Atmega328 के साथ क्रिसमस लाइट्स: 6 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

क्रिसमस आ रहा है और इसके बारे में कुछ करना शुरू करने का समय आ गया है। मेरे मामले में - अंत में मेरे क्रिसमस ट्री लाइट्स के बारे में निर्देश को पूरा करना।

यहां विचार सरल है: मुट्ठी भर अलग-अलग रंग की एलईडी लें, उन्हें समानांतर में एलईडी ड्राइवर से कनेक्ट करें (प्रत्येक को व्यक्तिगत रूप से नियंत्रित करने योग्य बनाएं), मज़े करें। यह सभी आवश्यक तारों को देखते हुए अजीब लग सकता है, लेकिन अभ्यास से पता चला है कि यह आपके आउट-ऑफ-द-शॉप लाइटों की तुलना में उनके सुस्त हार्ड-वायर्ड मोड और बिना किसी अनुकूलन के बहुत बेहतर काम करता है। वायरिंग अदृश्य है, एलईडी को देवदार की सुइयों में छिपाया जाता है, सब कुछ एक आईआर रिमोट से नियंत्रित किया जाता है, बच्चे और बड़े खुश होते हैं।

आसान लगता है, लेकिन इसे खत्म करने और इसे एक वास्तविक पेड़ पर काम करने में मुझे कुछ साल लग गए। मुझे कुछ अनपेक्षित स्थानों में समस्याओं का सामना करना पड़ा - जैसे वायरिंग, उदाहरण के लिए। इस निर्देश का उद्देश्य आप में से उन लोगों की मदद करना है जो नेट पर अलग-अलग सामान खरीदने के महीनों के परीक्षण-और-त्रुटि के बिना एक ही चीज़ बनाना चाहते हैं।

परियोजना का लक्ष्य मध्यम रूप से अनुभवी लोगों के लिए है, क्योंकि आपको इसे अपने हार्डवेयर के अनुकूल बनाना होगा। मैंने इसके लिए बहुत पहले एक विशेष बोर्ड बनाया था, इसका आविष्कार आपको स्वयं करना होगा। या आप मुझसे एक प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन फिर भी, कुछ सोल्डरिंग कौशल की आवश्यकता होगी।

आपको किस चीज़ की ज़रूरत पड़ेगी:

- नियंत्रक बोर्ड (Arduino या अन्य)

- एलईडी ड्राइविंग सर्किटरी। एलईडी ड्राइवरों की सिफारिश की जाती है, लेकिन शिफ्ट रजिस्टर और ShiftPWM लाइब्रेरी के साथ ऐसा करना संभव है

- विभिन्न रंगों के कम से कम 48 एल ई डी

- 30AWG वायर-रैपिंग वायर, इसके कम से कम 100 मीटर

- सोल्डरिंग और प्रोग्रामिंग कौशल

- कुछ समय और धैर्य

मैं अपना स्केच प्रदान करूंगा, लेकिन आपको इसे अपने डिवाइस में अनुकूलित करना होगा। क्षमा करें: मुझे चित्रों और वीडियो की गुणवत्ता के साथ-साथ लेख के लिए भी खेद है। वे उतने पॉलिश नहीं हैं जितना मैं चाहूंगा। लेकिन परिवार के बीच, काम और शौक के लिए मुझे पहले दो को चुनना होगा। और मुझे इस निर्देश को अभी प्रकाशित करने की आवश्यकता है, जबकि उत्सव से पहले का समय है।

चरण 1: वायरिंग

मेरे लिए मुख्य समस्या तार थे। आपकी मूल चीनी रोशनी के साथ, आपको गहरे हरे रंग की वायरिंग मिलती है। मैं इंटरनेट पर उसी तरह के तार खोजने की उम्मीद कर रहा था - कोई फायदा नहीं हुआ। वास्तव में, मैंने एक साल कोशिश करते हुए बिताया, एक दर्जन विभिन्न प्रकार के ऑर्डर किए, और अंत में समझ गया कि वे वास्तव में मायने नहीं रखते हैं।

बात यह है कि आपकी मूल निर्मित माला श्रृंखला में जुड़ी हुई है। इससे दो समस्याएं उत्पन्न होती हैं:

ए) तार काफी मोटे होते हैं, क्योंकि उन्हें श्रृंखला में सभी एल ई डी के लिए बिजली ले जाने की आवश्यकता होती है, और

b) ये तार क्रिसमस ट्री की एक शाखा से दूसरी शाखा में सीधी दृष्टि से शाखाओं के लंबवत जाते हैं।

इन दो समस्याओं के लिए तारों को पेड़ के पत्ते (देवदार की सुइयों) के साथ मिलाने की आवश्यकता होती है। और ऐसा करने में बिल्कुल भी सफल नहीं होते हैं।

मेरे मन में जो चीज थी (यानी, प्रत्येक व्यक्ति की अपनी वायरिंग होती है, जो समानांतर में जुड़ी होती है) चीजें बदल जाती हैं:

ए) आप वास्तव में पतले तारों का उपयोग कर सकते हैं, और

बी) वे दर्शकों के दृष्टिकोण से दूर जाकर, पेड़ के तने पर एलईडी की शाखा का अनुसरण करते हैं, इस प्रकार प्रभावी रूप से अदृश्य होते हैं।

बिंगो! आपको गहरे हरे रंग की आवश्यकता नहीं है, आपके पास शाखाओं के साथ मिश्रण करने के लिए भूरा हो सकता है, या यहां तक कि सियान-ईश भी हो सकता है, और यह अभी भी अदृश्य होगा।

यह कुछ ऐसा है जो मुझे वास्तव में तब पता चला जब एक बार माला लग गई थी। यह काम करता है।

इस प्रकार, आपको कुछ पतले 30AWG वायर-रैपिंग वायर (इस तरह) की आवश्यकता होती है, या तो हरा (जो थोड़ा नीला-ईश रंग का होता है) या भूरा।

चरण 2: एल ई डी

इंटरनेट पर '10 कलर एलईडी' के सेट उपलब्ध हैं। रंग हैं: लाल, नारंगी, पीला, दलदल-हरा, हरा, नीला, गुलाबी, बैंगनी, ठंडा सफेद और गर्म सफेद। अंतिम दो दिलचस्प हैं, क्योंकि आप उनके साथ कुछ चांदी/सोने के प्रभाव कर सकते हैं, लेकिन यह एक अलग कहानी है। शेष आठ ठीक हैं, और संख्या बहुत सुविधाजनक है, 16 आउटपुट वाले एलईडी ड्राइवरों के साथ क्या। मैं 3 मिमी एल ई डी की सलाह देता हूं: सुइयों में छिपाने के लिए पर्याप्त छोटे होने के बावजूद वे उज्ज्वल हैं।

जो लोग मेरी रैंबलिंग का अनुसरण करते हैं, वे जानते हैं कि मैं स्पेक्ट्रम के प्रति थोड़ा जुनूनी हूं, और आप देख सकते हैं कि रंग सेट बिल्कुल स्पेक्ट्रम-संगत नहीं है। सबसे उल्लेखनीय हरे और नीले रंगों के बीच का अंतर है।

ठीक है, सबसे पहले, मानव आँख इन रंगों को समझने में उतनी अच्छी नहीं है; हम ऐसी किसी भी चीज़ से बेहतर हैं जिसमें कम से कम लाल रंग का एक छींटा हो। दूसरा, अंतराल को भरने के लिए लगभग कोई एलईडी उपलब्ध नहीं है। दी, Aliexpress पर सियान एलईडी का एक आपूर्तिकर्ता है, लेकिन ये महंगे हैं (और मैंने उन्हें बहुत देर से पाया)। बुनियादी हरे एल ई डी को 'एमराल्ड' के रूप में बेचने वाले स्कैमर्स का एक समूह भी है; इसमें मत पड़ो। मैंने पाया कि १०-रंग का सेट बहुत अच्छा है; एल ई डी स्पष्ट रूप से अलग-अलग रंग उत्पन्न करते हैं।

यदि आप इन सियान एल ई डी को उचित मूल्य पर ढूंढने का प्रबंधन करते हैं, तो मेरा सुझाव है कि आप उनके साथ बैंगनी वाले को बदल दें (सियान को हरे और नीले रंग के बीच रखकर)। बैंगनी यूवी वाले की तरह अधिक होते हैं, वे बहुत उज्ज्वल नहीं होते हैं लेकिन अगर कुछ सफेद उनके करीब है तो अंधेरे में कुछ रोचक चीजें कर सकते हैं। इस प्रकार, आप जादू और रहस्य प्रदान करने के लिए अपनी माला पर एक अलग शाखा बना सकते हैं।

चरण 3: विधानसभा

एल ई डी को तारों में मिलाप करने में समय लगता है; एक छोटी 48-एल ई डी माला के लिए भी ऐसा करने के लिए एक दिन खाली करें। आपको आवश्यकता होगी (एल ई डी और तारों के अलावा):

- 1.5 मिमी हीट-सिकुड़ ट्यूबिंग;

- 2.5 मिमी हीट-सिकुड़ ट्यूबिंग;

- किशमिश के घोल से भरपूर;

और एक टांका लगाने वाला लोहा, जाहिर है।

तार के सिरे को साफ करें, इसे एक एलईडी लेग के चारों ओर लपेटें, किशमिश के घोल, सोल्डर की एक बूंद लगाएं। दूसरे चरण के लिए दोहराएं। पहले सोल्डर जोड़ पर 1.5 मिमी ट्यूबिंग को पुश करें और इसे सिकोड़ें, दूसरे के लिए दोहराएं। 2.5 मिमी ट्यूबिंग को दोनों पैरों पर धकेलें और सिकोड़ें। शॉर्ट्स को रोकने के लिए आंतरिक सिकुड़न की आवश्यकता होती है, बाहरी को अच्छे दिखने के लिए। कोई पकड़ की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि परिणामी कोंटरापशन हल्का है, फ़िर सुई इसे बहुत अच्छी तरह से पकड़ लेगी। (यदि आपका पेड़ कृत्रिम है, तो आपको एल ई डी को चिपकाने के लिए किसी चीज़ की आवश्यकता हो सकती है)

छह के समूहों में करें, स्पेक्ट्रम का पालन करें, यह जांचना न भूलें कि एलईडी काम करता है क्योंकि यह सोल्डरिंग के दौरान क्षतिग्रस्त हो सकता है, और एनोड तार को चिह्नित करना याद रखें।

जहाँ तक तारों की लंबाई का सवाल है, मैंने उन्हें ५० सेमी बना दिया है, और यह मेरे पास मौजूद छोटे-ईश पेड़ के लिए भी थोड़ा छोटा है। मुझे तारों को शाखाओं के चारों ओर लपेटने के बजाय फैलाना पड़ा। अपने बहाने के लिए, मेरा इरादा 96-एलईडी माला (अभी भी बीटीडब्ल्यू) बनाने का था, और यह इसका ऊपरी आधा हिस्सा था। किसी भी स्थिति में, बस इस बात पर विचार करें कि आप चाहते हैं कि तार तने का अनुसरण करे और फिर नियंत्रक से बाहर जाने वाली शाखा और उसके अनुसार लंबाई का चयन करें।

चरण 4: नियंत्रक कनेक्शन

मैंने अपने UltiBlink SL बोर्ड का उपयोग किया जो मूल रूप से इस कार्य को ध्यान में रखकर बनाया गया था। जब तक आपके पास एक ऑर्डर नहीं है, आपको अपना खुद का बनाना होगा। ब्रेडबोर्ड यहां काम नहीं करेगा, इसलिए आपको प्रोटोटाइप बोर्ड पर कुछ आविष्कार और मिलाप करना होगा। शिफ्ट रजिस्टर (ShiftPWM लाइब्रेरी के साथ) की तुलना में इस कार्य के लिए एलईडी ड्राइवर बेहतर हैं, क्योंकि ड्राइवरों को प्रत्येक एलईडी के लिए प्रतिरोधों की आवश्यकता नहीं होती है, इस प्रकार कम जगह, कम छेद, कम सोल्डरिंग।

ध्यान दें कि मैंने अपने UltiBlink बोर्ड के एक्सटेंशन संस्करण का उपयोग किया है, जिसकी पीठ पर Arduino सामान (बुद्धिमान, माइक्रोकंट्रोलर) के बिना है। मैंने माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड (गोल ब्लिंकीकोर) को विस्तार से जोड़ा। सच तो यह है, यह पहली बार में इरादा नहीं था; इस विशेष 48-एलईडी माला को 96-एलईडी माला के ऊपरी हिस्से के रूप में काम करना चाहिए था, जिसमें निचले हिस्से में एमसी था। फिर भी, यह अच्छा साबित हुआ क्योंकि a) मैं साधारण रबर बैंड के साथ बोर्ड को सीधे पेड़ के तने से जोड़ने में सक्षम था, और b) मैं स्केच को फिर से लोड करने के लिए कंट्रोलर बोर्ड को आसानी से हटाने में सक्षम था। मुझे सचमुच क्रिसमस ट्री के नीचे कुछ गीकी सांता की तरह एक नोटबुक के साथ बैठने की ज़रूरत नहीं थी। इस प्रकार, मेरा सुझाव है कि आप कुछ ऐसा ही करें, अर्थात, आपके Arduino/MC बोर्ड को कोंटरापशन से अलग किया जा सकता है।

मैंने एल ई डी को ८ एल ई डी के ६ बैचों में ४८ आउटपुट से इस तरह जोड़ा: लाल, नारंगी, पीला, दलदल-हरा, हरा, नीला, बैंगनी, गुलाबी; 5 बार दोहराएं। अर्थात्, आउटपुट 0 = लाल, आउटपुट 1 = नारंगी, आउटपुट 2 = पीला, आदि। नीचे दिया गया स्केच महान न्याय के लिए इस आदेश पर निर्भर करता है। सुनिश्चित करें कि आपने उन्हें उसी क्रम में पेड़ पर रखा है, ऊपर या नीचे सर्पिल में जा रहे हैं। मैं यह भी सुझाव दूंगा कि समान-रंग की एलईडी को अधिक या कम ऊर्ध्वाधर रेखाओं (एक दूसरे के ऊपर या नीचे) में लगाने की कोशिश करें - यह सब प्रभाव को बहुत बेहतर बना देगा।

अंत में, आपको बिजली की खपत पर विचार करना चाहिए। 48 LED को 5V पर लगभग 1A की आवश्यकता होती है जब वे सभी चालू होते हैं। आप एक यूएसबी चार्जर का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन यह वास्तव में अच्छा और परीक्षण किया जाना चाहिए, ईबे से कुछ सस्ते बकवास नहीं जो पर्याप्त रस प्रदान करना चाहिए लेकिन नहीं (मेरी तस्वीरों पर सफेद की तरह, मैंने इसे बाद में बदल दिया)। 96 एल ई डी के साथ मैं माला के प्रत्येक भाग के लिए दो, एक का उपयोग करने का इरादा रखता हूं, बस यह सुनिश्चित करने के लिए कि सब कुछ इरादा के अनुसार काम करता है। इस समस्या का एक अन्य संभावित तरीका सॉफ़्टवेयर में निहित है: यदि आप सुनिश्चित करते हैं कि किसी भी समय 25 से अधिक एलईडी चालू नहीं हैं, तो आप इसे किसी भी यूएसबी चार्जर या यहां तक कि अपने कंप्यूटर के यूएसबी पोर्ट से भी चला पाएंगे। नीचे मेरा स्केच नहीं है।

चरण 5: आईआर नियंत्रण

आपकी माला पर मोड को नियंत्रित करने के लिए IR बहुत अच्छा और फैंसी है। शुक्र है, एक उत्कृष्ट IRLib पुस्तकालय है जो हर जरूरत को पूरा करता है। साथ ही, IR रिसीवर का एक बहुत ही सरल कनेक्शन होता है।

Arduino के साथ IR रिमोट का उपयोग करने के बारे में बहुत सारे निर्देश हैं, इसलिए मैं यहाँ अधिक विवरण में नहीं जाऊँगा। यदि आप इससे परिचित नहीं हैं, तो इसे करने के लिए बस एक शाम आरक्षित करें, यह कोई रॉकेट साइंस नहीं है।

हालांकि इसे आसान बनाने के लिए कुछ नोट्स की आवश्यकता है:

1 - अलग-अलग आईआर संचार प्रोटोकॉल हैं, जिनमें फिलिप्स सबसे अजीब है और सोनी सबसे तार्किक और प्रोग्राम में आसान है। सबसे सस्ते रिमोट सोनी का शुक्र है।

2 - यदि आपके पास गैरेज में कहीं पुराने रिमोट हैं, तो उन्हें जांचें, संभवतः वे ठीक काम करेंगे। मैं अपने क्रिसमस के गर्भनिरोधकों में से एक को नियंत्रित करने के लिए अपने टीवी से रिमोट का उपयोग करता था, लेकिन यह सबसे अच्छा विचार नहीं है, क्योंकि सिग्नल दीवारों से परिलक्षित होता है, इस प्रकार जब आप अपनी माला को नियंत्रित कर रहे होते हैं तो यह आपके टीवी पर चैनल या कुछ बदल सकता है। बेहतर है कि एक समर्पित हो।

3 - यहाँ मेरा स्केच है जिसका उपयोग मैं सोनी प्रोटोकॉल के साथ काम करने वाले नए रिमोट पर बटनों को मैप करने के लिए करता हूँ। यह सीरियल मॉनिटर में कोड डंप करता है जिससे आप उन्हें कॉपी-पेस्ट कर सकते हैं। मैं उन्हें इस फाइल में कॉपी-पेस्ट करता हूं, जो कि माला (नीचे) के लिए मुख्य स्केच में शामिल हो जाता है। संभवतः जेनेरिक रिमोट के लिए कोड (जिसे 'कारएमपी3' कहा जाता है) पहले से ही आपके साथ भी काम करेगा।

चरण 6: स्केच

ठीक है, यह स्केच मेरे डिजाइन के बोर्ड (48 एलईडी) के साथ काम करता है। यह बल्कि गन्दा है, क्योंकि मैंने इसे जल्दी में लिखा था और मेरे पास इसे साफ़ करने/टिप्पणी करने का समय नहीं था। फिर भी, आपको यह उपयोगी लग सकता है; बेझिझक इसमें से आवश्यक टुकड़े निकाल लें और अपनी इच्छानुसार कुछ भी करें। सबसे आसान तरीका यह होगा कि DMdriver लाइब्रेरी फंक्शन के सभी इंस्टेंस को अपने इंस्टेंस से बदल दें। सभी में तीन हैं: test.setPoint (int x, int y) आउटपुट #x से Y (Y एक 16-बिट संख्या होने के नाते) सेट करता है; test.clearAll() सभी आउटपुट को शून्य पर सेट करता है और test.sendAll() एलईडी ड्राइवर में जानकारी को रीफ्रेश करता है (वहां डेटा भेजता है, एलईडी राज्यों को एक साथ बदलता है)। रिमोट के बिना भी यह काम करेगा। एक बार हो जाने के बाद, इस निर्देश के पिछले भाग की जाँच करें, अपने रिमोट पर बटनों को मैप करें और कोड को शामिल फ़ाइल में डालें।

यदि आप एक UltiBlink के गर्व के मालिक हैं, तो आप स्केच को बॉक्स से बाहर चलाने में सक्षम होंगे (आपको DMdriver लाइब्रेरी मिल गई है, है ना?); कुछ भी गलत होने पर मुझसे बेझिझक संपर्क करें, आप पता जानते हैं।

शुभकामनाएँ, मज़े करें, प्रश्न पूछें - मैं उनका उत्तर देने का प्रयास करूँगा, आगामी क्रिसमस की शुभकामनाएँ और आशा है कि मैं जल्द ही कुछ नया लिखूँगा!