制作分享—arduino夢(mèng)幻交互雪花2019 電路圖+源代碼

ID:487444 · 發(fā)表于 2019-4-4 00:19

雪花由30顆LED打造，分為17個(gè)獨(dú)立的部分，由Arduino Nano控制。每組LED都可以用PWM調(diào)校，這樣就可以創(chuàng)作出夢(mèng)幻視覺效果。

首先打印一個(gè)漂亮而簡(jiǎn)單的雪花，記住要讓它可以容納Arduino Nano。

支撐結(jié)構(gòu)也用于走線，由0.8mm黃銅棒與錫焊接而成。我總共使用了2米的黃銅棒。這是對(duì)你的耐心和技巧的一次考驗(yàn)。

首先，我通過彎曲一根黃銅棒并將兩端焊接在一起來構(gòu)建一個(gè)核心六邊形。通過在六邊形的頂部添加另外伸出6個(gè)黃銅棒，接地線完成，現(xiàn)在需要將LED的所有陰極引線焊接到其上以產(chǎn)生雪花圖案。棘手的部分是添加貼片LED，不妨使用紙板和雙面膠帶制作的夾具。

接下來是在核心結(jié)構(gòu)下加入Arduino Nano，在其間要留出足夠的空間以滿足3層黃銅棒接線，這將連接微控制器引腳到所有LED陽極引線。這同樣需要極大的耐心。你不僅需要避免電線之間的短路，還要添加限流電阻并使其看起來不錯(cuò)。

葉片LED分別連接到最近的Arduino輸出引腳。分支LED按兩個(gè)分組并連接到PWM引腳。核心LED也按兩個(gè)分組并連接到其余引腳。Arduino NANO只有18個(gè)輸出引腳，我需要一個(gè)引腳用于觸摸傳感器，這只留下17個(gè)引腳，因此兩對(duì)核心LED連接在一起形成一組4個(gè)。我使用220Ω電阻將每個(gè)引腳流過的電流限制在8mA左右。這意味著總共240mA，這對(duì)ATmega328芯片來說有點(diǎn)高，但它可以工作——安全最大值據(jù)說是200mA。

為了能夠與雪花相互作用，我添加了另一個(gè)黃銅棒來制作電容式觸摸傳感器。

在焊接之前不要忘記隨時(shí)檢查所有二極管，如果開路或者反極性連接會(huì)很難更換它。

電路原理圖如下：

Arduino源代碼:

#include "SoftPWM.h"
#include <ADCTouchSensor.h>
byte edgeLedPins[] = {13, A4, A5, 2, 8, 12};
byte middleLedPins[] = {10, 6, 3, 5, 9, 11};
byte innerLedPins[] = {A2, A3, A1, 4, 7, A1};
ADCTouchSensor touchSensor = ADCTouchSensor(A0, 1);
void setup() {
Serial.begin(115200);
SoftPWMBegin();
}
byte animation = 0;
long touchAt = 0;
void loop() {
switch (animation) {
case 0:
_fill(100);
break;
case 1:
shinyAnimation();
//fadingAnimation();
break;
case 2:
circleAnimation();
break;
case 3:
loopAnimation();
break;
case 4:
fireworkAnimation();
fireworkAnimation();
fireworkAnimation();
fireworkAnimation();
fireworkAnimation();
fireworkAnimation();
animation ++;
break;
case 5:
smileAnimation();
break;
default:
animation = 0;
break;
}
int touchValue = touchSensor.read();
if (touchAt + 2000 < millis() && touchValue > 1000) {
touchAt = millis(); // touch down, cold down timeout is 2s
animation ++;
_fill(0);
}
}
void fireworkAnimation() {
for (int i = 0; i < 4; i++) {
SoftPWMSet(innerLedPins[i], 100);
delay(100);
}
SoftPWMSet(innerLedPins[4], 100);
for (int i = 0; i < 6; i++) {
SoftPWMSet(middleLedPins[i], 255);
}
delay(50);
for (int i = 0; i < 6; i++) {
SoftPWMSet(innerLedPins[i], 0);
SoftPWMSet(edgeLedPins[i], 255);
}
delay(50);
for (int i = 0; i < 6; i++) {
SoftPWMSet(middleLedPins[i], 0);
}
delay(50);
_fill(0);
}
void smileAnimation() {
SoftPWMSet(innerLedPins[1], 100);
SoftPWMSet(innerLedPins[3], 100);
SoftPWMSet(middleLedPins[0], 255);
SoftPWMSet(middleLedPins[5], 255);
SoftPWMSet(edgeLedPins[2], 255);
SoftPWMSet(edgeLedPins[3], 255);
delay(2000);
SoftPWMSet(innerLedPins[1], 0);
SoftPWMSet(innerLedPins[3], 0);
delay(100);
SoftPWMSet(innerLedPins[1], 100);
SoftPWMSet(innerLedPins[3], 100);
delay(100);
SoftPWMSet(innerLedPins[1], 0);
SoftPWMSet(innerLedPins[3], 0);
delay(100);
}
byte circleState[] = {100, 55, 10};
byte circleStateAnimation[] = {1, 1, 1};
void circleAnimation() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
if (circleState[i] >= 100) {
circleStateAnimation[i] = -1; // dim
}
else if (circleState[i] <= 10) {
circleStateAnimation[i] = 1; // bright
}
circleState[i] += circleStateAnimation[i];
}
for (int i = 0; i < 6; i++) {
SoftPWMSet(innerLedPins[i], circleState[0]);
SoftPWMSet(middleLedPins[i], circleState[1]);
SoftPWMSet(edgeLedPins[i], circleState[2]);
}
delay(5);
}
byte waveState[] = {100, 55, 10, 10, 55, 100};
byte waveStateAnimation[] = {1, 1, 1, -1, -1, -1};
void waveAnimation() {
for (int i = 0; i < 6; i++) {
if (waveState[i] >= 100) {
waveStateAnimation[i] = -1; // dim
}
else if (waveState[i] <= 10) {
waveStateAnimation[i] = 1; // bright
}
waveState[i] += waveStateAnimation[i];
}
for (int i = 0; i < 6; i+=2) {
SoftPWMSet(innerLedPins[i], waveState[0]);
SoftPWMSet(middleLedPins[i], waveState[1]);
SoftPWMSet(edgeLedPins[i], waveState[2]);
SoftPWMSet(innerLedPins[i + 1], waveState[3]);
SoftPWMSet(middleLedPins[i + 1], waveState[4]);
SoftPWMSet(edgeLedPins[i + 1], waveState[5]);
}
delay(10);
}
byte loopCounter = 0;
byte loopState = 150;
void loopAnimation() {
SoftPWMSet(innerLedPins[loopCounter], loopState);
SoftPWMSet(middleLedPins[loopCounter], loopState);
SoftPWMSet(edgeLedPins[loopCounter], loopState);
loopCounter = _nextIndex(loopCounter, 1);
if (loopCounter == 0) {
loopState = (loopState == 150 ? 0 : 150);
}
delay(100);
}
byte slowOnCounter = 0;
byte slowOnState = 150;
void slowOnAnimation() {
byte randomLed = random(0, 18);
if (randomLed < 6) {
SoftPWMSet(innerLedPins[randomLed], slowOnState);
}
else if (randomLed < 12) {
SoftPWMSet(middleLedPins[randomLed - 6], slowOnState);
}
else {
SoftPWMSet(edgeLedPins[randomLed - 12], slowOnState);
}
slowOnCounter ++;
if (slowOnCounter >= 50) {
slowOnCounter = 0;
slowOnState = (slowOnState == 150 ? 0 : 150);
}
delay(50);
}
byte shinyState[] = {0, 100, 0, 100, 0, 100};
byte shinyStateAnimation[] = {1, 1, 1, 1, 1, 1};
byte shinyCounter = 0;
void shinyAnimation() {
for (int i = 0; i < 6; i++) {
if (shinyState[i] >= 100) {
shinyStateAnimation[i] = -1; // dim
}
else if (shinyState[i] <= 0) {
shinyStateAnimation[i] = 1; // bright
}
shinyState[i] += shinyStateAnimation[i];
SoftPWMSet(edgeLedPins[i], shinyState[i]);
}
shinyCounter ++;
if (shinyCounter > 10) {
shinyCounter = 0;
for (byte r = random(1, 3); r > 0; r--) {
byte randomLed = random(0, 12);
if (randomLed < 6) {
SoftPWMSet(innerLedPins[random(0, 6)], 255);
}
else {
SoftPWMSet(middleLedPins[random(0, 6)], 255);
}
}
}
else {
for (int i = 0; i < 6; i++) {
SoftPWMSet(innerLedPins[i], 20);
SoftPWMSet(middleLedPins[i], 20);
}
}
delay(30);
}
byte fadingState[] = {0, 100, 0, 100, 0, 100};
byte fadingStateAnimation[] = {1, 1, 1, 1, 1, 1};
void fadingAnimation() {
for (int i = 0; i < 6; i++) {
if (fadingState[i] >= 100) {
fadingStateAnimation[i] = -1; // dim
}
else if (fadingState[i] <= 0) {
fadingStateAnimation[i] = 1; // bright
}
fadingState[i] += fadingStateAnimation[i];
SoftPWMSet(edgeLedPins[i], fadingState[i]);
SoftPWMSet(middleLedPins[_nextIndex(i, 1)], fadingState[i]);
SoftPWMSet(innerLedPins[i], 50);
}
delay(20);
}
void _fill(byte value) {
for (int i = 0; i < 6; i++) {
SoftPWMSet(edgeLedPins[i], value);
SoftPWMSet(middleLedPins[i], value);
SoftPWMSet(innerLedPins[i], value);
}
}
byte _prevIndex(short index, byte step) {
index -= step;
while (index < 0) {
index += 6;
}
return index;
}
byte _nextIndex(short index, byte step) {
index += step;
while (index > 5) {
index -= 6;
}
return index;
}

復(fù)制代碼

ID:491246 · 發(fā)表于 2019-4-4 13:30

創(chuàng)意不錯(cuò)，有視頻嗎，看下實(shí)際效果

ID:102963 · 發(fā)表于 2019-4-4 22:25

很不錯(cuò)的創(chuàng)意設(shè)計(jì)�。�！

ID:487444 · 發(fā)表于 2019-4-6 16:49

PCB design for 夢(mèng)幻雪花，你喜歡嗎？視頻上傳不上來，感興趣的可以留郵箱或者私信我我發(fā)給你，并且分享免費(fèi)的PDF格式教程和ino格式源碼哦。

ID:507871 · 發(fā)表于 2019-4-9 14:55

厲害啊，想法不錯(cuò)哦

ID:237239 · 發(fā)表于 2019-5-22 00:12

mark.麻煩郵箱csy_2015_06@163.com

ID:259278 · 發(fā)表于 2019-6-11 17:21

好看

ID:339277 · 發(fā)表于 2019-8-28 11:58

arduinoxyz 發(fā)表于 2019-4-6 16:49
PCB design for 夢(mèng)幻雪花，你喜歡嗎？視頻上傳不上來，感興趣的可以留郵箱或者私信我我發(fā)給你，并且分享免 ...

1319205580@qq.com

ID:282095 · 發(fā)表于 2019-8-28 16:30

蠻不錯(cuò)創(chuàng)意可以分享給我一份嗎

ID:313328 · 發(fā)表于 2019-9-10 09:00

很有創(chuàng)意

ID:559756 · 發(fā)表于 2019-9-16 09:30

厲害厲害，大神無處不在

ID:299748 · 發(fā)表于 2019-9-16 19:07

1074730023@qq.com
求發(fā)

ID:125719 · 發(fā)表于 2019-9-29 10:28

這個(gè)是真的不錯(cuò)的哦，看起來就很漂亮的

ID:98257 · 發(fā)表于 2019-10-11 18:08

arduinoxyz 發(fā)表于 2019-4-6 16:49
PCB design for 夢(mèng)幻雪花，你喜歡嗎？視頻上傳不上來，感興趣的可以留郵箱或者私信我我發(fā)給你，并且分享免 ...

很感興趣，可以發(fā)視頻和資料給我學(xué)習(xí)一下？感謝！郵箱973034517@qq.com

ID:98257 · 發(fā)表于 2019-10-12 09:53

#include "SoftPWM.h" #include <ADCTouchSensor.h>這兩個(gè)庫在哪找？

ID:650994 · 發(fā)表于 2019-11-27 18:08

求分享！3010477081@qq.com

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