिसका आप उपयोग कर रहे हैं (प्रो मिनी या नैनो, या जो भी हो)। यदि आप प्रो मिनी का उपयोग कर रहे हैं, तो FTDI एडेप्टर को Arduino से कनेक्ट करें (सुनिश्चित करें कि यह सही तरीके से गोल है) और इसे अपने कंप्यूटर पर USB पोर्ट में प्लग करें। नैनो के मामले में आप बस इसे अपने कंप्यूटर से USB केबल से कनेक्ट करें।

अपने कंप्यूटर पर, डिवाइस मैनेजर - पोर्ट (COM और LPT) में जाएं और जांचें कि कौन सा COM पोर्ट Arduino को सौंपा गया है। इसे टूल्स - पोर्ट के तहत सेट करें।

अब आप स्केच अपलोड कर सकते हैं और जांच सकते हैं कि यह काम करता है। Neopixels बहुत चमकीले होते हैं इसलिए अपनी आंखों की सुरक्षा के लिए उनके ऊपर कागज़ की एक शीट रखना या स्केच में BRILL की परिभाषा को अस्थायी रूप से 255 से 50 में बदलना एक अच्छा विचार है।

स्केच जैसा कि मैंने इसे अपलोड किया है, यह प्रोग्राम 1 से शुरू होता है और फिर हर 5-10 मिनट में दो प्रोग्रामों के बीच बेतरतीब ढंग से स्विच करता है। यदि आप एक या दूसरे को पसंद करते हैं, तो रेखा खोजें

समारोह = 1;

सेटअप () फ़ंक्शन के अंत में। प्रोग्राम 1 या प्रोग्राम 2 में लॉक करने के लिए 1 को -1 या -2 से बदलें। आप MINCHGTIME और MAXCHGTIME की परिभाषाओं को ढूंढकर और बदलकर प्रत्येक प्रोग्राम के चलने वाले न्यूनतम और अधिकतम समय (मिलीसेकंड में) को बदल सकते हैं।

जब आप खुश हों, तो सब कुछ फिर से एक साथ रखें, वापस बैठें और आनंद लें!