অ্যানিমেটেড মুড লাইট এবং নাইট লাইট: 6 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:59

আলোর আবেশে সীমাবদ্ধ একটি মুগ্ধতা থাকার কারণে আমি ছোট মডিউলার পিসিবিগুলির একটি নির্বাচন তৈরি করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি যা যে কোনও আকারের আরজিবি লাইট ডিসপ্লে তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। মডুলার পিসিবি তৈরি করার পরে আমি তাদের একটি ষড়ভুজের মধ্যে একটি 3 ডি ডিসপ্লে তৈরির ধারণার উপর ঝাঁপিয়ে পড়েছিলাম যা একটি সাধারণ বেডরুমের রাতের আলো থেকে এমন একটি মেজাজের আলো তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা টেবিলের উপর বসে ছিল একটি উচ্চ মানের রেস্টুরেন্টে।

অবশ্যই একই আকার ব্যবহার করে অন্যান্য আকারও তৈরি করা যেতে পারে।

এখানে বর্তমানে আলোতে চলমান কিছু অ্যানিমেশন রয়েছে।

• আগুন
• বৃষ্টি
• সাপ (বিপরীতমুখী)
• গেম অফ লাইফ
• ওয়েভফর্ম দোলন
• বাতিঘর
• স্পিনিং প্যাটার্নস (নাপিতের দোকান)

আলোটি বর্তমানে দুটি আকারে তৈরি করা হয়েছে - ছোট (96 এলইডি) এবং বড় (384 এলইডি) তবে এটি প্রয়োজন অনুসারে বাড়ানো যেতে পারে।

সরবরাহ

WS2812B LEDs - AliExpress

PCBs - ALLPCB

3 মিমি ব্ল্যাক লেজার কাট প্লাস্টিক - প্লাস্টিক শীট সরবরাহকারী

হোয়াইট থ্রিডি প্রিন্ট ফিলামেন্ট - অ্যামাজন

বৈদ্যুতিন উপাদান - ফার্নেল / নেয়ার্ক

এম 3 বোল্ট এবং থ্রেডেড স্পেসার - অ্যামাজন

তাতাল

টোস্টার ওভেন - সারফেস মাউন্ট কম্পোনেন্ট সমাবেশ

ধাপ 1: প্যানেল PCBs

যাত্রা শুরু করে আমি ছোট ছোট PCB গুলির একটি পরিসর চেয়েছিলাম যা অনেকগুলি LED পিক্সেল হোস্ট করতে পারে এবং অতিরিক্ত তারের বা সংযোগকারীর প্রয়োজন ছাড়াই খুব সহজ উপায়ে একত্রিত হতে পারে। আমি একটি খুব সহজ নকশা নিয়ে এসেছিলাম যা WS2812B LEDs কে একসাথে বেঁধে রাখার অনুমতি দেয় এবং তারপরে চেইনটি পরবর্তী পিসিবিতে প্রেরণ করে।

আমি নিম্নলিখিত পিক্সেল মাত্রা সহ তিনটি PCB তৈরি করেছি।

• 1 x 8 - 9mm x 72mm
• 4 x 4 - 36mm x 36mm
• 8 x 8 - 72mm x 72mm

এই প্রকল্পের জন্য শুধুমাত্র 4x4 এবং 8x8 বোর্ড লাইট তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।

এলইডিগুলি এক্স এবং ওয়াই উভয় মাত্রায় 9 মিমি গ্রিডে সাজানো হয়েছে যা মোটামুটি বন্ধ বুনন কিন্তু পিসিবি এজ কানেক্টরগুলিকে বিবেচনায় নেওয়ার সময় কাজ করার জন্য যথেষ্ট জায়গা সরবরাহ করে। PCB গুলি তৈরি করা হয় যাতে একসঙ্গে যোগ দিলে LED 9mm গ্রিড বজায় থাকে। PCBs কেবল এক বোর্ড থেকে অন্য বোর্ডে সোল্ডার প্রবাহের মাধ্যমে সংযুক্ত থাকে।

প্রতিটি LED এর নিজস্ব 100nF ক্যাপাসিটর আছে বৈদ্যুতিক ডিকোপলিং এর জন্য এবং চাহিদা অনুযায়ী LED তে কারেন্ট সরবরাহ করতে।

4x4 পিক্সেল বোর্ডের জন্য উপরের তামা এবং নীচের তামার স্তরগুলির সাথে LED লেআউট এবং এজ কানেক্টর লেআউট উভয়ই চিত্রিত করার জন্য পরিকল্পিত দেখানো হয়েছে। সংযোগকারীদের মধ্যে ডেটা স্থানান্তরের দিকটি স্পষ্ট করার জন্য সিল্ক স্ক্রিনে চিহ্ন যুক্ত করা হয়েছিল।

বোর্ডগুলি মাউন্টিংকে সহজ করার জন্য এবং আন্ত -বোর্ড সংযোগগুলিকে শক্তিশালী করার জন্য 18 মিমি বাই 18 মিমি পিচে M3 মাউন্ট করা গর্তও দেখায়।

দেখানো হিসাবে একটি লেজার কাট 3 মিমি মিল্কি হোয়াইট এক্রাইলিক শীট যোগ করা LEDs এ একটি চমৎকার বিস্তৃত প্রভাব প্রদান করে।

বোর্ডগুলি স্টেনসিল ব্যবহার করে নীচের তামা পৃষ্ঠের মাউন্ট প্যাডে সোল্ডার পেস্ট প্রয়োগের মাধ্যমে তৈরি করা হয়েছিল। আমি তখন ঝাল প্রবাহিত করার জন্য আমার টোস্টার ওভেনে বেক করার আগে সঠিক দিকনির্দেশনা পরীক্ষা করার জন্য বোর্ডে উপাদানগুলি স্থাপন করেছি। আমি এই ধরনের DIY কম খরচে PCB উত্পাদন আমার অন্যান্য Instructables বিল্ডগুলির মধ্যে আচ্ছাদিত করেছি।

সতর্কতা - পিসিবি রান্নার জন্য খাবারের জন্য ব্যবহৃত কোন ওভেন ব্যবহার করবেন না কারণ এটি দূষিত খাবার হতে পারে। আমি আমার PCB টোস্টার ওভেন £ 10 ($ 15) ইবেতে পেয়েছি।

পদক্ষেপ 2: পিসিবি নিয়ন্ত্রণ করুন

LEDs সম্পন্ন করার পরে আমি একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার থেকে LEDs নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা চেয়েছিলাম। আমি একটি Arduino ন্যানো ব্যবহার শুরু করেছিলাম এবং এটি দুর্দান্ত কাজ করেছিল কিন্তু আমি আলোতে আরও কিছু কার্যকারিতা যুক্ত করতে চেয়েছিলাম এবং এটি Arduino বোর্ডে হ্যাক করার জন্য আরও বেশি বিশ্রী হয়ে উঠেছিল। অতএব আমি আলো চালানোর জন্য আরেকটি কাস্টম PCB তৈরি করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি।

এখানে আমার কন্ট্রোলার বোর্ডে কিছু বৈশিষ্ট্য যোগ করা হয়েছে।

• অধিক রম এবং র‍্যাম সহ উচ্চ গতির মাইক্রোকন্ট্রোলার।
• লজিক লেভেল এফইটি আমাকে বিশ্বব্যাপী এলইডি চালু এবং বন্ধ করার অনুমতি দেয় - পাওয়ার আপ করার সময় এবং কম পাওয়ার অপারেশনের জন্য দরকারী।
• এলইডি চালানোর জন্য মাইক্রোকন্ট্রোলার থেকে 3V3 সিগন্যালকে 5V এ রূপান্তর করতে হাই স্পিড বাফার।
• ব্যবহারকারীকে আলো নিয়ন্ত্রণ করার অনুমতি দিতে সুইচ করুন।
• ফটো ট্রানজিস্টার - এলইডির উজ্জ্বলতা পরিমাপ করার জন্য পরিবেষ্টিত আলোর মাত্রা অনুসারে।
• পাওয়ার সাপ্লাই মনিটরিং - আমরা পাওয়ার সাপ্লাই দিতে পারলে আরো কারেন্ট টানতে চেষ্টা করিনি তা নিশ্চিত করার জন্য।
• ব্লুটুথ সংযোগকারী - HC05/HC06।
• ওয়াইফাই সংযোগকারী - ESP8266।
• I2C সংযোগকারী।
• ভবিষ্যত সম্প্রসারণ সংযোগকারী।

বোর্ডের জন্য পরিকল্পিত পাশাপাশি উপরের এবং নীচের তামার স্তরগুলি দেখানো হয়েছে। সংযুক্ত BillOfMaterials নথিতে কন্ট্রোল পিসিবিতে লাগানো উপাদানগুলির তালিকা রয়েছে।

একটি হালকা সেন্সর ডিজাইনের জন্য মোটামুটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ WS2812B LEDs এর উজ্জ্বলতা খুব তাড়াতাড়ি দেখতে খুব বেশি পেতে পারে এবং সম্পূর্ণ উজ্জ্বলতায় বেদনাদায়ক হতে পারে। একটি হালকা সেন্সর থাকার ফলে LED এর উজ্জ্বলতা স্বয়ংক্রিয়ভাবে স্কেল করতে পারে যার অর্থ হল ডিসপ্লে সবসময় দেখতে মনোরম। একটি উজ্জ্বল সূর্যালোকের ঘরে উজ্জ্বল এবং এখনও অন্ধকার ঘরে রাতের আলো হিসাবে দেখতে আরামদায়ক।

আবার বোর্ড তৈরির জন্য সোল্ডার পেস্ট একটি স্টেনসিল ব্যবহার করে, টুইজার দিয়ে হাতে রাখা উপাদানগুলি এবং তারপর আমার বিশ্বস্ত টোস্টার ওভেনে বেক করা হয়েছিল।

পিসিবি একটি 5V ডিসি সরবরাহের মাধ্যমে চালিত হয়, এটি সরাসরি একটি প্রধান ধরনের PSU থেকে অথবা 2A USB চার্জার সকেটের মাধ্যমে আসতে পারে।

একটি Arduino ব্যবহার করে আমার আগের প্রচেষ্টা দেখানো হয়েছে।

ধাপ 3: 3D মুদ্রিত কঙ্কাল

আমি মূলত লেজার কাট প্লাস্টিকের শীটগুলি ডিফিউজার হিসাবে ব্যবহার করে খেলনা করেছি কিন্তু এটি প্রতিটি প্যানেলের মধ্যে একটি কুৎসিত ফাঁক রেখেছে। আমি আশেপাশের ডিফিউজার থ্রিডি প্রিন্টিং শেষ করেছি কারণ এটি আমাকে ছয়টি LED PCBs এর জন্য একটি সুন্দর বিজোড় মোড়ক তৈরি করতে দিয়েছে। এটি আমাকে ডিফিউজারের পুরুত্বকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করার অনুমতি দেয় যা সামগ্রিকভাবে আরও তীক্ষ্ণ প্রদর্শন সরবরাহ করে।

অভ্যন্তরীণভাবে ছয়টি LED PCBs একটি 3D মুদ্রিত কঙ্কাল ব্যবহার করে একসাথে রাখা হয়। এই কঙ্কালটি ডিসপ্লে পিসিবির বিভিন্ন M3 ছিদ্রের মধ্যে চলে যায় এবং সেগুলি একটি চমৎকার ষড়ভুজাকৃতি প্যাটার্নে ধারণ করে।

থ্রিডি প্রিন্টেড কঙ্কালে কন্ট্রোল পিসিবিকে উপরের লেজার কাট প্যানেলের কাছাকাছি মাউন্ট করার অনুমতি দেওয়ার জন্য ছিদ্রও রয়েছে যাতে সুইচটি অ্যাক্সেসযোগ্য হতে পারে এবং লাইট সেন্সরের জন্য অ্যাম্বিয়েন্ট লাইট লেভেল ভালোভাবে পড়তে পারে।

কঙ্কাল এবং ডিফিউজারের মধ্যে অবস্থানে থাকা বোর্ডগুলির সাথে আমি পিসিবি সংযোগ প্যাডের মধ্যে ঝাল প্রবাহিত করে সহজেই বোর্ডগুলিকে একসঙ্গে বিক্রি করতে পারি। আমি দূরবর্তী প্যাডে সোল্ডার যোগ করে শুরু করি এবং তারপরে আলোকে তার প্রান্তে ঘোরান যাতে মাধ্যাকর্ষণটি সন্নিহিত প্যাডে সোল্ডার প্রবাহিত করতে সহায়তা করে। তিনটি সংযোগের জন্য পুনরাবৃত্তি করুন এবং তারপরে পরবর্তী বোর্ডে বোর্ড সংযোগে যান। পিসিবির মধ্যে ষষ্ঠ যোগদানে আমি কেবল সংযোগ এবং সংযোগ বিচ্ছিন্ন রেখে বিদ্যুৎ এবং স্থল রেল সংযুক্ত করি। এটি প্রতিটি বোর্ডের জন্য দুটি বৃত্তাকার বর্তমান পথ সরবরাহ করে যাতে আপনার বাড়ির অভ্যন্তরীণ মেইন ওয়্যারিংয়ের জন্য একটি রিং প্রধান কাজ করে।

এছাড়াও থ্রিডি প্রিন্টার ব্যবহার করে কিছু স্পেসার আছে যাতে উপরের এবং নিচের লেজার কাট প্যানেলগুলোকে সুন্দরভাবে জায়গায় রাখা যায়।

3D প্রিন্টার ফাইলগুলি স্কেচআপ ব্যবহার করে ডিজাইন করা হয়েছিল এবং উৎস সংযুক্ত করা হয়েছে।

ধাপ 4: লেজার কাট টপ এবং বটম

লেজার কাটা অংশগুলি মাউন্ট করা বোল্টগুলির জন্য সঠিক জায়গায় ছিদ্রযুক্ত খুব সাধারণ ষড়ভুজ আকার।

উপরের প্যানেলে হালকা সেন্সরের জন্য একটি ছোট গর্ত এবং পুশ সুইচের জন্য আরেকটি বড় গর্ত রয়েছে। যদিও নিচের প্যানেলে ইউএসবি পাওয়ার ক্যাবলের জন্য একটি গর্ত এবং তারের জন্য স্ট্রেন ত্রাণ প্রদানের জন্য টাই ব্যান্ড ব্যবহার করার জন্য দুটি ছোট গর্ত রয়েছে।

এই অংশগুলির জন্য অঙ্কন পূর্ববর্তী ধাপে স্কেচআপ ফাইলে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে।

ধাপ 5: ফার্মওয়্যার

আমি PIC24FJ256GA702 ডিভাইসটিকে আমার প্রধান মাইক্রোকন্ট্রোলার হিসেবে বেছে নিয়েছি কারণ এটি তার অভ্যন্তরীণ অসিলেটর ব্যবহার করে 32MHz পর্যন্ত মোটামুটি দ্রুত রান করে এবং চমৎকার অ্যানিমেশন তৈরির জন্য প্রচুর প্রোগ্রাম মেমরি এবং RAM আছে।

ফার্মওয়্যার ডেভেলপ করার জন্য আমি ফ্লোকোড ব্যবহার করেছি কারণ এটি আমাকে কোডটি সিমুলেট এবং ডিবাগ করার অনুমতি দেয় যা আমি গিয়েছিলাম যা উচ্চ গতিতে চলমান চমৎকার দক্ষ কোড তৈরি করতে সাহায্য করেছিল। ফ্লোকোড 30 দিনের জন্য সম্পূর্ণরূপে আনলক করা বিনামূল্যে পাওয়া যায় এবং এর পরে আপনি ক্রয় বা কেবল ট্রায়ালে সাইন আপ করতে বেছে নিতে পারেন। এটির একটি চমৎকার অনলাইন কমিউনিটি রয়েছে যা চিপ করতে ইচ্ছুক এবং আমি যদি পথের কোন দেয়ালে আঘাত করতে পারি। এই সমস্ত সফ্টওয়্যারটি Arduino IDE বা অনুরূপ ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে, আপনি কেবল অনুকরণ করার ক্ষমতা হ্রাস করবেন।

আমি একটি PICkit 3 ব্যবহার করে PIC অন-বোর্ড আমার কন্ট্রোল PCB এর প্রোগ্রাম করার জন্য। এটি ফ্লোকোডে একীভূত করা যেতে পারে তাই এটি পিক্কিটের মাধ্যমে একক মাউস ক্লিকের মাধ্যমে কম্পাইল এবং প্রোগ্রামগুলি, আরডুইনোতে ডাউনলোড বোতামের অনুরূপ।

আমি যে মাইক্রোকন্ট্রোলারটি বেছে নিয়েছিলাম তাতে অন-বোর্ড EEPROM ছিল না যা প্রাথমিকভাবে একটি সমস্যা ছিল কারণ আমি বর্তমানে নির্বাচিত অ্যানিমেশন মোডটি সংরক্ষণ করতে চেয়েছিলাম। যাইহোক এটি ব্যবহারকারী প্রোগ্রামযোগ্য ফ্ল্যাশ মেমরি ছিল এবং তাই আমি একটি বৃত্তাকার পথে এই কার্যকারিতা অর্জন করতে সক্ষম ছিল।

আমার তৈরি করা ফ্লোকোড প্রোগ্রাম সংযুক্ত। বৈশিষ্ট্য উইন্ডো আপনাকে ব্যবহৃত ডিসপ্লে বোর্ডের আকার নির্বাচন করতে দেয়। যেমন 4x4 বা 8x8 এবং এটি একটি প্যারামিটার লোড সেট করে যেমন LEDs এর সংখ্যা ইত্যাদি যা বিভিন্ন অ্যানিমেশন চালায় যাতে একটি প্রোগ্রাম উভয় ডিসপ্লে সাইজে ব্যবহার করা যায়।

আলোর ইউজার ইন্টারফেস মোটামুটি সহজ। তিন সেকেন্ডের কম সময় সুইচ টিপুন এবং আলো পরবর্তী মোডে চলে যায়। প্রতিটি মোড শুরু হওয়ার আগে প্রতিটি LED প্যানেলে মোড সূচক দেখানো হয়। তিন সেকেন্ডের বেশি সময় ধরে সুইচ টিপুন এবং আলো বন্ধ হয়ে যায়। সুইচের আরও চাপ দিলে আলোকে আগের এবং নির্বাচিত মোডে ফিরিয়ে আনা হবে। আলোর বিদ্যুৎ হারানোর ফলে বিদ্যুৎ পুনরুদ্ধার হলে বিদ্যুৎ পুনরায় চালু হবে, যার মধ্যে চালু/বন্ধ অবস্থাও থাকবে।

এখানে বিভিন্ন অ্যানিমেশন মোড আলো বর্তমানে বর্তমান ফার্মওয়্যারের সাথে করতে পারে।

1. রঙের স্মিয়ার - রিংগুলিতে মিশ্রিত রং
2. জীবনের খেলা - লাইফ ফর্ম ভিত্তিক সিমুলেশন
3. ঘূর্ণন নিদর্শন - 2, 3 বা 4 রঙের অ্যানিমেটেড নিদর্শন
4. তরঙ্গ জেনারেটর - রঙিন সাইন তরঙ্গ
5. স্থির রঙ - ছয়টি স্বতন্ত্র প্যানেল ঘুরছে
6. ছায়া - অ্যানিমেটেড প্যানেলের রং সব/স্বতন্ত্র
7. বাতিঘর - একক প্যানেল ঘোরানো
8. রিং - অ্যানিমেটেড অনুভূমিক রিং
9. আগুন - অ্যানিমেটেড আগুন প্রভাব
10. বৃষ্টি - অ্যানিমেটেড রঙিন বৃষ্টির প্রভাব
11. আতশবাজি - অ্যানিমেটেড রঙিন আতশবাজি প্রভাব
12. স্থানান্তর - অ্যানিমেটেড স্ক্রোলিং প্রভাব
13. সাপ - অ্যানিমেটেড রেট্রো সাপের যুদ্ধ
14. সাপ - অ্যানিমেটেড ঘোরানো সাপ
15. এলোমেলো - ধীর গতির সাথে 1 থেকে 14 মোড (প্রায় 60 সেকেন্ড)
16. এলোমেলো - দ্রুত পরিবর্তন সহ 1 থেকে 14 মোড (প্রায় 30 সেকেন্ড)

প্রতিটি মোডে অ্যানিমেশনের গতি এবং অন্যান্য পরামিতি সহ এক বা একাধিক এলোমেলো উপাদান রয়েছে। কিছু মোডে এলোমেলো উপাদানগুলিও রয়েছে যা সময়ের সাথে সাথে আরও গতিশীল অ্যানিমেশনের অনুমতি দেয় বা পরিবর্তিত হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ আগুনের একটি এলোমেলো পরিমাণ জ্বালানী রয়েছে যা প্রতিটি চক্রের সাথে যোগ করা হয় এই পরিমাণটি উপরের এবং নিম্ন সীমা নির্ধারণ করে। সময়ের সাথে সাথে এই সীমাগুলি বৃদ্ধি বা হ্রাস করতে পারে যাতে আগুনের তীব্রতা ডিসপ্লে পূরণ করতে পারে বা নীচের কয়েকটি পিক্সেল পর্যন্ত ডুবে যেতে পারে।

ধাপ 6: সংযোগ

কন্ট্রোল বোর্ড একটি ইউএসবি এ ক্যাবল বা ডিসি সকেট ক্যাবল ব্যবহার করে পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সাথে সংযুক্ত থাকে, এ দুটিই ইবেয়ের মতো সাইটগুলিতে খুব কম দামে কেনা যায়।

কন্ট্রোল বোর্ড একটি অ্যাক্সেসযোগ্য এজ কানেক্টর এবং একটি স্ট্যান্ডার্ড 3-ওয়ে সার্ভো রিবন ক্যাবল ব্যবহার করে ডিসপ্লে বোর্ডের সংযোগহীন সকেটের সাথে সংযুক্ত।

উপরের এবং নীচের লেজার কাট প্লেটগুলি এম 3 প্যান হেড বোল্ট এবং এম 3 থ্রেডেড স্পেসার ব্যবহার করে অবস্থানে রাখা হয়।

ভবিষ্যতের আপগ্রেড

আমার কন্ট্রোল বোর্ডে ব্লুটুথ এবং ওয়াইফাই যুক্ত করার বিকল্প থাকলে ভবিষ্যতে আপগ্রেড যেমন অ্যানিমেশন আপডেট এবং আইটিটিটি -র মতো অনলাইন পরিষেবার মাধ্যমে অ্যামাজন অ্যালেক্সার মতো জিনিসগুলির সাথে স্মার্ট ইন্টিগ্রেশন করার অনুমতি দেয়। এটি এমন কিছু যা আমি বর্তমানে তদন্ত করছি।

আপনার স্মার্ট অ্যাসিস্ট্যান্টের সাথে কথা বলে প্রদীপের রঙ, অ্যানিমেশন মোড বা এমনকি একটি টেক্সট বার্তা প্রদর্শন করতে সক্ষম হওয়া ভাল হবে।

আমার বিল্ড দেখার জন্য ধন্যবাদ এবং আমি আশা করি আমি আপনাকে আমার পদাঙ্ক অনুসরণ করতে বা অনুরূপ কিছু তৈরি করতে অনুপ্রাণিত করেছি।

মেক ইট গ্লো প্রতিযোগিতায় রানার আপ