Tetraedarski LED šešir (Deichkind stil) V1: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Poznajete li njemački glazbeni sastav Deichkind? Pa, njihov sam veliki obožavatelj i bio sam na nekoliko koncerata. Kao dio svojih scenskih predstava, ovaj bend nosi šezide sa šeširima, punim LED dioda. Već na prvom koncertu prije više od 10 godina znao sam da mi treba takav šešir! Nažalost nisam imao potrebno znanje za izradu takvog šešira. Ali prije otprilike pola godine otkrio sam Arduinos i tako je počelo …

Šešir je izrađen od crnog, neprozirnog i prozirnog pleksiglasa. Tražio sam korisne slike kaciga na webu i pokušao ih približiti izvorniku što je više moguće.

Nažalost, napravio sam manje slika dok sam pravio šešir. Dakle, ovo uputstvo sadrži više crteža:)

Za napajanje sam koristio powerbank od 10.000 mAh. LED diode su WS2812b za dobivanje svih zamislivih boja. Njime upravlja Arduino Nano s HC06 modulom i android aplikacijom. Putem aplikacije mogu se igrati različiti programi. Ovdje je sve moguće. U sljedećih ću nekoliko tjedana dostaviti svoj arduino kôd, kao i android apk. No i dalje je nekomentirano i djelomično kaotično, jer su njegovi dijelovi jednostavno kopirani s weba. Čim bude u razumnom stanju, prenijet ću ga ovdje radi vašeg besplatnog odlaganja.

Pribor

Hardver: Veze idu na web stranice/proizvode koje sam koristio, nemojte se iznenaditi: većina web stranica su njemačke:) Ne morate uzimati točno proizvode s povezanih web mjesta. Ovo je samo pomoć pri prikazivanju potrebnog proizvoda.

• Crni, neprozirni pleksiglas (3x jednakostranični trokuti, duljina ruba 42 cm, debljina 2 mm)
• Prozirni pleksiglas (2x jednakostranična trokuta, duljina ruba 42 cm, debljina 0,5-1 mm) ili jaka prozirna folija
• WS2812B LED traka IP30 (nije vodootporna), 30 LED po metru, ukupno 156 LED dioda
• Arduino Nano
• HC06 Bluetooth modul
• Powerbank, preporučuje se dvostruki USB izlaz (što su manje dimenzije, to bolje)
• Kondenzator 500-1000mF
• Otpornik 330 ohma
• USB-A USB-A na mini-USB (napajanje Arduino Nano)
• USB-žica USB-A na bilo što (bit će prekinuto, napajanjem LED dioda)
• Priključne žice
• Snažno ljepilo za plastiku
• Pjena za udobnije nošenje.

Trebat će vam i neki osnovni alati, traka, ljepilo za plastiku, nož za rezanje, škare i lemilica.

Dijelovi od pleksiglasa su glodani. Ako nemate pristup glodalici, razmislite o korištenju usluge trgovina s pleksiglasom. Glodat će materijal u željenom obliku i isporučiti ga do vaših kućnih vrata. Međutim, prema mom iskustvu, te su usluge mnogo skuplje nego ako kupite pravokutnik i sami ga izrežete. Možete upotrijebiti moj crtež za naručivanje ploča u gotovom obliku.

Alternativno, možete pokušati izbušiti rupe jednostavnim strojem za ručno bušenje.

Korak 1: Dovođenje oblika pleksiglasa u oblik

Kaciga se sastoji od tri crna trokuta od pleksiglasa, od kojih dva moraju imati rupe za gledanje i izreze za LED diode. Kupio sam ploču od pleksiglasa dimenzija 850x370x2mm za nju. Rezao sam je nožem za rezanje na tri jednakostranična trokuta. Učinite isto s prozirnim pleksiglasom/folijom, iste veličine.

Svaki od crnih trokuta koje sam radio na glodalici. Stoga sam trokut fiksirao dvostranom ljepljivom trakom na stol stroja. Rubovi sva tri trokuta su glodani kako bi se dobio čisti rub. Za dva trokuta glodala sam proreze za LED diode (proreze jer je LED kvadrat s dimenzijama 5x5 mm) s glodalicom od 5 mm i kružnim džepovima za proziranje. Budući da su ploče samo pričvršćene ljepljivom trakom na stol stroja, morate paziti da ne glodate u stol. Radite naniže sloj po sloj.

Ako nemate glodalicu, možete i ručno isprobati stroj za bušenje. No, budite vrlo precizni pri postavljanju rupa LED dioda, jer LED diode na traci imaju točno udaljenost od 3, 33 cm. Možda bih upotrijebio svrdlo debljine 0,5 mm od LED -a na traci u dijagonali.

Ako ste naručili rezane ploče, čestitamo:) Tada je ovaj korak ništavan. Novac mnogo pojednostavljuje;)

Korak 2: Montirajte LED trake i lemite ih

Rasporedio sam LED diode od dna do vrha u S-uzorku, počevši od prednjeg vrha šešira. Za to sam izrezao 24 trake:

• 2x 12 LED dioda
• 2x 11 LED dioda
• 2x 10 LED dioda
• …
• 2x 1 LED

LED trake možete rezati na pojedinačne dijelove bez da ih uništite. Režite škarama na za to predviđenim mjestima. Obavezno izrežite tako da je čitava lemilica izložena na oba dijela (jer su za početak već tako mali).

Nakon što ste brusili ploče, LED diode na traci sada bi trebale uredno stati u predviđene rupe i već se malo zalijepiti u njih. Donji red traka s 12 LED dioda, iznad toga s 11 itd. Ako ste rupe izbušili ručno, sada možete vidjeti kako ste točno radili. Možda ćete morati napraviti neke ispravke. Da LED diode ostanu u ploči i na mjestu, zalijepio bih ih nekom trakom. Tek toliko da ne ispadnu. (Ne brinite, bit će zalijepljeni kasnije.)

Učinite to s oba trokuta puna rupa.

Sada dio za lemljenje:

Na rezovima LED traka nalaze se 3 kontakta gdje ih morate ponovno lemiti zajedno. GND, 5V+ (ili Vcc ili slično, ovisno o verziji) i Din/Dout. Sada spojite pruge u S-uzorak; GND sa GND, 5V+ sa 5V+ i Dout sa Din kako je prikazano na crtežu. Pažnja: Podaci out (Dout) moraju biti povezani s Data in (Din)!

To će potrajati, jer su kontakti bili prilično mali i imate 132 lemna zgloba:) Zabavite se!

Kad završite - provjerite ih još jednom! Ne želite ih ponovno lemiti kad su se slomili i kaciga vam je već gotova. Vjeruj mi.

Korak 3: Sastavite tetraedru

Sada su nam potrebna dva trokuta s uključenim LED diodama i dva prozirna trokuta. Za prozirne trokute možete upotrijebiti drugu ploču od pleksiglasa ili debelu foliju. Koristio sam foliju, jer je lakša od ploče od pleksiglasa.

Uzmite podlogu (karton), položite LED trokute na nju sa LED diodama na tlo, a zatim stavite malo tekućeg ljepila na nju. Pazite da budete na redovitoj udaljenosti. Zatim na njega položite prozirne trokute i zalijepite ih. Pazite da između ploča nema mjehurića. Ako tekuće ljepilo teče u LED - savršeno! Jer tada je LED zalijepljen i fiksiran i neće ispasti.

Savjet: ne lijepi se svako ljepilo sa svakom vrstom plastike. Napravite uzorak ljepila s komadima smeća folije / pleksiglasa.

Ovisno o vašem ljepilu, potrebno je neko vrijeme da se osuši. U mom slučaju, zalijepljene trokute pokrio sam kartonom, izvagao i ostavio da se osuši jednu noć.

Nakon toga imate jedan ravni crni trokut bez LED dioda ili prozirnog poklopca i dva crna trokuta s rupama i LED diodama, prekrivene prozirnom ravninom. Sada vam treba malo slikarske trake i jako ljepilo za plastiku. Spojite tri trokuta kao četverokut. Pazite na svoje lemljene žice, savijte ih malo prema gore. Da svaki trokut ostane na mjestu, upotrijebite slikarsku traku! Kad je zalijepljena tetraedra spremna, dodajte ljepilo za plastiku na rubove, izvana što je moguće bolje iznutra. Pustite da se osuši.

Savjet: Ako ga želite učiniti stabilnijim, uzmite prozirnu ljepljivu traku za pakiranje i njome zalijepite zalijepljene rubove. Traka je gotovo nevidljiva ako ste radili točno.

Zatim imate svoj Tetraedarski LED šešir. Vrijeme je za osvjetljenje!

Korak 4: Dio za mikrokontroler

Za upravljanje svjetlima uzeo sam Arduino Nano, a za komunikaciju s android aplikacijom odlučio sam koristiti Bluetooth modul HC06. Postoje dva načina za napajanje sustava, pogledajte priložene slike.

Opcija napajanja A (preporučeno): Za ovu opciju trebate powerbank s dva USB izlaza koji mogu raditi istovremeno. Da biste napajali arduino, samo upotrijebite USB-A do mini-USB žicu. LED diode će se napajati drugom USB žicom. Uzmite USB žicu koja vam više ne treba i odrežite je. Skinite ga na kraju i vidjet ćete četiri žice: malo jaču crnu i crvenu i dvije malo tanje u boji (uglavnom zelenu i bijelu) žice. Trebamo crnu i crvenu, ovo su mljevene i V+. Spojite crveni V+ s 5V+ LED trake na prednjem vrhu šešira (na oba trokuta). Spojite crnu masu na GND LED trake na prednjem vrhu šešira (na oba trokuta) I spojite je na GND Arduina.

Ova se opcija preporučuje jer omogućuje Arduinu za upravljanje, a svjetla imaju zasebno napajanje. To nije slučaj s opcijom B, koja može uzrokovati resetiranje Arduina kada se sve LED diode uključe odjednom i napon padne.

Opcija napajanja B (ne preporučuje se):

Ovo bi trebao biti vaš izbor samo ako ne želite koristiti powerbank s dva izlaza, jer još uvijek imate powerbank, ali ona ima samo jedan izlaz, a škrti ste za kupnju nove s dva izlaza;) Nastavite kako je opisano u opciji A, ali povežite crvenu žicu s USB žice ne samo s LED trakom, već i s Vin pinom Arduina. Kad upalite sve LED diode odjednom, možda napon predaleko padne, pa će arduino resetirati. Neće se oštetiti, ali nije najbolje ponašanje za vaše stavke. Važno: Vrlo je važno NE spajati USB kabel u ovoj postavci, jer je vaša Arduino ploča već napajana!

Podaci:

Da bi LED diodama rekao kako se trebaju ponašati, Arduino mora poslati neke podatke na prvi Din pin LED trake na prednjem dijelu šešira. Važno je koristiti PWM pin Arduino Nano. PWM pinovi u Arduino Nano su Pin br. 3, 5, 6, 9, 10, 11. Na priloženoj slici možete vidjeti da sam koristio pin br. 6 za prijenos podataka.

Ukupno postoje tri žice koje idu do prednjeg vrha šešira: GND i V+ za LED diode, a treća su podaci poslani s Arduina. Možete postaviti tri odvojene žice ili to učiniti kao ja i upotrijebiti ostatak odsječene USB žice. Već uključuje četiri žice (jedna se može zanemariti).

Spajao sam sve komponente zajedno, umjesto da koristim začepljene žice kratkospojnika, jer je lemljenje stabilnije.

Ako imate 3D pisač, možete ispisati malu kutiju za svoje komponente koju možete zalijepiti u šešir. Koristio sam malu kutiju koju sam već imao kod kuće s dobrim dimenzijama za električne komponente. Ako nemate kutiju ili pisač … samo upotrijebite Gaffatape:) Ne šalim se! Samo omotajte dovoljno Gaffa -e oko svojih električnih komponenti i zalijepite je u šešir na stražnjem trokutu. Nedostatak: ako se lemljenje pokvari … zabavite se odmotajte, pronađite i riješite problem;)

Kodiranje:

Kao što je već spomenuto, dostavit ću svoj izvorni kod arduina u sljedećih nekoliko tjedana. Trenutno je kaotično pokazati to nekome:) Sada možete početi kodirati svoju aplikaciju i svoj Arduino kôd za komunikaciju aplikacija, kao i za svjetlosne emisije.

Za android aplikaciju koristio sam mrežni MIT appinventor 2. Iskreno rečeno, ne volim programiranje s građevinskim blokovima, ali za malu aplikaciju poput ove ovo je bio najbrži način.

Za Arduino kôd predlažem biblioteku FastLED.h. Dolazi s puno korisnih funkcija, ima dosta primjera na webu, a dokumentacija za to je odlična.

Važno: Kad ste odabrali opciju B koja se ne preporučuje za uključivanje, uvijek morate isključiti napajanje iz Powerbank kada povežete Arduino s računalom kako biste na njega upisivali podatke.

Vrlo je važno NE spajati USB kabel u postavci B istovremeno s powerbank, jer je vaša Arduino ploča već napajana!

Korak 5: Završna montaža

Moćna banka:

Powerbank sam sam kupio isključivo za ovaj šešir. Stoga sam ga zalijepila u kacigu super ljepilom za plastiku. Ako ne želite imati powerbank u šeširu do kraja života, možete je zalijepiti trakom na stražnjoj strani šešira. Preporučujem napojnicu jer vam se glava ne zabija tako daleko i ne može vam se spustiti gore. Imajte na umu da su svi izlazi i ulazi još uvijek dostupni!

Arduino:

Ako ste ga već sastavili u malu kutiju kao ja, samo ga zalijepite ili zalijepite ljepljivom stražnjom stranom šešira. Ne baš u sredini, jer bi kasnije trebala biti tvoja glava. Ako nemate kutiju, zalijepite je ljepljivom trakom negdje blizu ruba.

Žice:

Za pričvršćivanje žica na njihovo mjesto, samo sam upotrijebio crni Gaffatape. Po mom mišljenju, najlakši način.

Obloga od pjene:

Kako bih nošenje učinio ugodnijim, odlučio sam dodati pjenu na LED trokute. Uzeo sam škare da izrežem rupe u pjeni i dovedem je u oblik. Nakon toga se samo učvršćuje dvostranom ljepljivom trakom (također izrezanog oblika).

(Bijela traka straga:)

Kad sam prvi put nosio šešir, primijetio sam da je stražnja strana šešira skliska i da prianjanje nije baš dobro. Nisam ni tamo htio staviti pjenu, jer bi mi tada kormilo bilo previše za moju ogromnu glavu;) Pa sam odlučio staviti neku grubu slikarsku traku na stražnju stranu šešira. Radi savršeno!

Korak 6: ZAVRŠITE

Povežite svoj šešir s Android aplikacijom i

zabavite se na sljedećoj zabavi

Korak 7: Moguća proširenja (još nisu implementirana)

Nazvao sam ga V1 jer imam još nekoliko ideja što napraviti s ovim šeširom za Verziju br. 2.

Sljedeća stvar koju želim je da šešir zvuči osjetljivo, što bi bilo veliko poboljšanje. Postoje dva moguća načina na koja želim isprobati:

• S MAX9814 modulom pojačala za mikrofon s automatskim pojačanjem
• Osim MAX9814, želim isprobati pojasni ekvilajzer MSGEQ7 za … pa za pretvaranje LED šešira u ekvilajzer zvuka:)

Ovako osjetljiv na zvuk šešir ne bi samo imao smisla jer bi bio još učinkovitiji na zabavama, već bi jednostavno bio i vrh svega!:)

Također bi bilo važno i da bi Arduino kôd i android aplikacija bili kodirani stabilnije, i dalje se suočavam s nekim problemima s nekim svjetlosnim programima. Nikada nisam naučio kodiranje i sam ga učio. A rezultat izgleda nevjerojatno ovako ^^

Ako imate bilo kakvu ideju kako poboljšati šešir (implementirajte vlastiti zvuk ili čak aparat za kavu (kava nikada nije pogrešna ideja)), napišite ga u komentarima i razgovarajmo. Veselim se vašim idejama i prijedlozima.

Druga nagrada u brzom izazovu Silly Hats Challenge