描述

介紹：

這個項目的目的是讓萬圣節(jié)服裝“適合我的風格”。我想要一些能代表我極客傾向的東西。最終產(chǎn)品相對于普通服裝來說很小但技術性很強。

設計：

基本前提是 Arduino Nano 通過 I2C 控制 2 個 16 位 IO 擴展器，將 PWM 32 LED（以圓形排列）轉換為所需的任何可配置模式。另外 6 個 LED 直接由 Nano 本身的 6 個 PWM 輸出驅動。

LED 陣列位于我選擇穿的任何襯衫的織物后面，Nano 用來連接到托管 LED 的電路板的接頭通過織物橋接，既可以將系統(tǒng)固定到位，也可以自豪地將 Arduino 展示給世界

系統(tǒng)的電源通過一個 5V 的迷你 USB 連接器輸入，因此任何便攜式 USB 充電器都可以運行系統(tǒng)。它在織物下方用電纜連接以隱藏電纜。這不是很舒服，但它完成了工作！

執(zhí)行：

所有這些功能都已實現(xiàn)，LED 位置在電子表格中計算（電子表格很棒）。PCB 布置在直徑為 3 英寸的圓形中，以 Nano 接頭為中心：

PCB設計

我的電路板是在海外制造的。2 面沒有特殊的制造要求和充足的交貨時間，即使使用黑色阻焊層也非常實惠：D

實際PCB

我手工焊接了這些部件（我有一個顯微鏡，所以即使是 0402 電阻器和 SMD I/O 擴展器也不錯）。我確實發(fā)現(xiàn)我需要一個額外的 PU 電阻用于 I2C 接口的 SCL/SDA 線（工作頻率為 400 kHz），所以我手動將它們拼接起來。最后，我用 Arduino 本身上的按鈕（2x3 接頭，引腳 1 到引腳 6）完成了電氣工作，以便能夠在模式中循環(huán)

我用幾塊泡沫在機械系統(tǒng)層面完成了它，以抵消我自己的 PCB 以避免短路任何東西

編程：

有趣的部分！鑒于 Nano 上的處理器速度和我選擇的接口 (I2C)，我需要在如何優(yōu)化 LED 的更新速率以實現(xiàn)真正不易察覺的 PWM 調光方面發(fā)揮創(chuàng)意。第一個合乎邏輯的步驟是將 I2C 總線加速到 400 kHz。這是一個簡單的互聯(lián)網(wǎng)搜索和注冊寫入，但還不夠。

我最初嘗試計算每次寫入 LED 之間的模式和調光值對于性能不佳的處理器來說過于密集，因此，通過一些外部建議，我選擇將模式緩沖在一個數(shù)組中。具有 32 個 8 位值狀態(tài)的 32 個 LED 總共有 1kB 的 RAM，這是可用空間的 50%，所以只要我不添加一堆其他東西就可以了。

然后我創(chuàng)建了一個軟件鋸齒波比較器來處理 PWM 邏輯。由于 < vs > 操作很快，它很容易被處理器處理。然后我添加了一個簡單的計時器來處理模式的進展，瞧，我有一個足夠簡單的算法讓處理器運行。

我實現(xiàn)了各種圖案功能，從簡單的衰減漩渦和隨機星爆圖案到在極性 LED 圖案上的線性“滑動”。通過按下按鈕（SW 去抖動）更改模式，然后重置 32x32 陣列中的所有值，然后恢復 PWM 和模式進展邏輯。

進一步的工作：

我采購了足夠的零件來制作其中的 3 個，最終決定使用另一組來制作 RGB 變體。我編寫了一些“迪斯科主題”圖案，并將其放入雕刻的南瓜中，以獲得一點南瓜香料的樂趣

需要更新設計以反映所需的上拉電阻，但我沒有足夠的興趣來實現(xiàn)它。理想情況下，SPI 控制的 CC LED 驅動器配置將減少處理器負載并允許其他有趣的可能性，例如加速度計輸入或無線連接。放入電池還可以緩解始終將有線便攜式電源組拴在您身上的系統(tǒng)壓力?？偠灾?，結果和我希望的一樣！

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