Jednym z pierwszych projektów, którego uczy się użytkownik rozpoczynający przygodę z elektroniką, jest praca ze światłami, a zwłaszcza z diodami LED. Krzywa uczenia się tego elementu jest bardzo łatwa iw ciągu kilku minut możemy osiągnąć wspaniałe rzeczy, takie jak inteligentne lampy, sygnały świetlne czy elementy weryfikacyjne większego projektu.
Ostatnio jednak użytkownicy uczą się korzystać z diod LED RGB, odmiany, która stała się bardzo popularna i przydatna w wielu projektach. Ale czym one są? Jakie są najpopularniejsze projekty, które możemy zrealizować z tymi nowymi diodami LED RGB?
Co to jest dioda RGB?
Dioda LED to dioda elektroluminescencyjna. To niedrogie i łatwe w użyciu urządzenie, kompatybilne z dowolną płytką elektroniczną, a nawet bez niej. Jej głównymi zaletami są niskie zużycie energii i różnorodność dostępnych formatów. W przeciwieństwie do tradycyjnych żarówek, diody LED można stosować w różnych urządzeniach, nawet w kształtach odbiegających od tradycyjnej formy żarówki . Żywotność diod LED jest również znacznie dłuższa niż w przypadku innych urządzeń. Jako żarówka, dioda LED oferuje więcej godzin świecenia niż tradycyjna żarówka; jako element ekranu, piksele LED oferują dłuższą żywotność niż standardowe piksele; i tak dalej, w przypadku różnych urządzeń wykorzystujących tę technologię.
W tym przypadku omówimy oświetlenie RGB, które zyskuje na popularności. Powodem ich sukcesu są możliwości, jakie oferują w porównaniu ze zwykłym oświetleniem. Standardowa dioda LED emituje tylko jeden kolor światła, czego nie da się zmienić bez wymiany samej diody. Dioda LED RGB emituje światło w trzech kolorach: czerwonym, zielonym i niebieskim oraz ich kombinacjach . Oznacza to, że może zmieniać kolor według własnych upodobań bez konieczności wymiany diody LED. Sukces oświetlenia LED RGB wynika z możliwości zmiany koloru światła bez konieczności wymiany samej diody LED – bardzo praktycznej funkcji, która wymaga jedynie wiedzy programistycznej.
Nieskończona kostka LED RGB
Ten projekt polega na stworzeniu kolorowej kostki, która może zmieniać kolor w zależności od pory dnia lub po prostu co kilka sekund. Infinite LED RGB Cube to świetlna kostka, która może pełnić funkcję lampy LED . Efektem końcowym będzie połączenie diody LED RGB i Arduino.
Za swoją konstrukcję potrzebujesz 512 diod LED RGB, 6 kryształów, mikrokontrolera, który może być Arduino UNO, kabel lub akumulator do zasilania diod oraz podstawa podtrzymująca całą konstrukcję. Kiedy już to mamy, musimy połączyć wszystkie diody, aby utworzyły sześcian lub miały kształt sześcianu. Sekret budowy tej konstrukcji polega na wygięciu jednego pinu diody prostopadle do diody, tworząc z drugim pinem kąt prosty. Będzie jedna strona kostki, która nie ma żadnego połączenia ze sobą, ale wszystkie będą podłączone do jednej diody LED RGB.
Po zbudowaniu całej konstrukcji należy podłączyć pozostałe piny do płytki mikrokontrolera . W tym momencie należy pamiętać, że każda strona kostki powinna mieć 8 x 8 diod, tworząc kostkę LED RGB o wymiarach 8 x 8 x 8. Podłączamy piny pozostałych luźnych diod do płytki, a następnie wgrywamy program, który będzie stopniowo podświetlał kostkę LED różnymi kolorami. Po złożeniu wszystkiego używamy kryształów do stworzenia rodzaju obudowy, która ochroni i zakryje diody. Podstawa będzie podtrzymywać nie tylko kostkę LED, ale także obudowę, którą stworzyliśmy. Zbudowanie tej kostki Infinity LED RGB jest bardzo proste, ale jej dostosowanie jest jeszcze łatwiejsze . Instrukcję krok po kroku dotyczącą jej budowy można znaleźć na stronie Instructables .
Łatwy znak LED RGB
Ten projekt jest lepiej znany i bardziej użyteczny, ale także trudniejszy do zbudowania niż poprzedni. Easy LED RGB Sign to znak informacyjny zbudowany z diod i Arduino. Ten projekt potrzebuje 510 diod RGB lub możemy to zmienić na paski tego samego typu. Pomysł polega na zbudowaniu prostokąta z 10 x 51 diod LED. Będziemy również potrzebować 3 arkuszy akrylowych, które posłużą jako podpora i ochraniacz dla tworzonego przez nas znaku Easy LED RGB. 510 diod RGB, kable do wykonania okablowania, płytka mikrokontrolera np Arduino UNO oraz baterię do zasilania diody i płytki Arduino.
Najpierw musimy stworzyć strukturę i umieścić na niej diody. Możemy to zrobić, jak chcemy, ale dobrym pomysłem jest użycie jednej z tych płyt akrylowych jako podstawy dla diod LED; ponieważ jest przezroczysta, nie będzie widoczna w efekcie końcowym. Za pomocą cienkiego drutu dodajemy diody i podłączamy je do mikrokontrolera. Po podłączeniu wszystkiego, podłączamy mikrokontroler do baterii i wgrywamy żądany program. Program będzie wykonywał następującą funkcję:
- Włącz określone diody LED.
- Każda z tych diod będzie miała określony kolor.
Rezultatem będzie stworzenie liter, symboli lub znaków, których możemy użyć w określonych sytuacjach. Easy LED RGB Sign to bardzo ciekawy i użyteczny projekt, pozwalający na tworzenie dowolnych podświetlanych znaków . Więcej informacji na temat jego konstrukcji można znaleźć w repozytorium Instructables . Nie jest to jednak projekt zamknięty; możemy modyfikować liczbę diod LED, a nawet program sterujący nimi, aby działały inaczej . Możliwości projektu rosną, gdy połączymy ten znak LED RGB z Arduino, co pozwala na tworzenie inteligentnych znaków lub znaków łączących się z komputerami, podobnych do znaków profesjonalnych.
Stół dotykowy LED RGB Pixel
Stół dotykowy RGB LED Pixel Touch Table to ciekawy projekt, który przekształca diody LED w prosty stół do gry . Ten projekt jest bardziej wymagający niż poprzednie, ale jego konstrukcja jest bardzo prosta. W tym przypadku połączymy nie tylko diody LED RGB i Arduino; wykorzystamy również czujniki dotykowe lub czujniki podczerwieni. Do tego celu potrzebne będą następujące materiały:
- Stół z przezroczystą powierzchnią.
- Matryca 10 x 16 diod RGB.
- Tablica dotykowych czujników podczerwieni 10 x 16.
- Karta SD lub MicroSD do przechowywania danych.
- Moduł Bluetooth.
- Płytka Arduino.
- Inteligentny głośnik z połączeniem Bluetooth.
W tym przypadku musimy stworzyć węzły lub „klucze”, które łączą czujnik dotyku z diodą . Będą to kontrolki, które naciskamy podczas gry na naszym stole. Każdy węzeł będzie mógł emitować informacje po dotknięciu panelu, a także będzie emitował światło. W ten sposób możemy grać w Tetrisa, gry pamięciowe, klasycznego Snake'a , ping-ponga, a nawet zbudować prosty licznik za pomocą tego stołu. Łącznie będziemy mieli 160 węzłów, które możemy ułożyć w matrycę 10 x 16.
Umieścimy tę matrycę pod szklanym blatem. Szklany blat należy wymienić na gładszą powierzchnię, taką jak akryl. Ma to na celu umożliwienie działania czujnika po naciśnięciu.
Teraz, gdy wszystko jest już zmontowane, musimy stworzyć program, który będzie działał z tą matrycą. Możemy użyć gier takich jak Tetris lub po prostu klasycznej gry Simon. Wkładamy go do płytki mikrokontrolera i łączymy ją z matrycą. Możemy dodać dźwięk do tego projektu za pomocą głośnika Bluetooth, który możemy podłączyć do czujnika Bluetooth na płytce mikrokontrolera.
To jest podsumowanie projektu stołu dotykowego LED RGB Pixel Touch Table, ale jego instrukcja nie jest tak prosta, jak się wydaje . Tworzenie węzłów wymaga schematu i tworzenia mniejszych węzłów, podobnie jak w przypadku oprogramowania do gier. W tym miejscu omówiliśmy tylko główne pomysły i potencjalny wygląd produktu końcowego. Pełną instrukcję montażu można znaleźć pod tym linkiem.
Jaki projekt warto zbudować?
Omówiliśmy trzy projekty wykorzystujące diody LED RGB , które są łatwe w budowie i niedrogie . Chociaż wielu z Was zapewne zauważyło, że użyliśmy dużej ilości diod LED, warto wspomnieć, że cena tych nowych jest bardzo niska – tak niska, że tak duża ilość kosztuje zaledwie kilka euro. Każdy projekt ma swoje unikalne cechy i atrakcyjność. Osobiście polecam zrealizowanie wszystkich trzech projektów . Najpierw zbudowałbym kostkę świetlną; następnie podświetlany szyld; a na końcu stół do gry. Kolejność jest ważna, ponieważ przechodzimy od prostego projektu do bardziej złożonego. W każdym razie, po zbudowaniu tych trzech projektów, rezultat będzie taki sam: opanujesz korzystanie z tych diod LED. A który projekt podoba Ci się najbardziej?