Wi-Fi kontrollerad LED ljus / ljus Visa



Introduktion

Detta projekt är en trådlös full-cologne elektronisk ljus. Flera av dessa enheter kan placeras runt ett rum och kontrolleras med en Wi-Fi kapabel dator att skapa specialeffekter eller musik-synkroniserad ljusshower.

Den hela maskin- och programvara designen erbjuds gratis och öppen källkod.

HÅRDVARA

Hårdvaran är beroende av en RN-XV Wi-Fi-modul för att tillhandahålla trådlös nätverksanslutning. En PIC12F683 mikrokontroller kommunicerar med RN-XV, bearbetar inkommande meddelanden från nätverket och genererar puls bredd modulerade (PWM) signaler att köra en mängd röda, gröna och blå lysdioder. Detta ger enheten möjlighet att återge hela färgspektrat på ett komplett utbud av ljusstyrka.

RN-XV WiFly modul serverar en avgörande roll vid bildandet av ett trådlöst ad hoc-nätverk med kontroll datorn. Modulen är programmerad med en unik IP-adress. Kontrollmeddelanden skickas från datorn kontroll via UDP-datagram. Dataformatet är mycket enkel, så att flera enheter kan hanteras i nätverket med minimal fördröjning. WiFly modul automatiskt bearbetar inkommande UDP-datagram och omvandlar meddelanden till en asynkron seriell ström som kan läsa och bearbetas av PIC mikrokontroller som PWM controller.

PIC12F683 är en mycket liten, ekonomiskt och bekvämt mikrokontroller för denna applikation. Det är en enkel 8-pin enhet, men med lite ansträngning, det ger alla de funktioner vi behöver. 12F683 saknar ett integrerat UART, så alla seriell kommunikation med RN-XV utförs genom bit-banka. 12F683 ger också en mycket begränsad instruktionsuppsättningen, vilket gör vissa matematiska operationer något svårt att genomföra. Men alla dessa frågor kan lösas och implementerats med pure PIC assembler.

Den största komplikationen av detta utvecklingsarbete är att PIC12F683 mikrokontroller har endast en ombord PWM generator. Så tre 8-bitars PWM utgångar genomförs i kod med hjälp av generella I/O pins och timer avbryter. Denna uppgift försvåras ännu mer eftersom de PWM rutinerna måste synkroniseras med UART rutin (också implementerat i koden). Den första implementeringen av denna rutin resulterade i en mycket uttalad glitch i PWM utgången på grund av avbrott av inkommande seriella data. Problemet löstes genom att se till att perioden seriell bit var jämnt delbar med PWM cykelperioden. Sedan endast en timer avbrott krävs, och varje inkommande bit kan helt enkelt läsa varje N antal PWM cykler.

Enheten kan drivas av en 5-15VDC källa, som regleras i 3.3V--ett krav i modulen RN-XV. PIC12F683 har en mycket bredare operativa spänningsområde, men 3.3V används inte bara att bibehålla gemensamhet med matningsspänningen RN-XV, men också att garantera kompatibilitet med 3.3V signalering kraven i RN-XV UART. En annan intressant notering är att den linjära regulatorn LD1117V33 kunna arbeta bekvämt med upp till en 15VDC input, även i ett TO-220 paket med någon kylfläns. Detta är på grund av att RN-XV drar mycket lite aktuella - en av flera skäl valdes över modulen Digi XBee Wi-Fi för denna applikation. Med en XBee modul, skulle effektförlusten krävs för en 15VDC ingång kräva några ytterligare värme förvaltningsåtgärder, vilket i sin tur skulle kräva ändringar av PCB.

För att göra enheten tillhandahålls verkligen trådlösa och fristående, power av 4 AA-batterier. En växlade batterihållaren fungerar som en bekväm bas för att stödja kretskortet. Eftersom kretsen är normalt dold inuti en dekorativ låda, håller en enkel gummisnodd kretskort på plats.

Maskinvaran Schematisk och mikrokontroller firmware källkoden är tillgänglig för nedladdning på webbplatsen huvudprojektet (se källor) nedan för hyperlänk).

KONTROLL MEDDELANDEFORMAT

Meddelandeformatet kontroll är extremt enkelt och utformad för minimal latency. Varje färg styrs självständigt genom att skicka ett enda bytevärde i 2-bitars färg adress (A) och en 6-bitars intensitetsnivå (L):

MSb LSb
A EN L L L L L L

Färg adresser: Röd = 00, grön = 01, blå = 10
Stödnivå: 000000 = av, 111111 = fullt å

Typiska meddelanden från programvaran består av alla tre färg kontroll byte sammanfogas till ett enda 24-bitars meddelande som garanterar alla tre färger uppdateras samtidigt.

KRETSKORTSLAYOUT

Kretskortet var original utvecklats för ett annat projekt, så den komponent layouten inte är idealisk för det här programmet, men den är funktionell. PCB layout gerber filer finns att hämta på webbplatsen huvudprojektet (se källor) nedan för hyperlänk). Ägna stor uppmärksamhet åt kretskortslayout kontra schematiskt, eftersom för att korrekt använda layout, skär spår på U2 (mikrokontroller) sida mellan C4 och D1, C5 och D2, och C6 och D3. Skär inte några spår på marken sida. Då jumper U2 sidan av C4, C5 och C6 till J1 sidan av R1, R2 och R3, respektive. Detta kommer att se till att produktionen från mikrokontroller varje går genom begränsning av nuvarande motstånd på vägen till deras respektive lysdioder.

Det primära gränssnittet till PhantomLink enheten är en DB-9 kontakt. Standard ordningen på pinout är modifierad för att ge ström till enheten. Seriella linjerna används endast för inledande programmering av RN-XV (även om det oftast lättare att programmera den XV med dess ad hoc kommando läge).

WI-FI-MODUL KONFIGURATION

RN-XV WiFly modul måste utgöra ett trådlöst ad hoc-nätverk för kontroll laptop att ansluta och kommunicera med olika ljus. Enligt RN-XV instruktionerna för att komma åt dess kommando-läge, och sedan ange följande kommandosekvens och spara konfigurationen. Observera att detta är en engångs process, så när inställningarna sparas i WiFly modul, de kommer aldrig ändra.

Ställ in wlan koppling 4
ställa in wlan ssid PhantomLink
Ange WLAN-chan 1
Ange ip dhcp 0
Ange IP-adressen 169.254.1.1
Ange IP-nätmask 255.255.0.0
ställa in ip lokala 2000
ställa in alternativet format 0
Ställ in läge för uart 0
ställa in sys mask 0x2100
Ange IP-protokoll 3
ställa in uart baud 2400

INHÄGNAD

Tre lysdioder producerar inte en bra färg blandning utan ett bra sätt att sprida ljuset. Att få rätt effekt, en 4 "x 4" x 6 "klar plast låda var kantad av skrynkliga vitt silkespapper.

Denna låda innehåller tillräckligt bredd att dölja inre innehållet och tillräcklig höjd för att placera ljuskällan i mitten av rutan. Resultatet är en glöd som verkar komma från mitten av rutan men har ingen urskiljbar källa.

PROGRAMVARA

Ljusbord programvaran innehåller en omfattande uppsättning funktioner för att styra en eller flera ljus. Programmet är skrivet i Java och kan köras på alla system kan kommunicera på ett Wi-Fi trådlöst Internet. Kontrollmeddelanden skickas via UDP-datagram med en enkel 24-bitars meddelandeformat. Kontrollermjukvaran ger flera förinställda effekter också som manuella kontroller för varje nätverksenhet.

En hela prestanda sekvens kan också programmeras på en tidsskala, som eventuellt kan synkroniseras till en musikkälla fil (visualiseras överst på skärmen). Denna första genomförandet import WAV-filer (för närvarande 22050/mono bara), men framtida stöd för fler format kommer snart.

Programmeringsgränssnittet är mus driven och mycket intuitivt. Användaren helt enkelt väljer en region på tidsskalan och sedan högerklickar du väljer från en popup-meny med tillgängliga effekter och färger. Varje effekt och/eller färg kan tillämpas på en enda enhet eller till alla.

En annan intressant funktion är en "utbildning"-läge som tillåter användaren att manuellt utlösa ett ljus i realtid ljudkälla spelas. Dessa triggers registreras i realtid, redo för omedelbar uppspelning när ljudet startas. Detta registreras utlösare kan sedan tweaked och redigeras efter behov, men det mest långtråkig arbete--synkronisera lamporna till audio--är redan gjort av utbildningsprocessen.

KÄLLOR

Den inbyggda programvaran och programmet källkod, binärer, PCB finns för nedladdning på huvudprojektet webbsida på http://www.phantomlink.com/lab/light.aspx

Relaterade Ämnen

DMX512 kontrollerad LED ljus rör

jag ville bygga några futuristiska/vetenskap fiktioner stil pylons/lysrör för rymdskepp bro jag bygger. De lätta pylonerna skulle passar i de främre hörnen av bron för att fylla utrymmet som varje sida av huvudskärmen vilket innebar att de behövde va...

LED ljus torn

Jag såg nyligen en lek och som en del av uppsättningen de hade dessa mycket lång och tunn Visa skärmar som flyttas runt. Jag kommer inte att kunna replikera skärmen sidan av det men jag trodde det skulle vara häftigt att se om ett ljus av samma form...

SoGo Mini endast bärbar Multi högtalare med APP kontrollerad RGB LED-ljus

Kommer snart SoGo Mini enda bärbara Multi högtalare med APPKontrollerade RGB LED-ljus och anpassningsbara ring färg. Brett spektrum av kompatibilitet med andra enheter, såsom Mac, PC, Android, IOS, 20 plus timmars power backup och bred räckvidd gör d...

Swivel Mount för LED-ljus motor

Detta instructable beskrivs kort förvärvet av en LED ljus motor och omvandlingen av en boll och uttaget swivel mount som tillåter dig att noga syfta ljus motorn i nästan alla riktningar.Att bygga en lätt motor Swivel Mount av. Louis M. BrillTermen lä...

10W RGB LED-ljus målning multiverktyg

Måla med ljus eller 'Ljus målning' använder ljus där en traditionell målare skulle använda färg, så i ljus målning i stället för en traditionell pensel konstnären använder en ljuskälla. bara om någon ljuskälla kan användas som ett ljus målning verkty...

USB-Powered LED ljus

detta Instructable visar hur man bygger en mycket ljus usb powered led light. Detta kan komma väl till pass medan du arbetar på din dator eller lysa upp ditt tangentbord i mörkret. En annan möjlighet av detta ljus kan även vara för ett humör ljus, ef...

DIY LED ljus - moderna stationära humör lampa med fjärrkontroll

I denna artikel jag kommer att gå över processen jag brukade bygga formade denna awesome pyramid lysdiodlampa humör.Jag använde lönn för den huvudsakliga strukturen och vissa mahogny ryggar för extra styrka. För lampor använde jag RGB LED-lampor som...

En mycket enkel fjärrkontroll blinkande LED-ljus

Tanken på detta Instructable är att visa dig hur man gör en mycket enkel och liten, underhållande, förtrollande, egendomligt blinkande LED-ljus under dekoration av ditt val, det blinkar av någon infraröd fjärrkontroll signal tas emot!Oavsett om det ä...

Hur man bygger en 5 kanal Flame-mindre LED ljus Simulator

detta Instructable förklarar hur att bygga och ändra en 5 kanal "Flame-mindre" LED ljus drivrutin.Vår hackerspace "The Rabbit Hole" är att ha en pumpa carving natt och vi ville prova något annat att tända pumpor. Så kom jag upp med det...

LED ljus rör

Dessa LED ljus rör är ett enkelt och roligt projekt som ursprungligen skapades för Yukonstruct's LED bygga natt. De är bra för att göra lysande skyltar, centrum bitar och nattlamporna.Steg 1: material Du behöver:LysdioderCoin cellsbatterierTejpMurare...

Ukulele LED-ljus

Hej,I detta instructable jag ska visa dig hur du skapar Ukulele LED-ljus som ändrar färg.Steg 1: material För detta instructable behöver du bara ett par saker.MaterialLED- jag använde en 10 mm RGB själv cykling LED. 20-50 cent. Du kan ta en LED gansk...

Låg kostnad LED ljus med gamla mobila batteri

detta är mycket billiga och effektiva LED ljus System, med hjälp av avfallsmaterial.Detta är bättre än hem ljus produkt från evereadyeftersom du kan ladda det från din nokia mobilladdare.den innehåller 22 lysdioder så det är mycket ljus.och du kan an...

Hur man gör en LED ljus rep utan lödning

med hjälp av några grundläggande crafting leveranser är det möjligt att göra en LED belysning repet utan att behöva löda. Detta rep använder batteri...Steg 1: Samla dina verktyg och förnödenheter Behöver du följande1: klar eller genomskinlig vinyl tu...

Arduino + WiFi, musik lyhörd LED ljus fixtur

detta instructable ger anvisningar för att bygga en Saiko5 WiFi aktiverat LED armatur baserad på Arduino hobby plattform. Den innehåller stegvisa instruktioner från styrelsen design till lödning till fall integration, samt instruktioner förklarar hur...

Bawls blå kristall LED-ljus

jag har sett en massa kreativa projekt som utnyttjar de populära "Bawls" flaskorna. Andra projekt hade två funktioner som jag ville förbättra1: gemensam användning av batterier i stället för en mer permanent strömkälla2: de intensivt ljusa fläck...

KOMPAKT LED-ljus

INTRODetta är en kompakt LED-ljus på raderna i en kompakt FLUORESCERANDE ljus. (CFL). Det går på 220 volt AC eller kan också bli att köra på 110 volt AC, om värdet av KONDENSORN ändras till .47uF / 250 volt och MOTSTÅNDET ändras till 1K/1 Watt.Steg 1...

Elektriskt ljus - LED ljus hacka

Varför nytt uppfinna Råttfällan?För den delen, varför nytt uppfinna ljuset? Det har funnits för evigt, fungerar varje gång, och gör vad som står på rutan! Egyptierna och kretensarna var med ljus tillverkade av bivax, så tidigt som 3000 F.Kr. Detta In...

Flimrande LED ljus

konvertera en vanlig vaxljus i en realistisk fladdrande LED ljus. Ljus är bra för att öka stämningen i ett rum men de försämras när den används och har en öppen låga i ditt hus kan vara farliga. Mitt mål var att bevara utseendet och doften av en trad...

Installera LED ljus remsor på ett skrivbord

jag kommer att visa dig den process som jag använde för att installera LED-ljus ränder som en accent till ett skrivbord. Detta är ett ganska enkelt projekt, men det kräver att du löda en kabel som används för en 120v linje, så se till att du är bekvä...