對于這個萬圣節(jié)，我在一個有趣而簡單的萬圣節(jié)項目中融合了Minecraft的創(chuàng)意塊狀世界和彩色RGB led的幽靈般的光芒?！邦伾烧{的我的世界燈籠”是一個重建視頻游戲《我的世界》中標志性燈籠的項目。它允許用戶將光的顏色更改為任何色調，而不是僅限于標準的黃色或橙色。

組件的要求

對于這個項目，我們需要：

?1 x Arduino Nano

?2 x WS2812B 16 led新像素環(huán)

?4 x 10kΩ旋轉電位器

?強烈建議使用1 x 1000μF電容器來平滑電壓尖峰和下降

?1 x 100Ω串聯在數據線上的電阻，以限制電流和抑制信號反射

?1 * SPST交換機

?1個18650電池和支架

?1個TP4056電池充電模塊

?1 x dc - dc降壓轉換器

?跳線和面包板

?以及用于打印所述外殼的3D打印機

接線圖

該裝置由三個簡單的電路組成：首先是電源電路：一個為Arduino Nano2充電和運行的電池。其次，控制電路：電位器向Arduino3饋送信號。第三，照明電路：NeoPixels，它根據從Arduino接收到的指令發(fā)光：Arduino通過模擬引腳讀取電位器，產生從0到1023的值。然后將此范圍映射為0-255以符合Arduino庫。轉換后的信號依次發(fā)送到led，從第一個到最后一個點亮它們。信號完整性需要兩個關鍵組件：最靠近負載的1000μF電容器以穩(wěn)定電壓，以及數據線上的100Ω電阻，以防止電流浪涌并抑制信號噪聲。一般來說，大寫代表三種情況。提供一個電流儲存器以保持電壓穩(wěn)定，旁路噪聲到地，并在阻擋直流的同時傳遞交流信號。第三個詞在這種情況下沒有用，但另外兩個有用。較高的電帽用作儲層(即1000uf)，較低的電帽用于旁路噪聲(0.1uF, 1uF)。根據經驗，封頂應該放在靠近問題發(fā)生的地方[]

代碼

代碼首先包含Adafruit NeoPixel庫，并定義必要的引腳和全局變量。在setup()部分中，我們初始化NeoPixel庫，并立即在整個LED環(huán)上運行彩虹循環(huán)以確認其工作。loop()部分連續(xù)讀取電位器值，將其從0-1023范圍映射到0-255。你會注意到我注釋掉了亮度控制部分。這是因為，在我的測試過程中，我發(fā)現NeoPixel庫的亮度設置按比例縮放了所有RGB值，這大大改變了led的感知顏色和強度。色覺：較低的亮度會使顏色看起來與預期的不同功耗：較低的亮度=使用的更少的功率產生熱量：較低的亮度減少熱量眼睛舒適：非常明亮的新像素可能看起來不舒服最后，代碼使用映射的電位器值來設置像素顏色并更新LED顯示屏。這在電位器和LED輸出之間創(chuàng)建了直接的實時控制。

試驗板測試

在將所有內容放入機箱之前，我將它們連接到面包板上以測試代碼。當我打開電源時，你可以看到NeoPixel環(huán)播放一個小彩虹動畫，然后它們就準備好了?，F在，當我轉動這些旋鈕，當Arduino讀取電位器值并實時更新led時，顏色會平滑地變化。

三維設計

我在微軟3D Builder中為這個項目設計了一個定制的6部分外殼。你可以從我的GitHub倉庫下載STL文件，并從PCBWay專業(yè)打印它們。該組件包括：1。電池、Arduino和電池充電器等主要組件的底座。用于固定充電模塊的TP4056塞子。四個支架安裝開關和電位器。四塊有機玻璃面板可以分散LED燈并隱藏電子設備。兩個支架蓋遮住側面。在完成設計后，我繼續(xù)3D打印組裝所需的所有組件。這些都是我組裝最終單元所需的定制組件。

組裝

打印完所有的3D模型后，我開始組裝電子元件。我將導線焊接到每個電位器和SPST開關上，然后將它們安裝到指定的支架上。每個電位器都是通過擰緊螺絲來固定的，電線穿過支架側面的一個小孔。同樣，將開關壓入其孔中，其導線通過相應的導線通道饋送。接下來，我專注于電路的電池充電部分。我將電池焊接到TP4056充電模塊的B+和B-端口上。用藍色導線將TP4056的OUT-連接到降壓轉換器的VIN-，而SPST開關則連接到控制OUT+和VIN+端子之間的連接。一旦這些連接完成，我將電源組件安裝到設備的底座上。TP4056模塊是安全的超級膠塞后，它滑到適當的地方，我也超級膠合的立場持有開關到基地。對于控制系統(tǒng)，我將Arduino的所有必要組件焊接到一個perfboard上。雖然設置可能看起來很亂，但最終組裝將是完全封閉的。然后我用熱熔膠把兩個NeoPixel環(huán)粘在位置上，第一個粘在底部，第二個粘在頂部。后超膠第二站我隱藏了電子超膠“側蓋”到它。

在安裝有機玻璃面板之前，我用黑色丙烯酸顏料涂上了燈籠的主體。在油漆干了之后，我插入了有機玻璃面板，并用超級膠粘住了頂部，完成了建造。

演示

這就是我的最終設置。這是創(chuàng)建交互式項目的一種經典方法，您可以通過旋轉旋鈕來改變燈光的行為。微控制器讀取電位器的位置，將其轉換為一個值，然后使用該值來改變有關新像素的某些東西(例如，亮度，顏色或速度)。這個項目鼓勵孩子們嘗試原色，看看他們能創(chuàng)造出什么樣的新色調。

本文編譯自hackster.io