LED-kerstboom met videoprojector (Rasp Pi) - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Kijkend naar wat sommige mensen samenbrachten voor "over-the-top" LED-kerstshows voor buiten, wilde ik zien wat er mogelijk was om datzelfde systeemniveau samen te brengen voor een kerstboom in huis. In eerdere Instructables heb ik homebrew SW en setups gemaakt om RGB LED-pixels aan te sturen, maar voor dit jaar wilde ik overschakelen naar welke technologie de buitenkerstgemeenschap gebruikte en deze toepassen op de binnenkant van het huis. Dit is ook goed omdat het een veel goedkopere opstelling is dan een even indrukwekkende buitenopstelling voor een heel huis zou kunnen zijn.

Ik ben een fan van de Instructables-website en heb hier een aantal andere LED-projecten geplaatst, dus ik wilde een overzicht geven van de stappen die zijn genomen om de boom te produceren die je in de video ziet. Dit Instructable omvat vele disciplines en technologie die elk hun eigen instructable kunnen zijn. Hieronder vindt u links om naar de bronnen te gaan die ik heb gebruikt om meer te weten te komen over deze technologieën. Mis ook de bijgevoegde YouTube-video van de boom in actie niet.

Ook heb ik deze Instructable ingevoerd in enkele van de huidige wedstrijden, dus als je het leuk vindt wat je ziet, wordt een stem op prijs gesteld!

Stap 1: Materialen

Materialen

Ik heb waar van toepassing links toegevoegd naar de specifieke componenten die ik in mijn installatie heb gebruikt

• Voeding– Ofwel 5v of 12v, afhankelijk van het type spanning dat vereist is voor de WS2811 LED's. Zorg er ook voor dat de stroomsterkte (ampère) de juiste maat heeft voor het aantal LED's dat u wilt gebruiken.
• Raspberry Pi – Om de controllersoftware voor de show uit te voeren (Falcon Pi Player) USB Drive – Gebruikt door Falcon Pi Player om video, liedjes en sequenties op te slaan.
• Draadloze router - Om verbinding te maken om toegang te krijgen tot de Pi en nieuwe bestanden te uploaden, evenals de pixelcontroller. Dit wordt een op zichzelf staand netwerk voor de boom, dus elke goedkope router zou moeten werken.
• Pixel Controller (SanDevices e682 of andere) - Dit zal de commando's van de Pi zijn (met behulp van de E1.31-standaard) en rechtstreeks uw WS2811-strengen aansturen
• WS2811 RGB LED-verlichting– Ik heb 400 van de 5v WS2811 bullet-stijl gebruikt.
• LED-draad en 2-aderige draad - Voor het aansluiten van de LED's en voor stroominjectie
• JST-aansluitingen - 2- en 3-pins connectoren om de lichten en stroominjectie aan te sluiten
• Projector - Ik geloof dat alles rond het bereik van $ 100 op Amazon hier zal doen, omdat je geen films kijkt.
• Kartonnen dozen
• Inpakpapier
• Video-editor met zoom en maskering - Sony Vegas

Stap 2: Computing en Power Setup

Je hebt een fysieke opstelling nodig om de belangrijkste componenten van je opstelling te huisvesten, en idealiter zo goed mogelijk uit het zicht achter de boom. De componenten van de setup zijn een router, Pi, Pixel Controller en voeding.

Stroomvoorziening

• Maakt verbinding met de Pixel Controller om stroom te leveren
• Levert in-line stroominjectie aan de WS2811-strips (die je nodig hebt voor elke pixelruns > 50 pixels van de Pixel Controller)
• Zorg ervoor dat de voeding goed is ingesloten om te voorkomen dat iemand contact maakt met de voeding.

router ·

• Aan te sluiten op een stekkerdoos ·
• Heb niet de moeite genomen om het in een behuizing te plaatsen
• Heeft een bedrade Ethernet-verbinding met de Pi en een andere bedrade Ethernet-verbinding met de Pixel Controller·

• Vergeet niet dat de router, Pi en Pixel Controller allemaal op IP-adressen moeten staan die met elkaar kunnen praten. In mijn geval stonden ze allemaal op 192.168.1.xxx.

  • Router 192.168.1.1
  • Pi 192.168.1.197
  • Pixelcontroller 192.168.1.206

Raspberry Pi

Draait Falcon Pi Player, de standaard voor het afspelen van sequenties op een Pi. Mijn ervaring was een zeer eenvoudige installatie volgens de instructies op de website

Pixelcontroller

In mijn geval koos ik voor een SanDevices e682 (maar had waarschijnlijk de goedkopere e6804) kunnen gebruiken. De installatie en het gebruik van SanDevices was gemakkelijk te begrijpen volgens de instructies op de SanDevices-website (evenals bronnen op de Xlights-website)

Stap 3: WS2811 LED's

Voor mijn maat tree 400 lichten duwt het maximum van wat de boom kan bevatten en ziet er nog steeds mooi uit (en niet een heleboel draden en lampen in de buurt). Daarnaast kun je met ongeveer 400 lampen beginnen met het weergeven van basisafbeeldingen op de boom via de LED's.

Ik zou aanraden om indien mogelijk uw WS2811 te kopen met groene of zwarte verbindingsdraad in plaats van de standaard wit/rood/blauwe verbindingen die opvallen. Bovendien nam ik elektrische tape en wikkelde ik het doorzichtige plastic kogelgedeelte van elke LED om de lichten niet zo veel op te laten vallen, vergelijkbaar met standaard gloeilampen of LED-verlichting waarbij de behuizing diepgroen gekleurd is.

Er is stroominjectie vereist, dus houd daar ook rekening mee met de hoeveelheid lichten die u van plan bent te gebruiken en hoeveel er in elke streng van uw pixelcontroller zitten. In mijn geval gebruikte ik 2 strengen van 150 LED's en één streng van 50 LED's om tot 400 te komen.

De positie op de boom maakt niet uit, want die wordt in de volgende stap aangepast, maar u moet proberen een gelijkmatige dekking rond de boom te krijgen.

Voor stroominjectie heb ik de 2-pins JST-aansluitingen op uw WS2811-strengen gesoldeerd. Aan het uiteinde van de voeding heb ik een kabel van 7 voet gemaakt die van de voeding op een 2-pins JST-connector kan worden aangesloten.

Ook maakte ik 7 voet snoeren (3 draads voor WS2811) van de Pixel Controller naar de WS2811 strengen. In mijn geval 3 om aan te sluiten op de 150 ct LED-streng, 150 ct LED-streng en 50 ct LED-streng

Stap 4: Plotpositie in Xlights

Xlights is de software die door een groot deel van de DIY Christmas Lights-community wordt gebruikt om sequenties/shows samen te stellen. In Xlights is er een aangepaste modelfunctie waarbij de gebruiker een spreadsheet met nummers voor elk van de pixelposities levert. Google "xlights custom model" voor veel bronnen hierover.

Met 400 pixels kan het echter een uitdaging zijn om een aangepast model te maken. Wat ik deed was een xlights-reeks maken waarin ik speelde ·

• De eerste 25 lichten rood op ·
• De volgende 25 lichten groen op ·
• De volgende 25 lichten blauw op ·
• De volgende 25 lampjes paars ·
• De volgende 25 lichten rood op ·
• Enzovoort

Toen nam ik met mijn mobiele telefoon op een tafel een video van de mobiele telefoon van de reeks die werd afgespeeld, waarbij elke pixel ongeveer. 1-2 seconden. Ik heb Sony Vegas gebruikt om een raster over de video te leggen, zodat ik gemakkelijk een locatie voor elke pixel kon krijgen. Met 400 lampen zal er echter overlap zijn met meerdere LED's die dezelfde rastercoördinaat bezetten, wat niet iets is dat Xlights aankan. In mijn geval heb ik een programma in C gebouwd om de coördinatenlijst in te lezen en te deconflicteren, maar je had dit ook met de hand kunnen doen in Excel of Google Docs.

Stap 5: Pakketten (Mini Projector Schermen)

Naast het projecteren van video van de projector op de boom zelf, wilde ik ook een normaal kijkscherm waarop video van goede kwaliteit kan worden weergegeven. Vandaar dat de 3 geschenkpakketten onder de boom goed werk leveren bij het vastleggen van het grootste deel van een breedbeeldvideo. Een interessante opmerking was dat ik moeite had met het vinden van inpakpapier dat mat of plat was. Het meeste van wat beschikbaar is, is glanzend. Dus na het inpakken van elk cadeau heb ik ze in 5 - 6 lagen gebroken witte platte verf gespoten

Stap 6: Projectorconfiguratie

In mijn geval heeft mijn kameropstelling gelukkig een lichtarmatuur op een perfecte locatie en op afstand van de boom, zodat ik de projector zijwaarts kan monteren en vanaf de onderkant van de pakketten tot aan de bovenkant van de boom kan afdekken. Bij het opzetten van de projector in een nominale configuratie of horizontaal zou de projector te ver naar achteren geduwd moeten worden. Zorg en testen moesten ook gaan om de projector in de juiste hoek te krijgen (niet perfect verticaal zoals je op de foto's kunt zien) om de scène te dekken.

De HDMI van de Raspberry Pi, die Falcon Pi Player gebruikt voor video, wordt doorgestuurd naar de projector.

Door onderzoek te doen op verschillende AV-forums, zal het monteren van projectoren in een niet-horizontale configuratie de warmteafvoer op de een of andere manier beïnvloeden, aangezien projectoren zijn geoptimaliseerd voor warmteafvoer in een horizontale configuratie. Omdat ik de videoloop echter afspeel als een show waarbij de projector slechts 15 minuten aan staat, maakte ik me niet al te veel zorgen. Veel van de zorgen op de AV-forums hadden te maken met gebruikers die de projector lange tijd (> 2 uur) aan wilden hebben.

Ik hield mijn mobiele telefoon ongeveer naast mijn projectorlens en richtte hem in dezelfde hoek als de projector video zou produceren. Ik heb toen een afbeeldingseditor gebruikt om een masker te maken van het gebied dat ik kon gebruiken met videobewerkingssoftware, Sony Vegas. Dit was over het algemeen eenvoudig, hoewel ik me in de video-editor herinnerde dat Boven = Rechts in de boom, Rechts = Onder in de boom soms desoriënterend was.

Stap 7: Conclusie

De opbouw naar dit niveau van show was over een evolutie van 4 jaar kerstboomshows, maar ik wilde hetzelfde niveau van WOW-factor toepassen dat anderen op hun kerstlichtshows buiten laten zien op de boom binnenin.

Als je deze instructable leuk vond, geef dan een stem in de wedstrijden waaraan ik heb meegedaan. Bedankt!