Jste zde

Oživlé světlo: Jak jsem vytvořil inteligentní LED krychli pro svou maturitní práci

Když jsem začínal přemýšlet o tom, co vytvořím jako svou maturitní práci na SPŠE Ječná v Praze, chtěl jsem se pustit do něčeho, co nejen prověří mé technické znalosti, ale co bude také zábavné, inovativní a hlavně jiné než ostatní projekty.

Výsledkem těchto úvah je můj projekt „Inteligentní LED krychle“, zařízení, které spojuje moderní technologie s kreativitou a interaktivními možnostmi. A právě tato originalita projektu bylo to, co zaujalo nejen mé spolužáky a učitele, ale i širší veřejnost na veletrhu žákovských prací.

Nápad, který spojil technologii a umění

Hlavní myšlenkou mého projektu bylo vytvořit zařízení, které bude nejen funkční, ale také vizuálně atraktivní. Takovou DIY stolní lampu, která bude moct svítit položená, ale i sloužit jako programátorská „hračka“ s možností jednoduché tvorby efektů a možností fungovat samostatně z baterie a to až 8 hodin na jedno nabití.

Základním prvkem celého mého projektu jsou LED diody typu Neopixel (WS2812B), které umožňují jednotlivé ovládání barvy a jasu každého pixelu pláště. Krychle je tvořena maticí 8x8 LED diod na každé ze šesti stran, což dohromady dává 384 nezávisle řízených světelných bodů. Mozkem mého projektu je mikrokontroler Arduino Nano, který se mi jevil jako ideální díky své velikosti, cenové dostupnosti a dostatečnému výkonu. Model nano BLE Sense navíc obsahuje zabudovanou inerciální měřicí jednotkou (IMU) jednotku, která detekuje pohyb a změnu orientace. Tím jsem z krychle vytvořil zařízení, které nejen svítí, ale také reaguje na to, jak se s ním manipuluje. To přidalo do projektu prvek interaktivity a možnost, jak může krychle komunikovat s uživatelem.

Jedním z cílů bylo umožnit ostatním, aby si krychli přizpůsobili podle svých představ. Proto jsem vytvořil jednoduchý program, který i začátečníkům umožňuje naprogramovat vlastní světelné efekty.  Kód, který ovládá jednotlivé diody, je napsán v jazyce C++ upraveném pro Arduino ide a je strukturován tak, aby byl snadno pochopitelný a modifikovatelný. Každý, kdo má základní znalosti programování, si tak může vytvořit vlastní verzi efektů a přizpůsobit krychli svým preferencím. Aktuálně krychle dovede 8x8 GIFy, jednoduché animace, například plápolající oheň, nebo barevné přechody všech různých vzorů.

Kostra projektu je vyrobená pomocí 3D modelovacího softwaru a skládá se z osmi identických rohových dílů vytištěných na 3D tiskárně. To znamená že jakýkoliv díl jde zaměnit a v případě jakýchkoliv oprav se dá vytisknout pouze jeden. Samotné rozměry jsou tou největší překážkou. Délka vnitřní hrany je 8 cm, to značně omezuje jak prostor pro baterii a komponenty, tak i dělá skládání náročným. Výhodou kompaktních rozměrů je ale větší tuhost konstrukce a její na 3D tisk překvapivá odolnost.

Výsledek a závěr

Tvorba inteligentní LED krychle byla nejen technickou výzvou, ale i kreativním procesem, který mi přinesl mnoho cenných zkušeností, například jak důležité je detailní plánování, trpělivost a schopnost řešit nečekané problémy. Tento projekt je důkazem toho, že i s relativně jednoduchými a dostupnými technologiemi lze vytvořit něco, co je nejen funkční, ale také esteticky působivé a interaktivní. Doufám, že můj projekt bude inspirovat další studenty a technologické nadšence k tomu, aby se nebáli experimentovat a vytvářet vlastní unikátní díla.

Chtete se také čtenářům Hw serveru představit svůj projekt? Napište nám na mail redakce Hw.cz.

Hodnocení článku: