描述

介紹：

這個項目的目的是讓萬圣節服裝“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，既可以將系統固定到位，也可以自豪地將 Arduino 展示給世界

系統的電源通過一個 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。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！

執行：

所有這些功能都已實現，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）。我確實發現我需要一個額外的 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

我用幾塊泡沫在機械系統層面完成了它，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)，我需要在如何優化 LED 的更新速率以實現真正不易察覺的 PWM 調光方面發揮創意。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網搜索和注冊寫入，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組中。具有 32 個 8 位值狀態的 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壓力。總而言之，結果和我希望的一樣！

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