이 아두이노 프로젝트에서는 아두이노를 사용해 멋진 LED 하트 포토 프레임을 만드는 방법을 보여드리겠습니다. 아래 비디오를 시청하거나 작성된 글을 읽어보세요.
겉보기엔 평범한 포토 프레임이지만 뒷면의 스위치를 누르면 특별한 포토 프레임으로 변신합니다. 이 아두이노 프로젝트는 만들기 매우 재미있으며 발렌타인 데이, 생일, 기념일 선물로 완벽합니다. 이제 제작을 시작해 볼까요?
포토 프레임 준비
먼저 18 x 13 cm 크기의 심플한 포토 프레임과 프레임 크기에 맞춘 파이버보드가 필요합니다. 이 보드에 LED를 삽입할 구멍을 뚫을 것입니다. 32개 LED로 하트 모양을 그려 출력해 패턴으로 사용합니다. 드릴로 LED 구멍을 뚫습니다.
구멍 뚫기가 완료되면 LED를 삽입합니다. 모든 LED를 같은 면에 삽입하고, 애노드(긴 다리)가 바깥쪽을 향하게 해 나중에 구부려 모든 LED의 애노드를 함께 납땜할 수 있게 합니다.
모든 LED 납땜이 완료되면 정상 작동하는지 확인합니다. 양극 5V VCC를 220옴 저항을 통해 LED 애노드에 연결하고 그라운드 핀으로 각 LED가 켜지는지 확인합니다.
회로도
이 프로젝트의 회로도는 다음과 같으며, 아래에 필요한 부품 전체 목록이 있습니다. 아두이노 나노와 두 개의 TLC5940 IC를 사용해 LED를 제어합니다. TLC5940은 PWM 출력을 제공하는 16채널 LED 드라이버입니다. 이 IC를 아두이노와 연결하고 사용하는 자세한 방법은 저의 아두이노 TLC5940 튜토리얼을 참조하세요.
이 아두이노 프로젝트에 필요한 부품
아래 사이트에서 부품을 구할 수 있습니다:
아두이노 나노
초고휘도 적색 LED
스위치
파워 잭
DC 5V >1A 어댑터
2개 x TLC5940 LED 드라이버
2개 x 2K 저항
1uF & 0.1uF 커패시터
조립
먼저 IC 소켓과 핀 헤더를 제자리에 놓고 프로토타입 PCB에 납땜해 IC와 아두이노 나노를 장착할 수 있게 합니다. 전원(5V VCC)과 그라운드 핀용으로 몇 개의 슬롯이 있는 핀 헤더 두 개와 디커플링용 커패시터 두 개도 필요합니다.
많은 와이어 때문에 잘못 연결하면 매우 복잡해질 수 있으니 부품 연결 시 매우 주의해야 합니다. 이 시점에서 아두이노 코드를 업로드해 모든 것이 제대로 연결되었는지 확인합니다.
아두이노 코드
이 프로젝트를 위해 만든 아두이노 코드를 살펴보겠습니다. Alex Leone이 만든 TLC5940 라이브러리를 사용합니다. 라이브러리를 다운로드해 설치한 후 tlc_config.h 파일을 수정해 NUM_TLCS 변수 값을 직렬로 연결된 TLC5940 IC 개수로 변경해야 합니다. 우리 경우는 2입니다.
이제 0부터 31까지 모든 LED를 쉽게 제어할 수 있습니다. 처음에는 프로그램에 필요한 변수들을 정의합니다. 설정 섹션에서 TLC를 초기화하고 루프 섹션에서 프로그램을 만듭니다. 스위치 문을 사용해 프로그램을 9가지 다른 단계(LED 라이트 쇼)로 구성했습니다.
예를 들어 첫 번째 단계를 보면 0~31 사이의 랜덤 정수 값을 생성해 LED 주소로 사용합니다. Tlc.set() 함수로 어떤 LED를 켤지 설정합니다. 첫 번째 매개변수는 LED 주소, 두 번째는 LED 밝기 또는 PWM 값(0~4095)입니다. 하지만 이는 즉시 LED를 켜는 것이 아니라 Tlc.update() 함수가 실행될 때 켤 LED를 설정하는 것입니다. "if" 문을 사용해 8개 랜덤 LED가 켜지면 두 번째 단계를 활성화합니다. 또 다른 예로 3단계를 보면 "for" 루프로 32개 모든 LED를 켜도록 설정하고 Tlc.update()로 실행합니다. 0.5초 지연 후 Tlc.clear()로 모든 LED를 끕니다. 비슷한 방식으로 코드를 수정해 더 많은 라이트 쇼를 추가할 수 있습니다.