በይነተገናኝ የአካባቢ ብርሃን: 8 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:34

ይህ የመጀመሪያ አስተማሪዬ ነው! ትክክለኛውን እንግሊዝኛ ለመፃፍ እየታገልኩ እባክዎን ይታገሱኝ። እኔን ለማረም ነፃነት ይሰማዎት! ይህንን ፕሮጀክት የጀመርኩት ‘ይብራ’ ውድድር ከተጀመረ በኋላ ነው። ብዙ ባደረግሁ እና ማድረግ የምፈልገውን ብጨርስ እመኛለሁ። በትምህርት ቤትና በሥራ መካከል ግን እኔ የምፈልገውን ያህል ጊዜ አልነበረኝም። የሆነ ሆኖ ፣ እኔ የእኔን የሙከራ ዘገባ እንደ መመሪያ ሆኖ እዚህ እተወዋለሁ ፣ ስለሆነም ማንም ያደረኩትን መሞከር እና ማድረግ ይችላል። ይህ ትምህርት ሰጪው እንደ መመሪያ ሆኖ ለማገልገል እና ይህንን ተቃራኒ እንዴት ማድረግ እንደሚቻል ለማስተማር አይደለም። በኤሌክትሮኒክስ ውስጥ ለጀማሪዎች መመሪያ አይደለም። እኔ ልመኘው የምፈልገውን አንድ ሀሳብ እና ዓላማ ማጋራት ነው። በኤሌክትሮኒክስ ውስጥ ጀማሪ/ሙሉ አላዋቂ ከሆኑ እና እንደዚህ ያለ ነገር ለማድረግ ከፈለጉ ፣ አዝናለሁ! ግን እኛ ሁል ጊዜ ልንረዳዎ ልንሞክር እንችላለን። የመጨረሻውን ደረጃ ይመልከቱ። ብዙ የአካባቢ ብርሃን ፕሮጀክቶችን አስቀድመን አይተናል። አብዛኛዎቹ የ RGB LEDs ን ይጠቀማሉ - - አንድ ቀለም ያለው ክፍልን ለማብራት ፣ ከስሜትዎ ጋር የሚስማማ ከባቢ አየር ማቀናበር - ከቴሌቪዥን/ሞኒተር ቀለም ወይም ከድምፅ የብርሃን ተፅእኖዎችን ለመፍጠር። በ instructables.com ውስጥ ጥቂቶችም አሉ ተዛማጅ: DIY የአከባቢ ብርሃን ስርዓቶች የብርሃን አሞሌ ድባብ መብራት የራስዎን የአከባቢ ቀለም የመብራት አሞሌዎችን መገንባት ይህንን ውድድር እንደ ሰበብ በመጠቀም ፣ ለተወሰነ ጊዜ በአእምሮዬ ውስጥ የነበረ ፕሮጀክት ጀመርኩ። ከነዚህ የአከባቢ መብራቶች ጋር የሚመሳሰል ነገር ለመሥራት እና በክፍሌ ውስጥ ያሉትን ግድግዳዎች በ RGB LED ዎች ለመሙላት ሁል ጊዜ እፈልጋለሁ። ነገር ግን ፣ አንድ እርምጃ ወደፊት በመውሰድ ሁሉንም እና እያንዳንዳቸውን በቁጥጥር ስር ማዋል። ይህ ፕሮጀክት ለትርፍ ጊዜ ማሳለፊያዎች እና ለኤሌክትሮኒክስ ቆጣሪዎች ክፍት ምንጭ የኤሌክትሮኒክስ ኪት/ሃርድዌር/ሶፍትዌር ጠለፋ እና የስሜት ውህደት እንዲኖር ተስፋ ያደርጋል። እኔ የሠራሁትን ትንሽ ቅድመ -እይታ እነሆ -

ደረጃ 1 ሀሳቡን ማሰስ

በክፍሌ ውስጥ ያሉትን ግድግዳዎች በ RGB LED ዎች መሙላት ፣ ለእያንዳንዱ መሪ ቀለም እና ብሩህነትን መቆጣጠር መቻል እፈልጋለሁ። ለአጠቃቀም ምቾት እና ለተለዋዋጭነት ማይክሮ መቆጣጠሪያን እጠቀማለሁ። እንደ አለመታደል ሆኖ በመቶዎች የሚቆጠሩ ኤልኢዲዎችን በጥቃቅን መቆጣጠሪያዎች ላይ ከሚገኙት ጥቂት ፒኖች ጋር መቆጣጠር አልችልም። ብዙ LEDs ን መቆጣጠር እንኳን አስቸጋሪ ይሆናል። ስለዚህ ሁሉንም LED ዎች በበርካታ ትናንሽ አሞሌዎች ውስጥ መከፋፈል እንዳለብኝ ወሰንኩ እና ለእያንዳንዱ አሞሌ ማይክሮ መቆጣጠሪያን መጠቀም እችላለሁ። ከዚያ በመካከላቸው ያለውን መረጃ ለማካፈል የማይክሮ መቆጣጠሪያዎችን የመገናኛ ችሎታዎች እጠቀም ነበር። ይህ መረጃ የ LED ዎች ቀለም እና ብሩህነት ፣ የቀለሞች ቅጦች/ቅደም ተከተሎች እና የስሜት ህዋሳት መረጃ ሊሆን ይችላል። ለእያንዳንዱ አሞሌ 16 RGB LED ን ለመጠቀም ወሰንኩ። ይህ በጣም ትልቅም ሆነ ትንሽ አሞሌን ያስከትላል። በዚህ መንገድ ለእያንዳንዱ መሪ ተቀባይነት ያለው የሀብት ብዛት እጠቀማለሁ ፣ ለእያንዳንዱ አሞሌ ወጪዎችን ይቀንሳል። ሆኖም ፣ 16 RGB LEDs ማይክሮ መቆጣጠሪያውን ለመቆጣጠር 48 LEDs (3*16 = 48) ነው። በአዕምሮ ወጪዎች ፣ ለመጠቀም ወሰንኩ። እኔ ልጠቀምበት የምችለው በጣም ርካሹ ማይክሮ መቆጣጠሪያ። ይህ ማለት ማይክሮ መቆጣጠሪያው እስከ 20 I/O ፒኖች ብቻ ይኖረዋል ፣ ለ 48 ኤልኢዲዎች በቂ አይደለም። የፕሮጀክቱ ግብ አንድን ክፍል የሚያበራ ስለሆነ ቻርሊፕሌክስን ወይም አንድ ዓይነት የጊዜ መከፋፈልን መጠቀም አልፈልግም። ሊታሰብበት የሚችል አማራጭ አንድ ዓይነት የታሸገ የመቀየሪያ መመዝገቢያን መጠቀም ነው! እንደገና ማስጀመር-- ማድረግ እና በይነተገናኝ የአካባቢ ብርሃንን- ተቆጣጣሪ LEDs መደበኛ አሞሌ ያድርጉ- አንድ ክፍል ለመሙላት በርካታ አሞሌዎችን የማገናኘት ዕድል- የተጠቃሚ ማመቻቸትን/ውቅረትን እና የስሜት ውህደትን ይፍቀዱ

ደረጃ 2 - ሃርድዌር

በቀደመው ደረጃ እንደተገለፀው ፣ አንድ ክፍልን ለማብራት በርካታ አሞሌዎችን መሥራት እፈልጋለሁ። ይህ የወጪውን ጉዳይ ወደ አእምሮ ያመጣል። እኔ እሞክራለሁ እና እያንዳንዱን አሞሌ በተቻለ መጠን በጣም ተመጣጣኝ በሆነ መንገድ ለማድረግ እሞክራለሁ። እኔ የተጠቀምኩት ማይክሮ መቆጣጠሪያ AVR ATtiny2313 ነበር። እነዚህ ይልቁንስ ርካሽ ናቸው እና ጥቂቶች ተኝተው ነበር። ATtiny2313 በሚከተሉት ደረጃዎች ውስጥ በጥሩ ሁኔታ የሚጠቀም አንድ ሁለንተናዊ ተከታታይ በይነገጽ እና አንድ USART በይነገጽ አለው። እኔ ደግሞ ሦስት MCP23016 - I2C 16bit I/O ወደብ ማስፋፊያ ዙሪያ ተኝቶ ነበር ፣ ልክ ትክክለኛ ቆጠራ! እኔ የ 16 LED ዎች አንድ ቀለም ለመቆጣጠር እያንዳንዱን ወደብ ማስፋፊያ እጠቀም ነበር። ኤልኢዲዎቹ … እንደ አለመታደል ሆኖ እኔ ማግኘት የቻልኩት በጣም ርካሹ ነበሩ። እነሱ 48 ቀይ ፣ አረንጓዴ እና ሰማያዊ ~ 10000mcd 5 ሚሜ ከ 20 ዲግሪ ማእዘን ጋር ናቸው። ይህ አንድ ፕሮቶታይፕ ብቻ ስለሆነ ይህ ለአሁን ግድ የለውም። ይህ እውነታ ቢሆንም ውጤቱ በጣም ጥሩ ነው! ማይክሮ መቆጣጠሪያውን በ 8 ሜኸር እየሠራሁ ነው። የ I2C አውቶቡስ በ 400 kHz ተይ isል። የ LED መቀየሪያ ድግግሞሽ ወደ 400 Hz ነው። በዚህ መንገድ ፣ ወደ ገደቡ ሳንገፋው 48 ኤልኢዲዎችን የማሽከርከር ችሎታ ከሆንኩ ፣ ለበለጠ ቆይቼ እቀመጣለሁ!

ደረጃ 3 - ስብሰባ

ወረዳውን ዲዛይን ካደረግኩ በኋላ ለሙከራ ዓላማዎች በበርካታ የዳቦ ሰሌዳዎች ውስጥ ገንብቼዋለሁ። ከብዙ ሰዓታት ሽቦዎችን ከቆረጠ እና ወረዳውን ከሰበሰብኩ በኋላ ይህንን ውጤት አገኘሁ - 48 ኤልዲዎች እና ቶን ሽቦ ያለው አንድ ግዙፍ የዳቦ ሰሌዳ!

ደረጃ 4 ቁጥጥር?

ይህ የፕሮጀክቱ በጣም ፈታኝ ክፍል ነው። ንድፎችን/ቅደም ተከተሎችን ለማስተዳደር እንዲሁም የእያንዳንዱን ኤልኢዲ ብሩህነት እና ቀለም ለመቆጣጠር አንድ የቁጥጥር ስልተ -ቀመር አጠቃላይ ለማድረግ ፈልጌ ነበር። LEDs ን ለመቆጣጠር ወደ MCP23016 አንድ የ 4 ባይት ክፈፍ መላክ አለብኝ። (1 ባይት = 8 ቢት)። ከቀለም የአይሲው ዘጋቢ አድራሻ አንድ ባይት ፣ 1 ባይት “ጻፍ” እና 2 ባይት ከ 16 ቢት (ኤልኢዲዎች) እሴት ጋር። አይሲው እንደ “መስመጥ” ከ LEDs ጋር ተገናኝቷል ፣ ማለትም ፣ በፒን ላይ አንድ አመክንዮ እሴት 0 LED ን ያበራል። እና አሁን ፈታኙ ክፍል ፣ ለ 48 ኤል.ዲ. የ PWM መቆጣጠሪያን እንዴት ማድረግ እንደሚቻል? PWM ን ለአንድ LED እናጠና! PWM አብራራ @ Wikipedia.የ LED ን ብሩህነት በ 50%ከፈለግኩ የእኔ PWM ዋጋ 50%ነው። ይህ ማለት LED ፣ በአንድ ጊዜ ውስጥ ፣ እንደ ጠፍቶ በተመሳሳይ ጊዜ ላይ መሆን አለበት። የ 1 ሰከንድ ጊዜ እንውሰድ። PWM የ 50% ማለት በዚህ 1 ሰከንድ ውስጥ በሰዓቱ 0.5 ሰከንዶች እና የማጥፊያ ጊዜ 0.5 ሰከንዶች ነው። 80%PWM? 0.2 ሰከንዶች ጠፍቷል ፣ 0.8 ሰከንዶች በርተዋል! ቀላል ፣ ትክክል? በዲጂታል ዓለም ውስጥ - በ 10 ሰዓት ዑደቶች ጊዜ ፣ 50% ማለት ለ 5 ዑደቶች ኤልኢዲ በርቷል ፣ እና ለሌላ 5 ዑደቶች LED ጠፍቷል ማለት ነው። 20%? 2 ዑደቶች በርተዋል ፣ 8 ዑደቶች ጠፍተዋል። 45%? ደህና ፣ እኛ በእርግጥ 45%ማግኘት አንችልም… ወቅቱ በዑደቶች ውስጥ ስለሆነ እና 10 ዑደቶች ብቻ ስላሉን ፣ PWM ን በደረጃ 10%ብቻ መከፋፈል እንችላለን። ይህ ማለት የፒን ዝግመተ ለውጥ ለ 50%መሆን አለበት ማለት ነው። 1 ፣ 1 ፣ 1 ፣ 1 ፣ 1 ፣ 0 ፣ 0 ፣ 0 ፣ 0 ፣ 0 ፣ ወይም 1 ፣ 0 ፣ 1 ፣ 0 ፣ 1 ፣ 0 ፣ 1 ፣ 0 ፣ 1 ፣ 0 እንኳን ፤ በፕሮግራም ውስጥ ድርድርን ማብራት እና ማጥፋት ይህንን ቅደም ተከተል ማድረግ እንችላለን። ለእያንዳንዱ ዑደት እኛ የመረጃ ጠቋሚው እሴት ወደ ፒን እናወጣለን ዑደቱ ነበር። እኔ እስካሁን ድረስ ትርጉም አገኘሁ?: 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0; የ LED1 ፒን ለመንዳት 2 ፣ 2 ፣ 0 ፣ 0 ፣ 0 ፣ 0 ፣ 0 ፣ 0 ፣ 0 ፣ 0 ፣ 0 ፤ በ LED0 ውስጥ ውጤት +LED0: 3 ፣ 3 ፣ 1 ፣ 1 ፣ 1 ፣ 0 ፣ 0 ፣ 0 ፣ 0 ፣ 0 ፤ ይህንን የቁጥር ቅደም ተከተል በወደብ ማስፋፊያ IC ውስጥ በማውጣት ፣ እኛ LED0 ን በ 50% ብሩህነት እና LED1 በ 20% እናገኛለን !! ለ 2 ኤልኢዲዎች ቀላል ፣ ትክክል? አሁን ይህንን ለ 16 ኤልኢዲዎች ፣ ለእያንዳንዱ ቀለም ማድረግ አለብን! ለእያንዳንዳቸው ለእነዚህ ድርድሮች ለእያንዳንዱ ቀለም (16 ኤልኢዲዎች) ሌላ የቀለም ጥምረት በፈለግን ቁጥር ይህንን ድርድር መለወጥ አለብን።

ደረጃ 5: ቀላል ማድረግ

የቀደመው ደረጃ ቀለል ያለ ቅደም ተከተል ለመሥራት በጣም ብዙ ሥራ ነው… ስለዚህ አንድ ፕሮግራም ለመሥራት ወሰንኩ ፣ የእያንዳንዱን ኤልኢዲ ቀለሞች በአንድ ቅደም ተከተል የምንነግርበት እና ሦስቱን የእርምጃዎች ድርድሮች የምናገኝበት። በጊዜ እጥረት ምክንያት ይህንን ፕሮግራም በላብቪዬ ውስጥ አደረግሁት።

ደረጃ 6 የመጀመሪያ ሙከራዎች

በማይክሮ መቆጣጠሪያ ውስጥ ብዙ እርምጃዎችን በመጫን እና እንደዚህ ያለ ነገር እናገኛለን - ስለ ቪዲዮዎቹ ደካማ ጥራት እናዝናለን! ከፍተኛውን የተከታታይ ደረጃዎች ብዛት ወደ 8 ገለጥኩ እና PWM ን ወደ 20% መዝለል ገድቤዋለሁ። ይህ ውሳኔ እኔ እየተጠቀምኩበት ባለው ቁጥጥር ዓይነት እና ATtiny2313 ምን ያህል EEPROM እንዳለው ላይ የተመሠረተ ነው። በእነዚህ ሙከራዎች ውስጥ ምን ዓይነት ተጽዕኖዎችን ማድረግ እንደምችል ለማየት ሞከርኩ። በውጤቱ ተደስቻለሁ ማለት አለብኝ!

ደረጃ 7 የእውነተኛ ጊዜ ቁጥጥር

ቀደም ባሉት ደረጃዎች እንደተገለፀው ፣ በክፍሌ ውስጥ ያሉትን ኤልኢዲዎች ከሚቆጣጠሩት ሁሉም ማይክሮ መቆጣጠሪያዎች ጋር መገናኘት እፈልጋለሁ። ስለዚህ በ ATtiny2313 ውስጥ ያለውን የ USART በይነገጽ ተጠቅሜ ከኮምፒውተሬ ጋር አገናኘሁት። እኔ ደግሞ የ LED አሞሌን ለመቆጣጠር በላቪቪው ውስጥ አንድ ፕሮግራም አወጣሁ። በዚህ ፕሮግራም ውስጥ ማይክሮ መቆጣጠሪያውን ቅደም ተከተል ምን ያህል ርዝመት ፣ የእያንዳንዱን ኤልዲ ቀለም እና በቅደም ተከተል ደረጃዎች መካከል ያለውን ጊዜ መናገር እችላለሁ። በሚቀጥለው ቪዲዮ ውስጥ የኤልዲዎችን ቀለም እንዴት መለወጥ እና ቅደም ተከተሎችን መግለፅ እንደምችል ያሳዩ።

ደረጃ 8 መደምደሚያዎች

በዚህ የፕሮጀክት የመጀመሪያ አቀራረብ ስኬታማ ነበርኩ ብዬ አስባለሁ። በትንሽ ሀብቶች እና ገደቦች 16 RGB LED ን መቆጣጠር እችላለሁ። የሚፈለገውን ቅደም ተከተል በመፍጠር እያንዳንዱን ኤልኢዲ በተናጠል መቆጣጠር ይቻላል።

የወደፊቱ ሥራ;

ከሰዎች አዎንታዊ ግብረመልስ ከተቀበልኩ ፣ ይህንን ሀሳብ የበለጠ ማዳበር እና በታተሙ የወረዳ ሰሌዳዎች እና የስብሰባ መመሪያዎች አማካኝነት ሙሉ የ DIY ኤሌክትሮኒክስ ኪት ማድረግ እችላለሁ።

ለሚቀጥለው ሥሪት እኔ -ማይክሮ መቆጣጠሪያውን ከኤዲሲ ጋር ወደ አንድ ይለውጡ -ከኤሌዲዎች የበለጠ የአሁኑን ሊሰምጥ የሚችል ሌላ ዓይነት ተከታታይ -በትይዩ -ውጭ MCP23016 ን ይለውጡ -ከማይክሮ መቆጣጠሪያው ጋር ለመገናኘት ክፍት ምንጭ ሶፍትዌር ያድርጉ። LEDs ን ይቆጣጠሩ -በበርካታ ማይክሮ መቆጣጠሪያዎች መካከል ያለውን ግንኙነት ያዳብሩ።

ማንኛውም ጥቆማ ወይም ጥያቄ አለዎት? ወይም አስተያየት ይተው!

እሱ ያብራል ውስጥ የመጨረሻ!