Disco Planet, mesa LED RGBW masiva en globo de 6 ′

Ricardo Vicente
Ricardo Vicente

Hace aproximadamente medio año [John] at Frank’s Kitchens vino a mí con una idea para un proyecto de luz gigante. Hizo rescatar este globo de aluminio de 6 pies de diámetro por la Compañía de Teatro de Filadelfia y quería que fuera interactivo. Después de algunas discusiones, nos reunimos y de alguna manera logramos pedir 800 LED de 3 vatios en rojo, verde, azul y blanco. Teníamos un sistema que funcionaba muy bien en papel y logramos construirlo antes del Día de San Valentín para un gran espectáculo. Falló estrepitosamente y apenas encendió los LED. Naturalmente, entendí esto también personalmente y me propuse una reestructuración completa, mirando las tiras de LED direccionables digitalmente.

Además de construir un loco conjunto de LED turbocargados, también pasé mucho tiempo codificando un controlador LED RGB completamente funcional y agradable con Arduino Pro Mini (5V 16 MHz), el multiplexor de frecuencia de audio MSGEQ7 (PDF) y salida IR. Planeo usar esto para otros proyectos, por lo que el código se puede restablecer fácilmente para usar muchas tiras de LED diferentes y una gran cantidad de controles remotos IR.

El esquema del globo está aquí. La mitad superior de este esquema sirve para otros proyectos con varias tiras de LED prefabricadas. El pastebin con código está aquí, fastSPI_LED e IRRemote aquí y aquí. Se requirió cierta reproducción de código para que IRRemote.hy FastSPI_LED se reprodujeran bien juntos, así que consulte los comentarios del código.

Al comienzo de la construcción, tenía un marco enorme con LED rojos, verdes, azules y blancos dispuestos en píxeles sobre soportes de aluminio. Tuve que quitar una tonelada de cable de gran tamaño y dos placas Peggy2 completamente destruidas. Seguí preguntándome si el sistema Peggy 2 podría reactivarse; excepto por la pesadilla de codificación que presenta Peggy (al menos para un código de mi nivel). El objetivo original era encender individualmente cada LED (720 en total) y atenuarlos adecuadamente con una señal PWM individual. Esto es imposible en Peggy, ya que depende de un recuento po-po-row de una matriz. Recuerde que el sistema es excelente y funciona maravillosamente bien para aplicaciones con menos energía. Conectamos controladores de alta potencia a cada columna y un MOSFET de alta corriente a cada fila. A continuación había una versión en pánico “corto para cada pin del controlador de cada controlador solo para iluminarlo”, y sin embargo, solo podía apagar esa cantidad luminosa de luz. Todo tenía que irse. Incluso mi sombrero de copa.

Dado que la revisión completa era ahora mi proyecto, mi presupuesto y mi dinero, tuve que mantener los controladores LED por debajo de un dólar cada uno. Bien por debajo de un dólar cada uno. Ingrese: China. Me las arreglé para obtener algunos controladores locos de 12V CA que estaban destinados a reemplazar la iluminación de la pista. Las tablas utilizan el regulador de interruptor MC34063 (PDF) en cualquier configuración que no se muestra en la hoja de datos. Muchos lápices dibujaron circuitos más tarde. Tuve un esquema realizado invertido y no tenía ni idea de lo que estaba tratando de lograr. Necesitaba algo de google-fu, pero logré encontrar un esquema de controlador actual para el IC, principalmente debido a mi incapacidad para deletrear. El esquema se parece a mi dibujo y tiene una forma bastante simple de bombear una señal PWM lenta y rápida en el chip, Pin 5. Genial, esto es tan simple: simplemente retire el Pin 5, reemplace los postes de entrada con un conector de 3 pines y Conecte el pin del medio al chip.

Funcionó asombrosamente con una señal PWM. Ahora solo tenía que hacer eso … 800 … veces.

Para proporcionar esa señal PWM necesitaba algo barato, disponible, simple y capaz. Probé algunos métodos para conducir el controlador y elegí el WS2801. Este chip se encontró fácilmente a bajo precio y manejó toda la transmisión y aceleración de señales en serie con pines de entrada y salida. El gran problema es que este chip está diseñado solo para controlar RGB, no RGBW. En realidad, esto terminó siendo un problema enorme, TODO sirve para matrices RGB, y aquí estoy con una configuración RGBW gigante (cara). Dado que cada WS2801 controla tres LED, decidí arreglar los LED blancos en cada cuarto controlador consecutivo. Todavía no he logrado que mi código funcione con este plan, por lo que el producto se ve un poco extraño en los videos.

Cada PCB durante el funcionamiento puede generar hasta 2 A de corriente (en la línea de 12 V). Para suministrar 60 de estas placas, logré encontrar algunas fuentes de alimentación de servidor intercambiables en caliente. De hecho, 6 de ellos, cada uno de los cuales proporciona un enorme máximo de 52 amperios. También compré la placa controladora a la que se conectaron y quité los conectores, montándolos en placas de perforación. Usé cable Ethernet casi exclusivamente para todo el proyecto, se derrite y se acorta y no le gusta doblarse más de unas pocas veces. Fue terrible. Sin embargo, el cable era barato y todavía estoy debatiendo si los pocos cientos de dólares para proyectarlo con conectores valdrían la pena el ahorro de tiempo si no lo probara con conectores.

De todos modos ese fue un proyecto bastante divertido. Todavía tengo que ordenar algunos controladores LED para niños y pegar las placas de controladores a las PCB (se apagarán durante el transporte). Planeo hacer algunos de estos circuitos de control porque tengo que probar el código a dos estados de la tienda, también puedo ponerlos en otras cosas. ¿Suena un cilindro reactivo? Tal vez pueda inspirar [Caleb] haz un poco más con su globo RGBW. Aquí hay un desglose de las partes de control:

A continuación se muestra el desagradable video del día en que finalmente instalé el circuito del controlador, a continuación se muestra uno de los primeros videos de “woohoo my code works”. Hubiera tenido un mejor video para mostrar el circuito, los modos y el IR, ¡pero tuve que usar las piezas de mi placa en el mundo! Revisé mi tablero de micrófono de repuesto con mi silla y aplasté por completo al pobrecito.

https://www.youtube.com/watch?v=v-bGqV5o_bE
https://www.youtube.com/watch?v=nLmlFjeQ4bs

También para molestar a las personas que intentan pasar a la sección de comentarios, aquí hay una galería de fotos masiva para un proyecto masivo. Consulte los comentarios para obtener más información. Algunos antecedentes informáticos decentes también se alimentan allí.

  • caballero-viajero dice:

    Muy impresionante y deslumbrantemente brillante,
    ¡bien hecho! 🙂

  • t & p dice:

    ¡Fresco! No lo usaría mucho, ya que es muy ENORME, pero podría obtener una buena ganancia si se lo vende a las personas adecuadas.

    Además, ¿qué sucede con el silenciador colgando?

    • Jesse Congdon dice:

      Frank fabrica muchos vehículos de pedales, y creo que ese loco silenciador es una especie de intento de motorizar uno. He estado pateando como una decoración desde que pasé el rato. Sé que lo colgamos en la carpa de un DJ de Frank’s Kitchens.

  • Jeff_G dice:

    Oye Jesse,

    ¿Puedes compartir de dónde trajiste las placas de controlador LED? Tengo un proyecto relacionado (mucho más pequeño) y estoy interesado en ver cuánto costaría comprarlos en lugar de hacerlo todo yo mismo. Necesito unos 64, no 800.;)

    Buen proyecto.

    • Jesse Congdon dice:

      No puedo dejar pasar nada. Olvidé por completo las especificaciones sobre cómo obtuvimos todos estos LED. Terminé reduciendo los tipos de LED de alta potencia a tres empresas, lujo … y … otras dos que olvido. Elegí el más barato y encontré toda su información. Un amigo nuestro que trabaja en el biz linterna los contactó y ellos coordinaron el pedido como muestra. No tengo idea de cómo lo hicieron, es mágico para mí. Tuvimos que conseguir una gran cantidad a pesar de que no aceptaron nuestro pedido de 720.

      • Jeff_G dice:

        Gracias, de hecho pregunté por las placas de controladores, no por los LED.

      • Jesse Congdon dice:

        ¡OH! E-golf, no quiero vincular directamente porque las cosas están por expirar. El título es: “20x Power Driver 1x 3 W Watt LED Lámpara 12V MR16”. Cada variación de ese texto debería proporcionarle lo que está buscando. Recuerde que los circuitos varían y lo que se representó en la subasta no fue lo que finalmente recibí en el correo. Hice alrededor de 4 pedidos de estas cosas y, aparte del color del cable, ¡no estaban constantemente en la configuración de la base! Afortunadamente, todos tenían la misma configuración incorrecta.

      • Jeff_G dice:

        ¡Perfecto, gracias!

      • mguentner dice:

        Hice un video corto sobre cómo modificar tales placas de controlador. Puede encontrar un enlace a dx.com (SKU 13553) en la descripción del video.

  • Alex dice:

    Buena reutilización del globo, pero sería mucho más fácil y ordenado si diseñara una PCB con los controladores encendidos y la dirija de manera agradable en lugar de como un nido de gatos 5. Estos controladores están diseñados para aceptar una alternativa de 12 V, por lo que el 4 diodos y una tapa grande no es estrictamente necesario (una pequeña tapa funcionaría). Esas placas casi no tendrán fugas, por lo que eliminará el ruido en las frecuencias de RF. También cometimos el error CAT 5: nunca conectamos cat 5 directamente a una placa. Se rompe completamente

    • Jesse Congdon dice:

      Hola chico, ¿no lo sé? Tengo un diseño nadando en mi cabeza ahora que estoy tan familiarizado con el circuito del controlador y los LED. En el futuro, podría crear una placa con 2801, tres controladores y un LED RGB de 3 W en lugar de individuos dispersos como están en este asunto. Con esa densidad de píxeles, el mundo podría hacer un video deslumbrante. Simplemente no tengo el dinero, y debería ponerlo en un PCB de aluminio para disipar el calor (tal vez podría obtener placas de estrella, pero a los controladores también les gustan los 120 grados). El loco cable desordenado se suma al asceta. Me gusta. Tampoco tuve elección en el asunto, ¡no tuve el lujo de tirar 100 proyectos malos!

      Además, si desea pasar y quitar 2880 diodos y jersey 1440 de ellos, ¡sea mi invitado! La tapa no es del todo innecesaria, ayuda a las fuentes de alimentación cuando hago operaciones como iluminar toda la tira al 100% de una vez … Al menos eso es lo que me digo a mí mismo.

    • nathangray dice:

      Si tienes que ponerte un cat5, el pegamento caliente ayuda. Lame su dedo y empújelo hacia abajo alrededor de los cables para obtener una buena conexión.

  • Mate dice:

    Bela. Todavía no entiendo por qué todos estos proyectos de iluminación siempre se construyen con controladores personalizados en lugar de una interfaz dmx con 🙁
    Creo que porque siempre aparece en los comentarios la gente empezaría a aprovecharlo más tarde. Simplificaría mucho esfuerzo hacer que un proyecto como este hiciera cosas interesantes.
    Estoy seguro de que la instalación de grandes estrellas LED en el edificio de advertencia de tiempo en Nueva York (durante la Navidad) es todo DMX.
    Sigue siendo un proyecto divertido.

    • Brett_cgb dice:

      ¡DMX (o DMX512) es una gran idea! Aquí están las declaraciones utilizadas para impulsar las luces robóticas y los lemas en clubes nocturnos y espectáculos en el escenario.

      Si implementa la puerta de enlace DMX512 a su globo, su cliente podría controlar el mundo con su hardware y software.

  • jwcxz dice:

    ¡Trabajo maravilloso! Su técnica para los controladores LED fue realmente interesante. Y el MSGEQ7 es sin duda un chip con el que pretendo jugar en el futuro.

    Tomé un camino diferente para manejar LED de alta potencia: en mi caso, usé el TLC5940 de TI: 16 canales de salida de corriente constante a 120 mA por canal, con datos de entrada alimentados por SPI. Puede que sean elegantes, pero son increíbles para los LED de 3 W (yo uso LED RGB baratos de DealExtreme); simplemente conecta un conjunto de salidas CC en paralelo.

    Creo que estos chips están diseñados para manejar jumbron de matriz de puntos porque tienen una EEPROM que le permite hacer una corrección de escala de grises.

    • Jesse Congdon dice:

      El TLC5940 se ve genial, jugué con algunos de los registros de cambio ton-o-PWM al comienzo de la revisión, pero no estaba demasiado entusiasmado con la posibilidad de operar una línea serial en una espiral gigante alrededor de todo el planeta. ¡Solo las líneas SD y CK fueron suficientes para tirarme de los pelos! ¿Puede obtener más de 64 niveles de brillo activando los PWM unidos en sucesión?

      • jwcxz dice:

        Sí, ciertamente no puedes encadenar mucho a estos tipos. Un amigo mío descubrió que después de aproximadamente 5 de ellos, las líneas de datos se degradan gravemente. Resuelvo el problema comprobando un conjunto de Atmega a través de SPI. Luego, cada Atmega se conecta a través de una red RS-485, que brinda una comunicación rápida a través de largas líneas. Luego, un “maestro” (por ejemplo, una computadora) opera la red, y le enseña a cada módulo qué hacer con un protocolo en serie simple.

        Bueno, no entendí muy bien lo que quieres decir con más de 64 niveles de brillo. El TLC5940 es de 12 bits, por lo que cada uno de los 16 canales tiene 4096 niveles de brillo. Usted alimenta 12 * 16 = 192 bits de datos por chip por “cuadro”. Si conecta la salida en serie de un chip a la entrada en serie del siguiente, simplemente debe ingresar 2 * 192, y así sucesivamente.

        TI hace algunas variaciones de este chip que tienen menos canales y / o corriente menos alta.

        Aprenda o robe de mi proyecto todo lo que quiera: http://jwcxz.com/projects/acris. Probablemente también aparecerá en World Maker Faire NY de alguna manera (actualmente estoy trabajando para intentar crear una nueva pantalla de luz más interesante). Creo que las pantallas escalables son un desafío realmente genial.

      • Jesse Congdon dice:

        ¡Ho! Miré completamente la hoja de datos y no entendí. Así es, ahí es donde creo que mis cálculos pesan ridículamente con 255 niveles.

  • Hirudinea dice:

    ¡Por desgracia, parece que lo obtuvieron del Área 51!

  • plata plata dice:

    Un poco fuera de lugar, no estoy seguro de quién es:

    Recibo nuevos artículos de la-tecnologia.com a través de RSS. Este mensaje difiere ligeramente de todos los anteriores: tiene enlaces completos sobre todas las imágenes y código HTML al final como:
    ”Data-medium-file =” https://la-tecnologia.com/wp-content/uploads/2012/09/discoplanetschematic.png?w=300 ″ data-large-file = ”https://la-tecnologia.com/wp -content / uploads / 2012/09 / discoplanetschematic.png? w = 450 ″ ancho = ”128 ″ alto =” 77 ″ src = ”https://la-tecnologia.com/wp-content/uploads/2012/09/discoplanetschematic. png? w = 128 & h = 77 ″ class = ”adjunto-miniatura” alt = ”00_DiscoPlanetSchematic” title = ”00_DiscoPlanetSchematic” />

    ¿Hay alguna manera de cortar esas cosas en RSS (tal vez solo pueda publicar títulos de artículos)?

    Gracias por adelantado.

  • dr.light dice:

    Iru PEX KREW !!!

  • Nudatech dice:

    Hola,

    Quería informarle que su proyecto Arduino se ha agregado a una lista de 20 proyectos Arduino 2012 publicados en el blog de Nudatech (http://www.nudatech.com/blog/20-arduino-projects-of-2012/).

    Por favor, avíseme si hay algún error en la breve nota que escribí al respecto y si el enlace que elegí es el correcto.
    Obviamente, también se agradece compartir la lista en redes sociales, blogs y foros 🙂

    Saludos

  • Miguel dice:

    Esfera muy guay, pero necesitas algo de espacio para ella. Sería bueno ver una pista de baile equipada con su dispositivo;)

  • 0x80.int dice:

    Bela.
    Hice un proyecto (mucho más pequeño -_-) también con msgeq7 + arduino:

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