Cel i zakres projektu określony. Tablica TRELLO uzupełniona. Czas zakasać rękawy i… do roboty! Moją pracę nad projektem podzielę na 3 etapy:

  1. Zaprojektowanie, budowa oraz zaprogramowanie LED POI
  2. Budowa modułów LED
  3. Stworzenie sterownika oraz oprogramowania do zarządzania modułami.

Dzisiaj chciałbym przedstawić konkrety dotyczące pierwszego etapu prac – konstrukcji LED POI.
Jeżeli przeglądaliście mój pierwszy wpis, mieliście już okazję zobaczyć przykład takiego sprzętu. Jeżeli jeszcze nie wiecie o czym mówię to odsyłam Was TUTAJ (poi ogniowe) lub TUTAJ (poi LED)

Czas na konkrety!

Aby dokładniej zaplanować pracę oraz wiedzieć jak ma wyglądać moja “zabawka” postanowiłem wizualnie wzorować się na sprzęcie oferowanym przez Pyroterra Lighttoys :

Na pewno niektórzy zapytają dlaczego chcę wzorować się na istniejącym sprzęcie? Odpowiedź jest prosta – POI to sprzęt wykorzystywany do wykonywania określonych trików i dość istotna jest jego “użyteczność” Wpływ na nią ma wiele czynników m.in : materiał/tworzywo obudowy, waga, uchwyty oraz rozłożenie środka ciężkości. Jakiś czas temu miałem okazję wypróbować sprzęt pyroterry. Jednoznacznie stwierdziłem, że jakość wykonania jest dosyć wysoka i przemyślana. W pamięci zapadło mi kilka istotnych szczegółów, których nie sposób zauważyć na zdjęciu (np. rozmieszczenie wspomnianego środa ciężkości, waga). Tym samym pozyskane informacje i wnioski z testów chcę przełożyć na swój własny sprzęt.

Parametry jakie chciałbym osiągnąć:

  • WAGA: <0,3 kg
  • Rozmiar POI (wysokość x średnica): 15cm x 5 cm
  • Ilość diod LED/POI: 70/POI
  • Czas świecenia: 3-4h
  • Zasilanie: Akumulatorowe 5V
  • Możliwość sterowania kolorem/sekwencją barw: TAK
  • Możliwość zdalnego sterowania kolorem/sekwencją barw: TAK

Tak jak wspominałem w pierwszym wpisie jestem elektronikiem – amatorem. Z tego powodu zbudowanie takiego sprzętu uważam za dość duże wyzwanie i liczę się z wieloma trudnościami. Na pewno na drodze do osiągnięcia powyższych parametrów wiele rozwiązań można zaprojektować i wykonać od podstaw. Aby nieco ułatwić zadanie postanowiłem przyjąć wariant ograniczający możliwości, droższy, lecz bezpieczniejszy. Skupię się na wykorzystaniu “gotowców” elektronicznych.

Główni bohaterowie elektronicznej układanki

Na serce urządzenia wybrałem ARDUINO NANO v3.0.


O wyborze tego wariantu platformy ARDUINO przede wszystkim zadecydował rozmiar płytki, możliwość jej zasilenia napięciem 5V oraz opcja uzyskania na jej wyjściu tej samej wartości napięcia. Dlaczego wspomniane napięcie jest tak istotne? Aby odpowiedzieć na to pytanie przejdźmy do kolejnego elementu “układanki” – diod led ws2812b. Do wykonania POI wykorzystam złożoną z tych elementów taśmę LED, której napięcie zasilania wynosi właśnie 5V :


Taśma led ws2812b

Taśma występuje w kilku wariantach :

  • Kolor: biały/czarny
  • Zabezpieczenie: Silikon/Brak
  • Ilość diod/m: 30, 60, 144

Zdecydowałem się na taśmę koloru czarnego, bez silikonu, z rozmieszczeniem 60 diod/m. Każda z umieszczonej na niej diod jest indywidualnie adresowalna. To znaczy, że za pomocą jednego pinu mikrokontrolera mamy możliwość sterowania dowolną z diod w zakresie wyświetlania barwy z 24-bitowej palety kolorów.

Trzecim istotnym elementem jest źródło zasilania. Tutaj też zdecydowałem się nie szukać zbyt daleko. Wybór padł na wykorzystanie power banków. Bez większych przeróbek w ramach jednego power banku otrzymujemy gotowy element zasilający wraz z ładowarką. Jedynym problemem może okazać się jego rozmiar, lecz tym martwić zamierzam się później 🙂

Czego jeszcze będę potrzebować ?

Przede wszystkim wytrwałości! A po za tym do budowy chcę jeszcze wykorzystać:

  • Rury plexi (bezbarwne) : 2 szt.
  • Korki: 4 szt.
  • Microswitch: 2szt.
  • Odbiornik podczerwieni VS1838B: 2szt.

Cel do osiągnięcia:
Zbudowanie prototypu POI umożliwiającego zmianę kolorów diod led za pomocą przycisku oraz przy użyciu pilota IR.

A teraz nie pozostaje mi nic innego tylko Lutownica w dłoń i… do boju!

Mam nadzieję, że w kolejnym wpisie będę mógł pochwalić się już w jakimś stopniu działającym prototypem. Trzymajcie kciuki!
A może macie jakieś przemyślenia/wskazówki dotyczące mojego projektu? Zapraszam do komentowania.

Author:

Programista, przedsiębiorca, tancerz ognia. Staram się ogarniać rzeczywistość wyciągając jak najwięcej wartości z tego co daje nam technologia. Jestem miłośnikiem produktywności i wyznawcą stwierdzenia "Done is better than perfect". Od ponad 5 lat staram rozwijać się oraz zdobywać doświadczenie jako programista. Najbliżej mi do aplikacji webowych i technologii .NET, ale od jakiegoś czasu stałem się entuzjastą rozwiązań JavaScriptowych.

  • Byłem też kiedyś na występie pewnej grupy z Ukrainy (nie pamiętam niestety jej nazwy) gdzie cały zespół miał różne ledy wszyte w kostium, do tego genialnie zaprogramowane sekwencje dopasowane pod coś co chyba można nazwać układem tanecznym. To naprawdę robiło piorunujące wrażenie 🙂

    • Łukasz Antoniak

      Wiem o czym mówisz 🙂 Zgadzam się, że w przypadku takich pokazów świetnie wygląda jak muzyka jest zsynchronizowana z układem i efektami. Mam nadzieję, że krok po kroku uda się zbudować elementy pozwalające stworzyć coś podobnego do tego typu pokazów.

  • Bardzo ciekawy projekt. Jestem ciekaw czy układ będzie jakoś konfigurowalny ? Rozważasz jakąś komunikację bluetooth, wifi lub coś podobnego ? Na pewno z zainteresowaniem będę śledził postępy 🙂

    • Łukasz Antoniak

      W ramach projektu chciałbym stworzyć działający i “wyglądający” prototyp, który pozwoli odtworzyć określoną sekwencję zmiany efektów/barw. Taką sekwencja ma być tworzona za pomocą desktopowego softu (dalsza część projektu). To jest główny cel, który chciałbym osiągnąć w ramach MVP. Jeżeli to mi się uda, to kolejnym krokiem na pewno będzie bezpośrednia komunikacja między komputerem a POI, ale na ten moment nie wiem jeszcze jaki typ komunikacji wybiorę. Tak jak wspominałem, jestem “zapalonym amatorem” i jestem świadomy, że dopiero będę odkrywać te “czarne” obszary mapy wiedzy z mikrokontrolerów 🙂

      • Wydaje mi się, że o to właśnie chodzi w tym konkursie. Żeby sobie postawić ambitne wyzwanie 🙂