Arbre de Noël LED avec vidéoprojecteur (Rasp Pi) : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

En regardant ce que certaines personnes ont mis en place pour des spectacles LED de Noël en plein air, je voulais voir ce qui était possible de réunir ce même niveau de système pour un sapin de Noël à l'intérieur de la maison. Dans les précédents Instructables, j'ai créé un logiciel homebrew et des configurations pour piloter des pixels LED RVB, mais pour cette année, je voulais passer à la technologie utilisée par la communauté de Noël en plein air et l'appliquer à l'intérieur de la maison. C'est aussi bien parce que c'est une configuration beaucoup moins chère qu'une configuration extérieure tout aussi impressionnante pour une maison entière pourrait l'être.

Je suis un fan du site Web Instructables et j'ai publié d'autres projets LED ici. Je voulais donc partager un aperçu des étapes suivies pour produire l'arbre que vous voyez dans la vidéo. Ce Instructable couvre de nombreuses disciplines et technologies qui pourraient chacune être leur propre instructable. Des liens sont inclus ci-dessous pour accéder aux ressources que j'ai utilisées pour en savoir plus sur ces technologies. Ne manquez pas non plus la vidéo YouTube ci-jointe de l'arbre en action.

J'ai également entré ce Instructable dans certains des concours en cours, donc si vous aimez ce que vous voyez, un vote serait apprécié !

Étape 1: Matériaux

Matériaux

J'ai inclus des liens, le cas échéant, vers les composants spécifiques que j'ai utilisés dans ma configuration

• Alimentation - Soit 5v ou 12v, selon le type de tension requis par les LED WS2811. Assurez-vous également que son intensité nominale (ampères) est correctement dimensionnée pour le nombre de LED que vous prévoyez de piloter.
• Raspberry Pi - Pour exécuter le logiciel du contrôleur pour le spectacle (Falcon Pi Player) Clé USB - Utilisé par Falcon Pi Player pour stocker des vidéos, des chansons, des séquences.
• Routeur sans fil - Pour se connecter pour accéder au Pi et télécharger de nouveaux fichiers ainsi que le contrôleur de pixels. Ce sera un réseau autonome pour l'arbre, donc tout routeur bon marché devrait fonctionner.
• Contrôleur de pixels (SanDevices e682 ou autre) - Ce sera ce qui prendra les commandes du Pi (en utilisant la norme E1.31) et contrôlera directement vos brins WS2811
• WS2811 RGB LED Lights - J'ai utilisé 400 des lampes de style balle 5v WS2811.
• Fil LED et fil 2 brins – Pour câbler les LED ainsi que l'injection de puissance
• JST Hookups - Connecteurs à 2 et 3 broches pour connecter les lumières et l'injection de puissance
• Projecteur - Je pense que tout ce qui se situe autour de 100 $ sur Amazon fera l'affaire ici puisque vous ne regardez pas de films.
• Boîtes en carton
• Papier cadeau
• Éditeur vidéo avec zoom et masquage - Sony Vegas

Étape 2: Informatique et configuration de l'alimentation

Vous aurez besoin d'une configuration physique pour abriter les principaux composants de votre configuration, et idéalement hors de vue derrière l'arbre le mieux possible. Les composants de la configuration sont un routeur, un Pi, un contrôleur de pixels et une alimentation.

Source de courant

• Se connecte au Pixel Controller pour fournir de l'énergie
• Fournit une injection d'alimentation en ligne aux bandes WS2811 (dont vous aurez besoin pour tout pixel exécuté > 50 pixels à partir du contrôleur de pixels)
• Assurez-vous que l'alimentation est bien fermée pour éviter tout risque de contact avec l'alimentation.

Routeur ·

• Se branche sur une multiprise ·
• Je n'ai pas pris la peine de le mettre dans un enclos
• Possède une connexion Ethernet filaire au Pi et une autre connexion Ethernet filaire au Pixel Controller·

• N'oubliez pas que le routeur, le Pi et le contrôleur de pixels doivent tous se trouver à des adresses IP capables de communiquer entre eux. Dans mon cas, ils étaient tous sur 192.168.1.xxx.

  • Routeur 192.168.1.1
  • Pi 192.168.1.197
  • Contrôleur de pixels 192.168.1.206

Tarte aux framboises

Exécute Falcon Pi Player, qui est la norme pour jouer des séquences sur un Pi. Mon expérience a été une configuration très facile en suivant les instructions sur le site Web

Contrôleur de pixels

Dans mon cas, j'ai choisi un SanDevices e682 (mais j'aurais probablement pu utiliser le moins cher e6804). La configuration et l'utilisation de SanDevices étaient faciles à comprendre en suivant les instructions fournies sur le site Web de SanDevices (ainsi que les ressources sur le site Web de Xlights)

Étape 3: LED WS2811

Pour mon arbre de taille, 400 lumières poussent au maximum ce que l'arbre peut contenir tout en étant toujours beau (et pas un tas de fils et d'ampoules autour). De plus, environ 400 lumières sont l'endroit où vous pouvez commencer à afficher des images de base sur l'arbre via les LED.

Je recommanderais si possible d'acheter votre WS2811 avec un fil de connexion vert ou noir plutôt que les connexions standard Blanc/Rouge/Bleu qui se démarqueraient. De plus, j'ai pris du ruban isolant et j'ai enveloppé la partie balle en plastique transparent de chaque LED pour que les lumières ne ressortent pas autant, comme un éclairage à incandescence ou à LED standard où le boîtier est de couleur vert foncé.

L'injection de puissance sera nécessaire, alors tenez compte de la quantité de lumières que vous prévoyez d'utiliser ainsi que du nombre de chaque brin de votre contrôleur de pixel. Dans mon cas, j'ai utilisé 2 brins de 150 LED et un brin de 50 LED pour arriver à 400.

La position sur l'arbre n'aura pas d'importance car elle sera personnalisée à l'étape suivante, mais vous devriez essayer d'obtenir une couverture uniforme autour de l'arbre.

Pour l'injection de puissance, j'ai soudé les connexions JST à 2 broches à vos brins WS2811. Du côté de l'alimentation, j'ai créé un câble de 7 pieds qui relie l'alimentation à un connecteur JST à 2 broches.

J'ai également fabriqué des cordons de 7 pieds (3 fils pour WS2811) du Pixel Controller aux brins WS2811. Dans mon cas, 3 d'entre eux à connecter au brin LED 150 ct, au brin LED 150 ct et au brin LED 50 ct

Étape 4: Tracer la position dans Xlights

Xlights est le logiciel utilisé par une grande partie de la communauté DIY Christmas Lights pour créer des séquences/spectacles. Dans Xlights, il existe une fonction de modèle personnalisé dans laquelle l'utilisateur fournit une feuille de calcul avec des nombres pour chacune des positions de pixel. Google « modèle personnalisé xlights » pour de nombreuses ressources à ce sujet.

Avec 400 pixels, il peut être difficile de créer un modèle personnalisé. Ce que j'ai fait, c'est créer une séquence xlights où j'ai joué ·

• Les 25 premières lumières rouges ·
• Les 25 prochaines lumières vertes ·
• Les 25 prochaines lumières bleues ·
• Les 25 prochaines lumières violettes ·
• Les 25 suivants s'allument en rouge ·
• Etc

Ensuite, avec mon téléphone portable fixé sur une table, j'ai pris une vidéo de téléphone portable de la séquence en cours de lecture, chaque pixel s'est allumé pendant env. 1-2 secondes. J'ai utilisé Sony Vegas pour superposer une grille sur la vidéo afin de pouvoir facilement obtenir un emplacement pour chaque pixel. Avec 400 lumières, cependant, il y aura un chevauchement avec plusieurs LED occupant la même coordonnée de grille, ce qui n'est pas quelque chose que Xlights peut gérer. Dans mon cas, j'ai construit un programme en C pour lire dans la liste des coordonnées et les résoudre, mais on aurait pu aussi le faire à la main dans Excel ou Google Docs.

Étape 5: Forfaits (écrans de mini projecteur)

Au-delà de la projection de la vidéo du projecteur sur l'arbre lui-même, je voulais également un écran de visualisation normal pouvant afficher une vidéo de bonne qualité. Par conséquent, les 3 paquets cadeaux sous l'arbre font un bon travail pour capturer la plupart d'une vidéo grand écran. Une note intéressante était que j'avais du mal à trouver du papier d'emballage mat ou plat. La plupart de ce qui est disponible est brillant. Donc, après avoir enveloppé chaque cadeau, je les ai pulvérisés en 5 à 6 couches d'une peinture mate blanc cassé

Étape 6: Configuration du projecteur

Dans mon cas, la configuration de ma pièce a heureusement un luminaire à un emplacement et à une distance parfaits de l'arbre pour me permettre de monter le projecteur sur le côté et de couvrir du bas des emballages au sommet de l'arbre. Installer le projecteur dans une configuration nominale ou horizontale aurait nécessité de trop reculer le projecteur. Des soins et des tests ont également dû être effectués pour obtenir le projecteur à l'angle approprié (pas parfaitement vertical comme vous pouvez le voir sur les photos) pour couvrir la scène.

Le HDMI du Raspberry Pi, que Falcon Pi Player utilise pour la vidéo, est acheminé vers le projecteur.

En effectuant des recherches sur plusieurs forums AV, le montage de projecteurs dans une configuration non horizontale aura un impact sur la dissipation thermique d'une certaine manière, car les projecteurs sont optimisés pour la dissipation thermique dans une configuration horizontale. Cependant, comme je joue la boucle vidéo comme une émission dont le projecteur n'est allumé que pendant 15 minutes, je n'étais pas trop inquiet. La plupart des préoccupations sur les forums AV concernaient les utilisateurs qui souhaitaient avoir le projecteur allumé pendant de longues périodes (> 2 heures).

J'ai levé mon téléphone portable à peu près à côté de l'objectif de mon projecteur et je l'ai orienté au même angle que le projecteur produirait une vidéo. J'ai ensuite utilisé un éditeur d'image pour créer un masque de la zone que je pourrais utiliser avec le logiciel de montage vidéo, Sony Vegas. C'était généralement simple, bien que se rappeler dans l'éditeur vidéo que Haut = Droite sur l'arbre, Droite = Bas sur l'arbre était parfois désorientant.

Étape 7: Conclusion

La mise en place de ce niveau de spectacle s'est déroulée sur une évolution de 4 ans de spectacles d'arbres de Noël, mais je voulais appliquer le même niveau de facteur WOW que d'autres montrent sur leurs spectacles de lumière de Noël extérieurs à l'arbre à l'intérieur.

Si vous avez apprécié cette instructable, donnez un vote dans les concours dans lesquels je l'ai inscrit. Merci !