Salam, Habr!
Saya ingin bercerita tentang penciptaan kotak musik dengan elemen penerangan cahaya - hadiah yang indah dengan kemungkinan pemilihan efek pencahayaan dan iringan musik. Kotak itu disebut biasa - LED JANTUNG. Setiap pekerjaan telah dilakukan, saya ingin berbagi cerita pendek tentang mengerjakan proyek "hobi" ini.
Bukan rahasia lagi bahwa di jaringan (termasuk di Habré) Anda dapat bertemu banyak proyek untuk membuat valentine, hati, dll. Video demonstrasi dengan mereka sering mengumpulkan ulasan yang bagus dan antusias dalam komentar. Pada saat yang sama, kesempatan untuk memberikan hadiah yang menarik sejauh ini tetap menjadi masalah bagi banyak insinyur, ham, dll., Yaitu orang dengan kualifikasi yang memadai untuk mengulang proyek seseorang / membuat sendiri. Selain itu, Anda perlu banyak waktu luang untuk ini. Saya belum melihat produksi batch dari hadiah semacam itu. Yang terdekat adalah kit solder amatir paling sederhana dari sepasang perusahaan domestik, dan opsi serupa disajikan di situs Cina.
Ide ini awalnya mengarah untuk memulai proyek untuk menciptakan hati LED, yang akan tersedia tidak hanya bagi mereka yang "bersama Anda" dengan elektronik.
Saya akan mulai sedikit dari jauh, dengan latar belakang. Itu berlangsung beberapa tahun ...
Latar belakang
Video pertama dengan jantung LED yang saya lihat pada 2010 di salah satu saluran youtube. Proyek itu mengesankan. Dan pada tahun 2011, sebagai mahasiswa, selama beberapa minggu bekerja di malam hari, secara diam-diam dari pacarnya, ia mengumpulkan versi sederhana dari jantung LED dan mempresentasikannya pada 8 Maret. Proyek ini dikembangkan sendiri - baik perangkat keras maupun firmware - mempelajari, menciptakan sepeda.
Itu tampak ... secara umum, seperti ini:
Sayangnya, tidak ada foto yang akan sepenuhnya menyampaikan tingkat eksklusivitas hadiah yang menurut saya tak tertandingi di beberapa tempat 9 tahun yang lalu. Ada papan sirkuit tercetak dengan Attiny13A di kaleng dari ikan kaleng (MK tidak terlihat di foto, itu disolder oleh kabel dari luar - sekelompok kabel memanjang di luar batas atas foto), dengan register geser dan LED terang disolder sepanjang garis simbol jantung. Di bagian luar tutup kaleng ada tulisan: "Di tanganmu semuanya diisi dengan cinta ... dan bahkan ..." dan di bagian dalam "... tenggiri. Sejak 8 Maret! ” Dengan menekan tombol merah besar, lampu mulai menyala, LED berkedip dan berkilau sesuai dengan yang masuk ke memori mikrokontroler 1 kilobyte. Kreativitas dan romansa memercik, seperti yang Anda lihat. Seperti yang saya ingat sekarang, saya berkeliaran di antara deretan supermarket dan berpikir tentang apa jenis kasus untuk memilih untuk "hadiah hangat" ... tiba-tiba mata saya naik ke rak dengan barang-barang kalengan ... dan ini dia ... wawasan ...
Yah, sedikit terganggu, saya akan melanjutkan.
Ceritanya sendiri
Setelah menerima tanggapan yang diinginkan dari calon istrinya, pikiran di benaknya berpendapat bahwa produksi dan penjualan hadiah yang menarik seperti itu pada dasarnya masuk akal. Suvenir semacam itu membangkitkan emosi positif dan melambangkan perasaan hangat dari orang yang memberikannya. Tetapi belajar, diploma, bekerja, rutin, kehidupan pribadi tidak memungkinkan untuk mengalokasikan cukup waktu untuk terlibat dalam petualangan semacam itu - semuanya berakhir sebelum dimulai.
3 tahun berlalu ... 2014 tiba ... Di beberapa titik, saya kembali mulai menemukan proyek serupa di Internet - beberapa di antaranya sudah lebih maju dan menarik - gagasan untuk mengembangkan versi hati saya yang unik dan terlibat dalam produksinya dinyalakan dengan semangat baru, tidak ada yang seperti itu sebelumnya. Pada saat yang sama, jelas, orang-orang menunjukkan minat. Setelah memiliki pengalaman teknik, ia mulai mendekati masalah ini secara lebih sistematis. Tetapi tetap saja, pekerjaan pada hati ini terjadi dalam mode hobi - pada beberapa malam, dan pada akhir pekan, jika mungkin, bersamaan dengan proyek "hobi" lainnya dan pekerjaan utama, yang merupakan prioritas utama dalam semua pekerjaan. Karena itu, pada akhirnya, kerangka waktu ternyata sangat membengkak untuk proyek semacam itu.
Bagaimana penelitian dimulai?
Pertama, kekurangan dalam konstruksi amatir yang terlihat diidentifikasi dan dievaluasi. Hal terpenting yang dicatat kemudian:
- Kurangnya berbagai elemen penerangan cahaya.
- Kesederhanaan dan kecanggungan desain, yang selalu melumasi kesan pertama dan mungkin tidak mengarah pada efek yang tepat saat memberi. Sebagian besar perangkat yang diperiksa terlihat seperti kerajinan amatir, tidak lebih (seperti yang saya lakukan pada tahun 2010) - padat, tidak serius, membosankan ... Sebagian besar desain hati yang dipertimbangkan tidak memiliki tubuh sama sekali, atau tubuh ini mengerikan - Ala fret saw dari kayu lapis busuk, sekrup self-sapping ke papan, windows dari org. gelas, dll. Optimal tertentu diperlukan - jenis perangkat tidak boleh setidaknya menakut-nakuti orang, sebaliknya - itu harus menyampaikan secara maksimal keseluruhan keseluruhan perasaan dari orang yang memberikannya, dan pada saat yang sama - perangkat tidak boleh terlalu dimensi, super-kompleks, dll. .
- Kurangnya efek suara dari efek cahaya dalam proyek-proyek hati (dengan pengecualian yang sangat jarang), meskipun, menurut pendapat saya, itu memohon untuk dirinya sendiri. Berkedip matriks LED saja tidak cukup. Musik harus meningkatkan efek, menambah romansa pada saat memberi. Musik bahkan dapat menjadi fitur individual dari hadiah seperti itu, itu "menghangatkan" suasana yang tepat untuk situasi yang sesuai - romantis / khidmat / lucu dan lainnya. Ada asumsi bahwa jika efek pencahayaan, untuk semua hal lain, juga selaras dengan melodi latar belakang - itu akan sangat keren, meyakinkan dan keren.
- Karena, menurut paragraf sebelumnya, harus ada musik - ide untuk membuat kotak musik muncul sendiri - Anda membukanya - ia memutar dan berkilau - Anda menutupnya - itu menghilang dan menghilang.
Semua pikiran ini menyerbu otak untuk sementara waktu. Pertama, saya harus memutuskan fungsi spesifik dari kotak. Secara umum, terlihat sebagai berikut:
- Jantung harus memiliki matriks LED, dengan resolusi yang cukup sehingga Anda dapat menjalankan garis yang sedang berjalan, melakukan animasi yang paling sederhana. Seharusnya memudar dan menyalakan LED dengan lancar.
- Seharusnya memungkinkan untuk membuat dan memperbaiki efek pencahayaan dengan cepat untuk restrukturisasi cepat dari program pencahayaan untuk pelanggan tertentu. Harus diklarifikasi bahwa model interaksi dengan pelanggan menyiratkan hal-hal berikut. Klien pada awalnya diberikan satu set program iluminasi dasar dengan melodi yang telah ditentukan sebelumnya, dari mana ia memilih satu yang paling sesuai dengan keinginannya - lebih jauh, untuk bagiannya, kami akan menyesuaikan program iluminasi, mengadaptasinya kepada orang tertentu ini, kesempatan / liburannya (teks garis yang berjalan, yang bingkai lainnya). Di masa depan, direncanakan untuk secara bertahap memperluas dasar nada yang tersedia dan efek pencahayaan. Juga, untuk bagian saya, saya selalu dapat menyarankan opsi terbaik setelah berkomunikasi dengan klien, berdasarkan input data. Kemungkinan untuk mempelajari melodi dan iluminasi secara individual, tetapi dengan biaya yang meningkat, tidak sepenuhnya dikesampingkan. proses menyusun program efek pencahayaan untuk melodi baru dalam hal apa pun ternyata jauh lebih lama daripada proses lain mempersiapkan perangkat untuk dijual.
- Kasing (sementara hanya mengandalkan selera Anda pada tahap prototipe).
- Otonomi kekuasaan, sebagai perangkat ini pada dasarnya adalah suvenir, tidak masuk akal untuk membuatnya diam, melekat pada sumber eksternal.
Selanjutnya, persyaratan ini diformalkan menjadi tugas teknis khusus, dan satu demi satu tugas ini secara bertahap diselesaikan. Dalam prosesnya, berbagai bahan diperiksa, jenis desain, sirkuit dipikirkan, baik, menulis perangkat lunak, realisasi kemampuan untuk dengan cepat menambahkan / menghapus / mengedit efek pencahayaan, dll mengambil bagian terbesar dari waktu.
Sebagai contoh dari transformasi tersebut, saya dapat menawarkan demonstrasi versi menengah dari kotak prototipe yang diproduksi pada tahun 2015 - ini dapat dianggap sebagai hasil dari iterasi 1 (kualitas video buruk, suara ditumpangkan secara terpisah dari file mp3, tidak dapat direkam dengan baik):
Dan sudah versi final, dirakit pada 2017:
Mungkin terlihat bahwa di sini LED lebih redup daripada di versi 2015, tetapi tidak demikian - hanya saja saat memotret, sumber eksternal terlalu kuat. Suara di sini sudah nyata.
Pada saat sampel ini muncul, banyak yang telah berubah baik di luar maupun di dalam perangkat, dan di bagian perangkat lunaknya.
Secara singkat tentang HW
Kotak elektronik terletak di tiga papan sirkuit tercetak. Pada satu - LED, transistor dan resistor, diperlukan untuk inklusi matriks LED, mikrokontroler kontrol Atmega32A dan kabelnya. Pada papan kedua, kontrol daya diaktifkan ketika kotak dibuka, sirkuit pematian daya dengan drawdown tegangan suplai yang tidak dapat diterima. Papan ketiga memiliki pemutar mp3 (modul yang dibeli).
Kasingnya adalah kotak logam yang dibeli. Di dalam, seluruh struktur didasarkan pada bingkai plastik yang dicetak pada printer 3D. Beberapa elemen dipegang oleh sambungan perekat, papan utama dipegang pada magnet yang dipasang di dasar plastik.
Kotak ini ditenagai oleh tiga baterai AAA.
Secara singkat tentang SW
Untuk PC, sebuah program dikembangkan - generator kode dengan antarmuka grafis, yang memungkinkan Anda untuk dengan cepat membuat dan mengedit efek pencahayaan, mengontrol semua interval waktu yang diperlukan (untuk sinkronisasi dengan melodi latar belakang) dan segera menghasilkan kode untuk menginstal mikrokontroler yang terletak di papan jantung. Format tertentu dikembangkan untuk merekam parameter efek ke dalam array data. Di sisi MK, firmware mem-parsing array ini dan mengubahnya menjadi cahaya LED kanan pada waktu yang tepat. Format untuk merekam efek dalam tabel kode cukup ekonomis - memori internal program mikrokontroler cukup untuk kode firmware dan untuk tabel dengan parameter efek pencahayaan.
Artikel terpisah dapat ditulis untuk memecahkan masalah teknis dan masalah yang dihadapi selama pengembangan. Tentu saja, ini bukan "ilmu roket" dan mengunyah pertanyaan seperti itu bisa membosankan bagi publik, tetapi jika seseorang tertarik, Anda pasti bisa menjadi bingung.
Ringkasan
Apa hasilnya? Proyek peti mati masih bisa dijilat dan ditingkatkan terus-menerus, ditingkatkan ke arah yang sama sekali berbeda, fungsi tambahan, dll. Tetapi dalam bentuk di mana kotak itu disusun - itu dilakukan, proyek pengembangan selesai. Untuk produksi serial (kecil), beberapa pekerjaan perlu dilakukan, tetapi ini masalah teknologi, seperti yang mereka katakan.
Di suatu tempat di tengah perjalanan, saya menyadari bahwa mencoba mengembangkan secara mandiri komponen komersial dari proyek itu tidak terlalu menarik bagi saya, tidak ada waktu, atau banyak keinginan untuk itu. Tidak ada orang yang akan mengambil sebagian besar pekerjaan mengatur penjualan, bekerja dengan melodi dan efek pencahayaan di lingkungan saya. Dengan potensi kemitraan seperti itu, saya setuju untuk menutup semua masalah teknis, produksi, pengadaan, dan logistik. Tapi itu tidak berhasil. Dan waktu terus-menerus ditempati oleh tugas-tugas lain - baik yang lebih menarik, atau hanya perlu / rumah tangga.
Oleh karena itu, saat ini, saya menganggap proyek selesai pada tahap ini. Secara total, 3 salinan dari versi terbaru dibuat - dua untuk hadiah kepada orang yang dicintai dan satu salinan dibuat sesuai pesanan. Mungkin saja suatu saat sejarah akan terus berlanjut, saya tidak akan berjanji, tetapi saat ini statusnya seperti itu. Secara umum, hasil pekerjaan memuaskan saya. Tetapi yang paling berharga adalah reaksi dari orang-orang terkasih kepada siapa contoh-contoh jantung pertama dimaksudkan, karena ini tidak akan sayang untuk menghabiskan sebanyak yang Anda suka banyak waktu!
Nah, dalam hal rasionalitas melakukan proyek seperti itu, kesimpulan objektif diambil, pelajaran yang dipetik yang pasti akan melayani saya dalam perbuatan dan prestasi masa depan!
Terima kasih telah membaca, saya selalu senang berbicara di komentar, jika Anda memiliki pertanyaan, komentar, saran.