LED Kemper pada Musik Vixen: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:59

Instruksi ini adalah tentang produk baru yang saya kembangkan yang disebut "Lampu LED Kemper". Untuk menunjukkan kemampuannya, saya mencelupkan 64 lampu ke dalam vas kaca 18". Vas itu kemudian diisi dengan 23 pon kelereng kaca bening. Cara cahaya memantulkan kelereng kaca sangat rapi. Lihat video di bawah ini Video ini adalah upaya saya untuk menunjukkan beberapa hal yang dapat dilakukan dengan Lampu LED Kemper. Pastikan untuk melihat demo tambahan yang ditampilkan di akhir klip video. Dengan kata lain, setelah musik berhenti, pasangan tambahan dari urutan demoed tanpa musik.

Langkah 1: Lampu LED Kemper

Desain dasar setiap lampu sangat sederhana. Lampu terdiri dari (1) Pic 12F609 mikro, (4) LED 20mA sudut lebar (merah, hijau, biru, dan putih), (4) resistor pembatas arus, (1) tutup filter, dan (1) 16x19 mm PCB. Setiap LED didorong dari salah satu pin keluaran mikro. Pin output terus diperbarui menggunakan sinyal termodulasi lebar pulsa (PWM). Keluaran PWM juga memiliki kontrol laju perubahan tegangan baik pada saat ramping maupun menurun. Semua ini memberi LED cahaya hangat yang bagus saat mereka bertransisi dari satu tingkat ke tingkat lainnya - tidak ada tepi on/off yang keras (kecuali jika Anda menyetel laju perubahan tegangan tinggi). Setiap lampu memiliki alamat simpul berkode keras dan diprogram untuk merespons hampir selusin perintah. Semua node akan merespons satu alamat node global yang dicadangkan. Akhirnya, sebuah node dapat diprogram untuk memiliki beberapa alamat node alternatif. Alamat alternatif memungkinkan node untuk dikelompokkan bersama dan diakses dengan satu perintah. Protokol komunikasi mendukung hingga 255 node pada bus. Setiap komunikasi lampu terdiri dari satu pin mikro I/O. Setiap lampu bertindak sebagai budak pada kabel komunikasi bersama. Jika sebuah paket data dikirim langsung ke sebuah lampu tunggal maka lampu tersebut akan mengakui pesan tersebut dengan menyiarkan kembali alamat nodenya sendiri pada comm bus. Hanya checksum penjumlahan sederhana yang digunakan untuk memverifikasi komunikasi. Sampai saat ini, saya telah menguji komunikasi dengan 64 node yang semuanya terhubung bersama dalam satu bus. Di bawah operasi berkelanjutan saya mungkin mendeteksi satu paket yang hilang per jam. Setiap lampu memproses 2 juta instruksi per detik (2MIPS). Jadi rangkaian 64 lampu mendorong 256 LED tersebut menggunakan 128MIPS tenaga kuda! Membuat desain yang dapat diskalakan - ketika lebih banyak LED ditambahkan, lebih banyak MIPS juga ditambahkan secara otomatis. Saya tahu apa yang Anda pikirkan - jangan khawatir, mikro hanya 70 sen - pada kenyataannya, empat LED bersama-sama harganya lebih mahal daripada mikro.

Langkah 2: Membangun Demo LED Vas

Saya membuat dua untaian lampu untuk vas. Setiap senar memiliki 32 lampu dan panjangnya 16'. Dengan kedua senar di dalam vas sehingga ada 256 LED di bawah kendali komputer di seluruh saluran RS232 9600 baud tunggal. Kedua string membuat koneksi paralel pada papan antarmuka RS232. Setiap string, dengan kekuatan penuh, dapat menarik maksimum 2.5Amps. Jadi, dengan semua lampu menyala, vas itu menyala dengan daya LED 25 watt! Sejujurnya, itu terlalu sulit untuk dilihat ketika semua LED menyala penuh. Karena dua string membuat koneksi paralel pada papan antarmuka RS232, hanya 2.5Amps yang mengalir melalui setiap string. Setiap lampu memiliki jejak besar untuk meneruskan daya DC ke string.

Langkah 3: Otomatisasi Pencahayaan Vixen

Perangkat lunak Vixen dirancang untuk mengontrol lampu Natal di halaman depan Anda. Itu membuatnya mudah untuk mengatur banyak saluran keluaran. Saluran kemudian dipetakan ke musik MP3. Berikut adalah tautan ke situs web Vixen: https://www.vixenlights.com/ Sudah ada banyak info lebih lanjut di internet tentang paket perangkat lunak ini jadi saya tidak akan mengulanginya lagi di sini. Untuk aplikasi saya, saya kira saya perlu menulis plug-in khusus untuk Vixen. Sebagai seorang insinyur "malas" yang khas, saya mengambil pendekatan yang berbeda. Saya menjalankan Vixen (aplikasi MS Windows) di dalam VMware di Linux. VMware memungkinkan port komunikasi diarahkan ke file output alih-alih port perangkat keras yang sebenarnya. Saya kemudian menjalankan skrip Python kecil di Linux yang terus memproses string baru yang berasal dari Vixen. Skrip Python mengubah pesan komunikasi Vixen sederhana menjadi pesan yang dapat dipahami oleh lampu Kemper. Di masa depan saya kira saya harus menyerah dan benar-benar menulis plug-in untuk Vixen.

Langkah 4: Kesimpulan

Ada banyak aplikasi lain untuk lampu ini. Ini daftar keinginan saya: 1) Bangun 64 lampu lagi, jadi totalnya 128. Saya ingin menyalakan pohon Natal saya tahun ini. Dengan 512 LED @ 50 watt, itu akan benar-benar terlihat menakjubkan! Saya tidak sabar untuk memprogram beberapa salju yang turun sementara pohon bersinar dengan warna.2) Saya juga ingin mencoba dan mengatur string menjadi angka delapan. Agak seperti tampilan tujuh segmen. Saya pikir saya dapat membuat tampilan multi-digit yang sangat besar pada selembar karton. Bisa digunakan di pertandingan sepak bola anak saya untuk melacak skor.3) Sepertinya juga ide yang bagus untuk membangun sesuatu yang bersinar yang juga terhubung ke internet. Mungkin sesuatu yang berubah warna berdasarkan cuaca, atau pasar saham.4) Saya punya teman yang ingin pakaian tongkat dengan lampu bersinar. Saya mencoba membujuknya agar membiarkan saya meretas ke GMLAN sehingga kami dapat mengurangi kecepatan mesin. Akan sangat keren jika LED berputar dengan putaran mesin! Tidak terlalu sulit untuk dilakukan juga.5) Salah satunya akan bagus untuk proyek Pramuka Anak saya: https://www.instructables.com/id/LED_Paper_Craft_Lamps/ Tentu saja, itu akan membutuhkan beberapa LED yang dapat diprogram yang akan memudar satu atau dua jam. Akan menjadi lampu malam yang bagus untuk anak-anak. Rencana jangka panjangnya adalah menjual lampu kepada semua yang tertarik. Saya sudah memiliki sedikit minat sejauh ini. Jika Anda salah satu dari orang-orang yang tertarik, kirimkan saya email dan saya akan memberi tahu Anda bagaimana kami bisa memberi Anda beberapa lampu. Saya juga sedang mengerjakan situs web saya untuk membuatnya berguna. Anda selalu dapat mampir di www.ph-elec.com untuk melihat apa yang terjadi. Begitu banyak yang harus dilakukan dengan sedikit waktu. Terima kasih & Semoga Anda menikmati pertunjukan cahaya, Jim