प्रोग्राम करने योग्य एल ई डी के साथ एक क्रिसमस स्टार: 7 कदम

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

मैं इस साल अपने बाहरी क्रिसमस प्रदर्शन के लिए कुछ अलग चाहता था, इसलिए मैंने आरजीबी प्रोग्रामयोग्य एलईडी (कभी-कभी नियोपिक्सल एलईडी कहा जाता है) की एक स्ट्रिंग खरीदने और क्रिसमस स्टार बनाने का फैसला किया। ये एल ई डी व्यक्तिगत रूप से केवल एक नियंत्रण तार के साथ रंग और चमक के लिए प्रोग्राम किए जा सकते हैं।

चरण 1: सामग्री

WS2811 विसरित डिजिटल RGB LED स्ट्रिंग (5V)

Arduino बोर्ड (कई स्रोत हैं)

FastLED Arduino लाइब्रेरी

+5वी डीसी बिजली की आपूर्ति (500 एमए या उससे अधिक-एक "दीवार मस्सा प्रकार" हो सकता है)

पावर स्प्लिटर केबल

3-तार बिजली / नियंत्रण केबल

3-पिन जेएसटी एसएम पुरुष कनेक्टर असेंबली

हीट हटना टयूबिंग (3 टुकड़े 3/16 व्यास, 1 इंच लंबा)

निविड़ अंधकार प्लास्टिक बॉक्स

2' x 2' x”प्लाईवुड

कार्डबोर्ड का 2' x 2' टुकड़ा (वैकल्पिक)

बाहरी पेंट

पैकेजिंग टेप साफ़ करें (या गोरिल्लाटीएम टेप साफ़ करें)

इलेक्ट्रॉनिक्स शेल्फ के लिए स्क्रैप लकड़ी (वैकल्पिक)

लकड़ी का गोंद (वैकल्पिक)

” लट में रस्सी (वैकल्पिक)

Parcord (वैकल्पिक)

कमांडटीएम आउटडोर लाइट क्लिप्स (वैकल्पिक - मैंने उन्हें वॉलमार्ट में पाया)

तम्बू दांव (वैकल्पिक)

चरण 2: उपकरण

Arduino प्रोग्राम करने के लिए कंप्यूटर

पावर ड्रिल या ड्रिल प्रेस

12 मिमी ड्रिल बिट

महीन-दांतेदार लकड़ी की आरी (मैंने जिग आरी का इस्तेमाल किया)

टयूबिंग को सिकोड़ने के लिए हीट गन, लाइटर या माचिस

अवल या आइसपिक

सैंडपेपर

इलेक्ट्रिक सैंडर (वैकल्पिक)

चरण 3: स्टार बिल्ड प्रक्रिया

मैं चाहता था कि मेरा तारा 24 इंच के चौकोर प्लाईवुड के टुकड़े पर फिट हो, इसलिए मैं चाहता था कि सबसे चौड़ा आयाम 24 इंच से अधिक न हो। शीर्ष त्रिभुज का शीर्ष कोण 36° है। अन्य दो कोण 72° के हैं।

मैं चाहता था कि तारे में प्रकाश का पैटर्न जितना संभव हो उतना बड़ा हो, इसलिए मैंने योजना बनाई कि तारे के बिंदु पूर्ण शीर्ष पर न आएं। एक तारे का प्रत्येक पैर समान होता है, इसलिए मैंने एक पैर के आयामों की गणना की, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

फिर मैंने पैटर्न की पांच प्रतियां प्रिंट कीं और कार्डबोर्ड पर स्टार को लेआउट करने के लिए आगे बढ़ा।

चूंकि मेरी एलईडी स्ट्रिंग में 50 एलईडी हैं, इसलिए मुझे समान रूप से प्रति पैर पांच की आवश्यकता थी। एक पैर की लंबाई (ड्राइंग से) 8.125 इंच 5 = 1.625 इंच (1-5/8 ) है। चूंकि मेरे पास Visio में स्टार पॉइंट खींचा गया था, इसलिए मैंने कार्डबोर्ड लेआउट पर मापने से बचने के लिए Visio पैटर्न पर प्रत्येक LED स्थान को चिह्नित किया। पूर्ण आकार के स्टार पॉइंट पैटर्न के लिए इस खंड के अंत में लिंक पर क्लिक करें। नोट: यदि मुद्रित पैटर्न संकेत के अनुसार नहीं मापता है, तो आपको अपने प्रिंटर की मार्जिन सेटिंग्स को समायोजित करना पड़ सकता है। मैंने हर तरफ से 0.15 इंच के लिए मेरा सेट किया।

इसके बाद, मैंने प्लाईवुड के टुकड़े के ऊपर कार्डबोर्ड को टेप किया और कार्डबोर्ड के माध्यम से प्रत्येक एलईडी स्थान पर प्लाईवुड में एक आवारा मुक्का मारा। मुझे प्लाइवुड में गहरे पर्याप्त अंक प्राप्त करने के लिए उन्हें देखने में सक्षम होने के लिए काफी दबाव का उपयोग करना पड़ा (शायद इसलिए कि मेरे awl को तेज करने की आवश्यकता है)।

बेशक आप कार्डबोर्ड पैटर्न को बायपास कर सकते हैं और सीधे प्लाईवुड पर लेआउट कर सकते हैं यदि आप इस प्रक्रिया से सहज हैं और आश्वस्त हैं कि आप प्लाईवुड के पूरी तरह से अच्छे टुकड़े को नष्ट नहीं करेंगे।

मैंने कार्डबोर्ड टेम्प्लेट को हटा दिया और अपनी कटआउट लाइन प्राप्त करने के लिए स्टार के चारों ओर एलईडी ड्रिल लाइन से लगभग -इंच की लंबवत मापी। नोट: फोटो में कट लाइन को कार्डबोर्ड पर दिखाया गया है क्योंकि जब तक मैंने इस निर्देश को बनाने का फैसला किया, तब तक मैंने पहले ही स्टार को पूरा कर लिया था।

तारे को काटने के बाद, मैंने सभी सतहों को रेत दिया और ऐक्रेलिक बाहरी प्राइमर के दो कोट और ऐक्रेलिक बाहरी घर के पेंट के दो फिनिश कोट लगाए। छेदों के अंदर पेंट होने से बचने के लिए मैंने छेदों को ड्रिल करने से पहले पेंट किया।

मैंने प्रत्येक स्थान पर एल ई डी के लिए छेदों को ड्रिल किया था जिसे मैंने 12 मिमी ड्रिल बिट का उपयोग करके चिह्नित किया था, लेकिन छेद थोड़े कम थे, इसलिए मुझे वापस जाना पड़ा और प्रत्येक छेद को एक गोलाकार तरीके से ड्रिल बिट को एंगल करके "बाहर निकालना" पड़ा। यह हो सकता है कि एक ½”ड्रिल बिट सही आकार का होगा। मैं आपको सलाह देता हूं कि लकड़ी के एक टुकड़े पर कोशिश करें और देखें कि यह कितनी अच्छी तरह काम करता है। एल ई डी को बाहर गिरने से बचाने के लिए प्लाईवुड में काफी फिट होना चाहिए। ड्रिलिंग के बाद, मैं एक छोटे ब्रश के साथ वापस गया और उन जगहों पर पेंट किया जहां ड्रिल बिट ने प्लाईवुड को फाड़ दिया। भले ही मैंने एक बैकअप के साथ ड्रिल किया, फिर भी मुझे कुछ फाड़ मिला।

आप परिचय फोटो में देख सकते हैं कि मेरे तारे पर सभी बिंदु समान नहीं हैं। यह तारे के आकार को मापने और गणना करने में थोड़ी सी त्रुटि के कारण है, लेकिन इससे वास्तव में कोई फर्क नहीं पड़ता। किसी ने कभी इसका उल्लेख नहीं किया और निश्चित रूप से यह रात में दिखाई नहीं देता है।

मैंने तारे के नीचे की ओर इंगित करने वाले बिंदुओं पर 3/8”मोटी ठोस लकड़ी के छोटे टुकड़े जोड़े ताकि मैं कुछ पेंचदार आंखें जोड़ सकूं ताकि मैं तारे को इधर-उधर उड़ने से रोक सकूं क्योंकि मैं ओक्लाहोमा में रहता हूं जहां “हवा” मैदान में झाडू लगाते हुए आता है।"

मैंने अपने स्टार को अपने सामने वाले यार्ड में दो बड़े पेड़ों के बीच लटका दिया। मैंने दो 3M CommandTM आउटडोर लाइट क्लिप्स को तारे के पीछे से जोड़ा और उन्हें एक ¼”रस्सी के ऊपर लूप किया जो मैंने पेड़ों के बीच में जकड़ी हुई थी।

मैंने टेंट के दांव और पैराकार्ड का उपयोग करके तारे के डाउन-पॉइंटिंग सुझावों को जमीन पर टिका दिया। मैंने अपने गैरेज के ऊपर गैबल में तारे को माउंट करने पर विचार किया, लेकिन उस स्थान पर इलेक्ट्रॉनिक्स बॉक्स को माउंट करना मेरे लिए समस्याग्रस्त था।

चरण 4: एल ई डी प्रोग्रामिंग

एल ई डी को नियंत्रित करने के लिए किसी भी माइक्रो कंट्रोलर का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन मैं कुछ वर्षों से Arduino के साथ खेल रहा हूं इसलिए मैं उस मार्ग पर गया। मैं एक सेवानिवृत्त इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर हूं, लेकिन ज्यादा प्रोग्रामर नहीं हूं, इसलिए मैं फास्टलेड लाइब्रेरी को पाकर रोमांचित था, जो एलईडी की प्रोग्रामिंग को आसान बनाता है। AdaFruit में भी इसी तरह की लाइब्रेरी है, लेकिन मैंने इसे खोजने से पहले ही FastLED में प्रवेश कर लिया था। इसलिए मेरी कोई राय नहीं है कि कौन सा पुस्तकालय बेहतर है।

मैंने विभिन्न प्रकाश पैटर्न विचारों पर विचार किया, लेकिन अपने स्टार के लिए प्रत्येक चक्र पर रंग परिवर्तन के साथ एक साधारण फीका-इन/फीका-आउट का निर्णय लिया। मैंने पाया कि अंधेरे में, एल ई डी मेरे इच्छित प्रभाव के लिए बहुत उज्ज्वल थे, इसलिए मैंने अधिकतम चमक स्तर 36 पर सेट किया। एलईडी सीधे देखने पर बहुत उज्ज्वल होते हैं, क्योंकि वे इस परियोजना में स्थित हैं।

यदि आप Arduino माइक्रो-कंट्रोलर से अपरिचित हैं, तो शुरुआती लोगों के लिए कुछ बहुत ही जानकारीपूर्ण निर्देश हैं। मैं आपको सलाह दूंगा कि आप इस तरह की परियोजना का प्रयास करने से पहले उन्हें देखें और Arduino प्रोग्रामिंग से परिचित हों। Arduino के लिए बस इंस्ट्रक्शनल वेबसाइट खोजें।

मैंने अपने स्टार के लिए लिखे गए Arduino स्केच के लिए नीचे दिए गए लिंक पर क्लिक करें।

चरण 5: Arduino और LED को पॉवर देना

मेरे पास पहले से ही 10A, +5V DC बिजली की आपूर्ति थी। इस परियोजना के लिए यह बहुत अधिक है, लेकिन दूसरी बिजली आपूर्ति क्यों खरीदें? मैंने आपूर्ति से एलईडी स्ट्रिंग और Arduino बोर्ड दोनों को बिजली प्राप्त करने के लिए भागों की सूची में पावर स्प्लिटर केबल का उपयोग किया। नोट: एलईडी तार 5V और 12V दोनों किस्मों में आते हैं। यदि आप 12V एलईडी चुनते हैं, तो आपको Arduino बोर्ड के लिए एक अलग बिजली की आपूर्ति का उपयोग करने की आवश्यकता होगी, या Arduino को कम करने के लिए DC-DC स्टेप-डाउन वोल्टेज कनवर्टर (या इलेक्ट्रॉनिक्स में अधिक अनुभवी लोगों के लिए, एक रैखिक नियामक) का उपयोग करना होगा। 5V से 9V DC तक वोल्टेज की आपूर्ति करें।

अंतिम स्थापना में बिजली और नियंत्रण तारों के लिए, मैंने लोव में पाए गए 3-कंडक्टर "थर्मोस्टेट तार" का उपयोग किया। बिजली के लिए दो तार और नियंत्रण संकेत के लिए एक तार। क्या यह आश्चर्यजनक नहीं है कि 50 एल ई डी के रंग और चमक को एक तार द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है ?! एक इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर के रूप में, मैं पूरी तरह से समझता हूं कि यह कैसे काम करता है, लेकिन मैं अभी भी बहुत प्रभावित हूं।

बिजली/नियंत्रण तार को 3-पिन जेएसटी टर्मिनल के साथ समाप्त किया जाना है। मैंने टर्मिनल असेंबली के तारों को 3-कंडक्टर केबल तारों में मिलाया और स्प्लिसेस को हीट-सिकुड़ते टयूबिंग से ढक दिया। बिजली का टेप एक चुटकी में काम करेगा, लेकिन यह अच्छी तरह से खराब नहीं होता है। जब भी संभव हो मैं इससे बचता हूं।

चरण 6: इलेक्ट्रॉनिक्स की सुरक्षा

बेशक Arduino बोर्ड और बिजली की आपूर्ति वेदरप्रूफ नहीं हैं, इसलिए उन्हें संरक्षित करना होगा। मैंने एक "डिस्पोजेबल" प्लास्टिक खाद्य भंडारण बॉक्स का उपयोग किया। बॉक्स का समर्थन करने के लिए, मैंने एक छोटा शेल्फ बनाया, जिसे मैंने स्टार के लिए वर्णित अनुसार चित्रित किया, और इसे पेड़ों में से एक में खराब कर दिया। मैंने नीचे के पास बॉक्स के किनारे एक छेद ड्रिल किया। फिर मैंने छेद से नीचे के छेद तक तारों को स्लाइड करने के लिए छेद से बॉक्स के ऊपर तक एक भट्ठा काट दिया। तार लगने के बाद, मैंने बॉक्स के अंदर और बाहर स्पष्ट टेप का इस्तेमाल करके भट्ठा को सील कर दिया। यदि आप निम्नलिखित नोट का पालन करते हैं तो छेद को पूरी तरह से सील करने की आवश्यकता नहीं है।

नोट: एल ई डी के लिए पावर कॉर्ड और पावर/कंट्रोल वायर के लिए उद्घाटन को तैनात किया जाना चाहिए ताकि पानी बॉक्स में अपना रास्ता न खोज सके। छेद को बॉक्स के नीचे रखें और तारों के साथ एक लूप बनाएं ताकि तारों पर पानी बॉक्स में तार का अनुसरण करने के बजाय टपक जाए।

मैंने बॉक्स से तारे तक बिजली/नियंत्रण तार को” रस्सी के साथ चलाया, जिससे तार को रस्सी से सुरक्षित करने के लिए ज़िप संबंधों का उपयोग करके तारे को निलंबित कर दिया गया था।

चरण 7: इसे क्रिया में देखें

यहाँ मेरे सितारे का एक वीडियो है जब बाहर पूरी तरह से अंधेरा था। मुझे लुप्त होते रंगों का शांत प्रभाव पसंद है।