自制一个带3D磁传感器的RGB无限镜子
▌ 本项目需要的东西
硬件名称
英飞凌3D磁传感器2Go
x1
Arduino MKR1000
x1
达林顿大功率晶体管
x3
RGB LED灯带
x1
跳线（通用）
x1
软件应用程序和在线服务
Arduino IDE
手动工具和装配工具
烙铁（通用）
▌ 介绍
当我第一次看到无限镜子的效果时，我就对它印象深刻。
我想建立我自己的版本。因此，我决定使用英飞凌的3D磁传感器套件和旋钮通过一条RGB LED灯条来控制的无限镜子上的颜色。
在进行实际制作之前，请务必查看最终成品的演示视频：
注意：无限效果不是那么明显。由于相机的原因，我还需要试验摆放镜子的位置，使其显得更加明显。
这些是制作它所需的部件(仅电子部分)：
▌细节
我对这个项目的灵感来自于techydiy的无限镜子(这里)。看一下它吧，以便明白无限镜子的理念。
由于3D磁传感器2Go套件没有足够的PWM引脚，我使用了Arduino MKR1000板来扩展它，因此我可以轻松地向无限镜子添加任何其他东西。
除此之外，颜色变化算法通过将RGB值(从0到255)转换为HSV(色调饱和度值)来工作，其中将色调值从0改变为360将改变LED的颜色。
注意：我没有编写从HSV转换到RGB的代码。在网上搜索后，我从这个网站(这里)找到了代码。因此，我使用了修改后适配了3D Magnetic 2Go套件的算法。
这是我转换的代码片段：
void setLedColorHSV(int h, double s, double v) {
//this is the algorithm to convert from RGB to HSV
double r=0;
double g=0;
double b=0;
double hf=h/60.0;
int i=(int)floor(h/60.0);
double f = h/60.0 - i;
double pv = v * (1 - s);
double qv = v * (1 - s*f);
double tv = v * (1 - s * (1 - f));
switch (i)
{
case 0: //rojo dominante
r = v;
g = tv;
b = pv;
break;
case 1: //verde
r = qv;
g = v;
b = pv;
break;
case 2:
r = pv;
g = v;
b = tv;
break;
case 3: //azul
r = pv;
g = qv;
b = v;
break;
case 4:
r = tv;
g = pv;
b = v;
break;
case 5: //rojo
r = v;
g = pv;
b = qv;
break;
}
//set each component to a integer value between 0 and 255
int red=constrain((int)255*r,0,255);
int green=constrain((int)255*g,0,255);
int blue=constrain((int)255*b,0,255);
setLedColor(red,green,blue);
}
以下是整个项目如何运作的概要：
3D Magnetic 2Go通过其硬件串口发送旋钮的当前位置(范围从0到360度)。
MKR1000连接到3D Magnetic 2Go的UART引脚，它会解析之前发送的角度。
这个角度在上面的代码片段中用于代替色调(正如我之前所说的那样，范围从0到360)。
此功能根据该角度生成三个值(红色，绿色和蓝色)，范围从0到255。
用analogWrite函数将这些值写入到连接到MKR1000的RGB LED灯条(当然使用像TIP120这样的晶体管!)。只需旋转旋钮，就可以将光变换为色环上最亮的颜色，从而得到一个漂亮的效果。
话虽如此，让我们继续讨论这个项目本身。
▌配置3D Magnetic 2Go套件
这是连接到套件的旋钮：
这是套件的引脚：
注意：我将使用Arduino IDE对套件进行编程(版本1.1.2)。
假设您了解了基础知识，比如如何上传代码以及已经设置好套件并从Arduino IDE获得程序模板，这一步将非常简单。
只需下载XMC1100的附加代码即可。
选择正确的板子和COM端口，并将“串行输出选择”设置为“PC”。完成后，上传代码并打开串行监视器。 你应该看到一个从0到360这样的数字，通过旋钮来改变：
如果和上图一样，则意味着一切正常，再次上传相同的代码，但这一次，将“串行输出选择”设置为“在板上”，并确保正确地上传。
现在你不会在串行监视器中看到任何输出，这是完全正常的，只需继续下一步。
▌配置MKR1000
这是MKR1000：
这是MKR1000的引脚，供您参考：
下载Arduino MKR1000附上的代码，然后将其简单地上传到Arduino MKR1000。这很容易，不是吗?
▌连接一切和测试
现在，只需将一块板的Tx引脚连接到另一块板的Rx引脚，将一块板的Rx引脚连接到另一块板的Tx，然后将MKR1000的3.3v电源连接到XMC2Go的3.3v引脚(如果你想的话!)，并确保地线也连接。
注意：我已将3.3v从MKR1000连接到XMC2Go; 这将直接从MKR1000启动XMC2Go。引自XMC2Go引脚图：
如果电路板通过3.3v引脚供电，则不建议通过USB供电，反之亦然
这是它们应该看起来的样子：
注意：我会建议您首先搭起所有电子部件，当它运行得完美时，然后继续搭建无限镜子。
如果要测试MKR1000和3D磁传感器套件之间的连接是否正常，请将MKR1000连接到计算机的USB端口，以9600波特打开串行监视器。你应该看到这样：
正在发生的事情是3D磁传感器套件正在发送旋钮的角度(从0到360度)，MKR1000分析该角度并将其转换为RGB颜色编码(每个从0到255)，循环处理所有颜色。旋转旋钮，查看值的变化。
现在是时候将晶体管连接到MKR1000了。根据此连接图：
注意：我使用的是共阳极型RGB LED灯条，Adafruit上的这篇文章对它的设置很有帮助。
我将晶体管连接在一个单独的小面包板上：
连接完所有东西之后：
插入LED灯条的12伏电源，以及MKR1000的电源(我假设您已经从MKR1000上的3.3v为XMC2Go供电)，LED灯条应该如下那样点亮：
旋转旋钮，看到颜色变化：
一个用旋钮LED灯条变色的视频，循环显示所有颜色：
▌制作无限镜子
现在您已经完成了电子部分并且能够改变RGB LED灯条的颜色，我们继续制作无限镜子本身。
我不会更详细地介绍这个，因为我不是专家; 这是我第一次做这样的事情，但最终的结果还不是那么糟糕。 我再次在YouTube上看到了这个视频，它确实帮助我搭建了它。
这些是我如何搭建它的一些图片，只是为了让你明白个大概。
我已经有了这个木制框架，我在制作PCB时用它作为边框，它作为无限镜子时看起来更好用。
框架也有这个透明玻璃，可以删除：
但要使无限镜子错觉起作用，需要对玻璃进行着色。要做到这一点，首先需要清洁玻璃：
我用这个车窗色调(我从一家汽车店买到的)用肥皂水和一张用于压出气泡的卡片。
并将线焊接到带子上并通过镜子中的一个孔将它们取出，以使后镜(稍后将安装)与框架平放。
将LED灯条安装到框架上后(后面没有镜子)测试LED灯条。
现在换另一个完全反光的镜子，它放在镜架的后面，但因为我现在还没有这个，我只是将镜架(配有RGB LED条带)放在梳妆台镜子前面测试。 最后使用3D磁传感器旋钮更改无限镜子的颜色。
▌最后的总结
所以现在您可以使用旋钮柄和Arduino MKR1000更改RGB LED灯条的颜色。您可以轻松更改XMC2Go中的代码以更改另一种RGB LED的颜色，但是当按下开关时，您还可以添加更多效果。您甚至可以使用相同的旋钮来调暗或照亮另一个LED，只需更改代码即可。
我找不到一个有多色LED的RGB LED灯条; 我找到的那个有红色，绿色和蓝色LED。使用带有多色LED的RGB灯条会产生更明显的颜色变化，因此如果您找到它们，它们看起来会更好看。
任何人都可以想出另一种用处，而不是无限镜子，你可以在任何你能想到的东西中使用它。 它可以为您的汽车后备箱，自行车或踏板车照明，或为您的桌子照明，如：
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