DIY Kaleidoscope Infinity Mirror – Buat Tampilan Penerangan LED yang Memukau

Komponen dan Perlengkapan

Arduino 101

1m LED Addressable unsealed (60)

Versi Sparkfun ini sudah siap digunakan untuk proyek ini, tetapi Anda dapat menggunakan NeoPixels Adafruit atau yang serupa.

Potongan kabel solid-core atau pin jumper

Untuk membuat kabel stranded kompatibel dengan pin Arduino.

Heat shrink tubing

Opsional jika ingin tampilan lebih rapi.

Konektor jack female dengan terminal sekrup

Konektor jack male dengan terminal sekrup

Holder baterai 3x AA dengan saklar

Pololu Voltage Step-Up Regulator

Regulator $4 ini memungkinkan seluruh proyek di dayakan dari satu holder baterai dengan 3 baterai AA. Atau, Anda dapat melewati bagian ini dan menggunakan baterai 9v untuk dayakan Arduino 101. Jika memilih rute tersebut, Anda masih membutuhkan paket 3 AA untuk dayakan lampu. https://learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberguide/power

Baterai AA

Bingkai gambar “shadow box” persegi 12 inci

Kedalaman dan ukuran bingkai ini sempurna!

Cermin persegi 12 inci

Ini akan pas di bagian belakang bingkai gambar.

Easel foto 11 inci

Untuk menampilkan hasil akhir

Mirrored privacy tinting

(opsional – sangat meningkatkan efek, tetapi tidak 100% diperlukan)

FoamCore

FoamCore standar 3/16 inci atau 1/4 inci. Saya menggunakan putih tetapi hitam mungkin juga bagus. Anda membutuhkan cukup untuk satu potongan 12 inci x 12 inci, plus cukup untuk menyusun satu strip sepanjang 1m, lebar 0,5 inci.

Alat dan Mesin yang Diperlukan

Pakuin (umum)

Cutter kotak dengan segar

Pistol air panas (umum)

Pencabut kabel

Aplikasi dan Layanan Online

Arduino IDE

Anda membutuhkan library Adafruit NeoPixel untuk proyek ini. https://learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberguide/arduino-library-installation Juga, jika Anda baru dengan Arduino 101, Anda perlu menginstal Curie Core untuk mengakses sensor posisi. https://www.arduino.cc/en/Guide/Arduino101

Tentang Proyek Ini

Perpaduan antara Kaleidoscope dan Infinity Mirror! Saat Anda mengubah rotasi cermin, lampu berubah sebagai respons. Proyek ini dibuat dengan cermin dan bingkai gambar siap pakai, serta beberapa komponen lainnya. Papan pengembangan Arduino 101 memiliki sensing posisi bawaan yang dapat kita gunakan untuk mendeteksi sudut dan mengontrol tampilan lampu.

Catatan: Proyek ini menggunakan rangkaian elektronik yang sama dengan Holiday Shadow Theater, yaitu pada dasarnya Arduino101, strip LED, dan paket baterai. Saya menggunakan regulator tegangan $4 sehingga paket baterai yang sama dapat dayakan baik LED maupun Arduino 101. Alternatifnya, Anda dapat menggunakan baterai 9v untuk dayakan Arduino dan melewati regulator.

Bagian Satu: Membuat Cermin

Langkah 1:

Gunakan cutter kotak yang tajam atau pahat hobi, potong persegi Foamcore 12 inci x 12 inci dan tandai tengahnya dengan pensil. Anda dapat menggunakan karton belakang bingkai gambar sebagai referensi.

Langkah 2:

Gunakan alat lingkaran atau tali dan pensil, gambar lingkaran sempurna dengan jari-jari 5,25 inci yang berpusat di 12 x 12. Anda dapat menggunakan penggaris untuk menandai titik 0,75 inci dari tepi 12x12 dan gunakan itu sebagai titik referensi awal.

Langkah 3:

Gunakan cutter kotak atau pahat hobi dengan bilah baru, potong lingkaran dengan hati-hati. Potongan ini akan terlihat dalam produk akhir jadi potonglah sejauh mungkin rapi.

Langkah 4:

Setelah lubang dipotong, pilih sisi terbaik, dan letakkan sisi yang baik ke bawah pada permukaan kerja yang bersih.

Langkah 5:

Potong strip Foamcore terpisah berlebar ½ inci, panjang sekitar 36 inci. Ini dapat disusun dari segmen pendek dengan karet perekat jika diperlukan. Gunakan penggaris dan jaga ukuran sejauh mungkin seragam 0,5 inci.

Langkah 6:

Letakkan strip yang selesai secara horizontal di meja, dan potong skor vertikal merata melalui kertas lapis atas setiap 2 inci sepanjang total panjang.

Langkah 7:

Balikkan strip, dan menggunakan air panas, pasang tali LED sepanjang strip Foamcore.

Langkah 8:

Lengkungkan strip yang selesai menjadi lingkaran kasar menggunakan skor yang Anda potong di belakang Foamcore sebagai titik lentur.

Langkah 9:

Letakkan strip LED dalam lingkaran di atas lubang pada persegi Foamcore 12x12 inci Anda. Strip LED penuh akan terlalu panjang. Sesuaikan lingkaran LED agar sedikit lebih besar dari lubang, dan potong LED tambahan (sekitar 6 LED). Anda masih dapat menggunakan LED cadangan ini untuk proyek lain nanti.

Langkah 10:

Letakkan strip LED dalam lingkaran di permukaan atas (sisi buruk) persegi 12x12 inci Anda, dan air panas di tempat tepat di tepi lubang lingkaran. Pastikan bagian belakang lingkaran LED setidaknya 0,25 inci dari tepi persegi 12 x 12 inci. (Jika tidak, spasi plastik hitam dari bingkai tidak akan pas di sekelilingnya.

Langkah 11:

Jika menggunakan film semi-cermin, keluarkan kaca dari bingkai shadowbox Anda dan pasang film pada kaca sesuai instruksi pabrik. Saya menemukan langkah ini yang paling rumit. Pastikan membersihkan kaca terlebih dahulu dan gunakan air (atau larutan sabun) untuk membuat gelembung udara lebih mudah dihilangkan. Penggunaan film cermin menciptakan ilusi yang jauh lebih kuat dan menyembunyikan LED, tetapi tidak 100% diperlukan (dan Anda dapat menambahkannya nanti jika diinginkan!) Jika menggunakan film, letakkan kaca kembali ke bingkai dengan sisi film menghadap ke atas/ke dalam bingkai.

Langkah 12:

Dengan bingkai menghadap ke bawah dan kaca bersih, letakkan foam di atas kaca, dengan sisi baik ke bawah dan lingkaran LED ke atas. Tambahkan dua spasi yang datang dengan bingkai, lalu tambahkan cermin 12x12 inci Anda sisi bawah ke atas. Kabel LED harus keluar dari belakang bingkai melewati cermin. Jika pas cermin terlalu ketat untuk kabel, Anda mungkin perlu memotong dengan hati-hati satu rebahan untuk kabel di tepi bingkai menggunakan cutter kotak atau pahat hobi.

Jika ada ruang, tambahkan pelapis karton bingkai, atau jika tidak cukup, pegang cermin dengan tab bingkai. Selesai! Sekarang untuk ajaibnya elektronik.

Bagian Dua: Pengaturan Elektronik

Langkah 1

Temukan LED tambahan 6 yang Anda potong dari ujung sebelumnya. Kumpulkan kabel dari ujung, potong sekitar 1 cm dari lampu. Upayakan ujung kabel.

Langkah 2

Pisahkan pin header yang lengkung yang datang dengan regulator tegangan Anda, dan solder dua di antaranya ke ujung kabel hijau dan kuning. Ini akan memungkinkan Anda dengan mudah menyatukannya ke pin Arduino 101.

Langkah 3

Selanjutnya solder kabel merah ke terminal VIN pada regulator tegangan, dan solder dua header lurus ke pin GND dan VOUT seperti yang ditunjukkan.

Langkah 4

Sekarang pasang adaptor jack barrel. Pertama upayakan ujung kabel yang datang dari kotak baterai Anda, lalu pasang ke terminal jack barrel male dan rapatkan dengan obeng. MERAH pergi ke terminal (+), HITAM pergi ke terminal (-).

Selanjutnya pasang adaptor jack barrel female pada kabel longgar yang datang dari awal strip LED (datang dari belakang cermin Anda.) Pada strip ini, KUNING pergi ke terminal (-), dan MERAH pergi ke terminal (+).

Langkah 5

Sekarang pasang kabel Anda ke Arduino 101. Kabel HIJAU pergi ke PIN 6, kabel KUNING pergi ke pin GND di dekat #13.

Dengan dua pin header pada regulator tegangan, GND pergi ke GND dan VOUT pergi ke pin "Vin" pada Arduino 101. Jangan salah! Menyambung terbalik akan menyebabkan bau dan luka bakar. Saya tahu ini.

Langkah 6: Pasang kabel pada Arduino 101 dan strip LED bersama, lalu pasang jack barrel paket baterai ke jack barrel strip LED dan Anda sudah selesai!

Langkah 7:

Sekarang elektronik Anda selesai, letakkan Arduino 101 di bagian belakang cermin dengan orientasinya sejajar dengan salah satu sisi cermin. Pasang dengan karet perekat, double-sided tape atau air panas. Pasang paket baterai di dekatnya dan amankan kabel longgar dengan karet perekat atau air panas.

Unggah kode contoh menggunakan komputer, kabel USB dan Arduino IDE.

Atau, Anda dapat mengakses, mengedit dan mengunggah kode contoh menggunakan Arduino web-based IDE.

Coba!

Kode contoh mengubah warna LED berdasarkan sudut cermin, seperti yang dibaca dari accelerometer pada Intel Cure Compute Module. Saat ini, satu posisi mematikan semua lampu, dan satu sudut menciptakan efek lampu bergegas dengan warna terakhir yang digunakan. Bebas mencoba kode dan buat beberapa efek penerangan yang hebat! Adafruit NeoPixel Uberguide yang luar biasa adalah tempat yang baik untuk memulai.

PENTING! Jika Anda ingin memasang cermin ini secara permanen, Anda dapat menggunakan suplai daya plug-in sebagai ganti paket baterai, tetapi pastikan keluaran 3,5v - 5v! Tegangan yang lebih tinggi (seperti baterai persegi 9v) mungkin melebihi beban strip LED.

Kode

Arduino 101 Infinity Mirror Sketch

Arduino 101 Infinity Mirror SketchArduino

Sketch sederhana yang membaca sudut Arduino 101 dari accelerometer internal, dan menggunakan sudut untuk mengontrol warna strip LED NeoPixel.

/* Copyright (c) 2016 Intel Corporation. All rights reserved. See license notice at end of file. Arduino 101 "Infinity Mirror." The rotation angle of the Arduino 101 changes the lights in a Neopixel strip. This code uses the Adafruit Neopixel library. Library installation instructions here: https://learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberguide/arduino-library-installation If using the desktop version of the Arduino IDE, make sure you have the latest Intel Curie Core installed. For more info, visit https://www.arduino.cc/en/Guide/Arduino101 */ #include "CurieIMU.h" #include <Adafruit_NeoPixel.h> #define PIN 6 //// what pin are the NeoPixels connected to? Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(54, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800); /// the strip is 15 pixels long. You can change this for the number of pixels in your individual strip. int tr = 0; //Some variables to hold "color-target" and "color-current" for smoothing... int tg = 0; int tb = 0; int r = 0; int g = 0; int b = 0; int rawX = 0; ///// to hold values from the Curie's accelerometer int rawY = 0; //int rawZ = 0; float angle = 0.0; void setup() { // put your setup code here, to run once: //Serial.begin(9600); //for debug. CurieIMU.begin(); CurieIMU.setAccelerometerRange(2); // Set the acceleromiter range to 2g. strip.begin(); // intialize neopixel strip strip.show(); // Initialize all pixels to 'off' } void loop() { // put your main code here, to run repeatedly: // read accelerometer: int rawX = CurieIMU.readAccelerometer(X_AXIS); int rawY = CurieIMU.readAccelerometer(Y_AXIS); int rawZ = CurieIMU.readAccelerometer(Z_AXIS); angle = atan2(rawX, rawY); // the funtion atan2() converts x and y forces into an angle in radians. cool! Output is -3.14 to 3.14 if (abs(angle) > 2.5) { // digital pins are down /// turn lights off in this position tr = 0; tg = 0; tb = 0; runlights(); } if ((angle > 1.5) && (angle < 2.5)) { //make lights white in this position (equal r, g and b.) Color values can go up to 255, but I find it's bright enough at 100. tr = 100; tg = 100; tb = 100; runlights(); } else if ((angle < 1.5) && (angle > 0.5)) { //make lights red in this position tr = 100; tg = 0; tb = 0; runlights(); } else if ((angle < 0.5) && (angle > -0.5)) { //make lights green in this position tr = 0; tg = 100; tb = 0; runlights(); } else if ((angle < -1.5) && (angle > -2.5)) { //make lights blue in this position tr = 0; tg = 0; tb = 100; runlights(); } else if ((angle < -0.5) && (angle > -1.5)) { //// picking one corner angle for something fun! theaterChase(); /// these functions are written out at the bottom of the sketch. //rainbowCycle(2); } else { //// in case of some unexpected angle, turn lights off. tr = 0; tg = 0; tb = 0; runlights(); } } void runlights() { /// color smoothing. Current color moves toward target color... If target is more than curent, move up, if less, move down. if (tr > r + 1) { r++; } if (tg > g + 1) { g++; } if (tb > b + 1) { b++; } if (tr < r) { r--; } if (tg < g) { g--; } if (tb < b) { b--; } //turn all the LEDS to the current r, g, b values. for (int i = 0; i < strip.numPixels(); i++) { strip.setPixelColor(i, r, g, b); } strip.show(); delay(10); // time delay for simple fade timing. } ///////////////Special light functions from Adafruit Strandtest Example Code // Rainbow! Note- this function blocks new position inputs until it's finished. void rainbowCycle(uint8_t wait) { uint16_t i, j; for(j=0; j<256*5; j++) { // 5 cycles of all colors on wheel for(i=0; i< strip.numPixels(); i++) { strip.setPixelColor(i, Wheel(((i * 256 / strip.numPixels()) + j) & 255)); } strip.show(); delay(wait); } } //////Theater Chase lights from Adafruit strandtest example code. This takes whatever the curent RGB value is, and does a "theatre chase" effect with it. void theaterChase(){ for (int j = 0; j < 3; j++) { //3cycles of chasing for (int q = 0; q < 3; q++) { for (uint16_t i = 0; i < strip.numPixels(); i = i + 3) { strip.setPixelColor(i + q, r, g, b); //turn every third pixel on } strip.show(); delay(50); for (uint16_t i = 0; i < strip.numPixels(); i = i + 3) { strip.setPixelColor(i + q, 0); //turn every third pixel off } } } } // Input a value 0 to 255 to get a color value. Used for rainbow effect above. // The colours are a transition r - g - b - back to r. uint32_t Wheel(byte WheelPos) { WheelPos = 255 - WheelPos; if(WheelPos < 85) { return strip.Color(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3); } if(WheelPos < 170) { WheelPos -= 85; return strip.Color(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3); } WheelPos -= 170; return strip.Color(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0); } //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /* This library is free software; you can redistribute it and/or modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your option) any later version. This library is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU Lesser General Public License for more details. You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along with this library; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA */

Buat Penerangan Marquee LED Dinamis dengan Arduino Nano dan NeoPixels Aktifkan Panggilan Telepon pada Arduino UNO Menggunakan Twilio & Yaler – Projek Panggil Arduino Saya

Proses manufaktur

pencetakan 3D

Sistem Kontrol Otomatisasi

Teknologi Industri