Как сделать декоративное панно с подсветкой на Arduino

Предлагается вариант изготовления декоративного панно со светодиодной подсветкой, которая будет управляться с помощью Arduino. На данном панно будет изображено созвездие Большой Медведицы и окружающие его созвездия. Роль звёзд будут исполнять светодиоды. Чтобы придать картине больше таинственности и шарма, звёзды в произвольном порядке будут мерцать.

Вам понадобится

• - Arduino;
• - компьютер;
• - светодиоды;
• - резисторы номиналом 190..240 Ом по количеству светодиодов;
• - соединительные провода;
• - фанера;
• - выжигатель;
• - паяльник.

Инструкция

1. Первым делом нужно подготовить фанеру нужного формата и тщательно обработать её наждачной бумагой.
   После этого нанести простым карандашом на фанеру изображение, которое вы хотите видеть на своём панно. Можно воспользоваться копировальной бумагой, можно разделить поверхность на клетки и нарисовать изображение от руки по клеткам. Или, если вы хорошо умеете рисовать, нарисуйте от руки.
   Далее выжигаем нужную картину выжигателем. Думаю, это не требует пояснения.
   
2. Теперь нужно определить, в каких местах у вас будут находиться светодиоды, и просверлить в этих местах отверстия под диаметр светодиодов. Например, в данном панно светодиоды будут в местах самых ярких звёзд на картине.
   На обратной стороне панно определите место, где будет находиться плата Arduino Nano или Mini, и вырезать под неё углубление.
   Также к плате Ардуино нужно будет подвести провода от светодиодов. Их также желательно упрятать в углубления. Соответственно, нужно расчертить и вырезать дорожки-углубления для проводов.
   
3. Укладываем в вырезанные желобки провода. Крепить их можно с помощью металлических скоб. Концы проводов оставляем свободными.
   
4. Подключим светодиоды. Не забудем, что каждый светодиод должен иметь токоограничивающий резистор номиналом от 180 до 240 Ом. Поэтому сначала припаяем к одной из ножек каждого светодиода резистор.
   Затем вставим светодиоды в просверленные отверстия. Расположим обе ножки и резистор вдоль вырезанных углублений.
   Выводы светодиодов будут закреплены в желобках и будут тесно соприкасаться друг с другом. Поэтому их обязательно нужно изолировать друг от друга диэлектриком. Желательно иметь кусочки термоусадочной трубки и надеть их на концы проводов, прежде чем припаивать к выводам светодиодов. Если трубки нет, то подойдут кусочки кембрика или другого изолятора.
   После этого припаяем ножки светодиодов к проводам и также зафиксируем их металлическими скобками.
   
5. Установим плату Arduino на своё место в подготовленное углубление.
   Припаяем провода от светодиодов. Удобно припаивать положительные выводы (аноды) светодиодов к цифровым или аналоговым выводам Ардуино, а землю вывести отдельно на какую-нибудь шину и припаивать все провода, идущие от катодов светодиодов к этой шине.
   
6. Теперь, когда вся электронная часть собрана, украсим панно красивой рамкой от картины или фотографии. Можно закрепить рамку жестяными уголками.
   
7. Осталось написать скетч и загрузить его в Arduino. Вариант скетча приведён на изображении.
   Светодиоды, подключённые к цифровым выводам без функции ШИМ (широтно-импульсную модуляцию мы рассматривали в одной из прошлых статей), будут гореть с постоянной яркостью. А другие, подключённые к выводам с ШИМ, будут периодически менять свою яркость. Причём время задержки и номер вывода будет задаваться случайно в заданном ограниченном диапазоне. Это будет имитировать мерцание звёзд.
   
8. Загружаем скетч в память Ардуино. Панно готово!
   С зарядного устройства для телефона по кабелю mini-USB подаём питание на Arduino... и любуемся результатом своих трудов!