Neopixel LED srce: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Neopikseli su LED svjetla koja se mijenjaju u boji i mogu se individualno adresirati (programirati). Dostupni su u različitim oblicima s Adafruit.com-a, ali posebno mi se sviđa tradicionalni LED stil 8 mm "kroz rupu". Svijetle su i lijepe, a možete napraviti vlastite prilagođene dizajne kako je ilustrirano ovdje navedenim oblikom srca. Arduino softver obično se koristi za upravljanje LED diodama.

Pogledajte moj YouTube video o neopikselnom LED srcu u svjetlosnoj emisiji. Još jedan zabavan način gledanja Srca je usmjeriti ga prema prozoru poput kliznih staklenih vrata kako biste vidjeli odraz slike s dvostrukim srcem (kako je prikazano).

Korak 1: Glavne zalihe

1. Adafruit 8-mm LED diode od neopiksela (potrebno ih je 26)

2. Cricut 12x12-in ljepljiva podloga za rezanje StandardGrip (Walmart)

3. Sparkfun LilyTiny ATTINY85 logički čip (i potrošni materijal za programiranje)

4. USB kabel za napajanje (Walmart)

5. Gessnerova mala plastična zdjela za bazu (Walmart)

6. Radio Shack Round Proto Board (ili druga mala proto ploča)

7. Gorilla ljepilo za montažu trake Čisti kvadrati

8. Otpornik od 480 Ohma

+ Dremel i svrdla i glodala

+ Pribor za lemljenje

+ Osnove programiranja Arduino

+ Adapruit Neopixel knjižnica (npr.; STRANDTEST)

Napomena: Za one bez iskustva u programiranju Arduina, logički čip LilyTiny u teoriji bi se mogao isporučiti već programiran za Srce, ako postoji potreba. Jednostavno koristim Adafruitovu standardnu STRANDTEST aplikaciju s nekoliko izmjena.

(Gore navedene LED fotografije neopiksela kopirane s Adafruit.com)

Korak 2: Dizajn pločice srca

Prije svega, pogledajte prvu sliku konačne montaže. Ono što je najvažnije, imajte na umu da je to otprilike 1/2 cm široki jezičak pri dnu srca koji se umeće u bazu.

Koristio sam MicroSoft PowerPoint za razvoj predloška srca za ispis (gore). Također je dostupna i verzija vodiča za rezanje. Počeo sam s dizajnom srca s 26 lopatica koji sam pronašao na internetu, a oblik sam malo izmijenio radi boljeg izgleda LED diodama od 8 mm. Imajte na umu da svaka okrugla LED dioda ima četiri manje rupe koje će se kasnije izbušiti.

Dijagram srca tada se ispisuje na foto -papiru koji je zatim pričvršćen na ljepljivu ploču Cricut kako je prikazano. Škarama se pažljivo izrezuje oblik srca. Nož Xacto korišten je za početak rada na rupi u sredini srca, sve dok se nisu mogle koristiti škare.

Na stražnju stranu ploče Cricut stavljam plavu maskirnu traku kako bih spriječio otapanje plastične prostirke tijekom kasnijih koraka lemljenja. Rezultat je sendvič u obliku srca napravljen od prostirke Cricut, utisnut između foto papira i plave ljepljive trake.

Pomoću Dremela s vrlo tankim svrdlom od 1/32 inča izbušene su četiri male rupice za svaku LED diodu koja se uvlači u srce.

Korak 3: Umetnite LED diode i lemite ih gore

Prikazan je dijagram ožičenja. LED diode se serijski ubacuju u izbušene rupe, pri čemu se žica za izlaz podataka sa svake LED savija prema naprijed prema sljedećem pinu za unos podataka, pin za unos podataka je savijen unatrag kako bi dodirnuo kvačicu za izlaz podataka iz piror LED diode. Duga negativna žica svake LED diode savijena je s desne strane kako bi se spojila na negativnu tračnicu napajanja (koja će biti umetnuta kasnije), dok su sve žice Postive LED savijene ulijevo kako bi dotakle Pozitivnu tračnicu.

Obično prethodno isprobam svaku LED diodu s baterijom na gumb. Svijetle svijetloplavo ako se napajaju poput običnog "bacanja".

Nakon što umetnete 26 LED dioda, provjerite svoj rad. Ravna strana svih LED dioda trebala bi biti usmjerena u istom smjeru (osim što kutovi mogu biti malo nezgodni). Svaka LED dioda trebala bi imati drugi poz vodič s lijeve strane, treći negativni vod s desne strane. Provjerite imate li odgovarajući razmak između svih ožičenja (bez kratkih spojeva).

Sljedeći korak je lemljenje svih priključaka. Koristio sam bakrenu žicu promjera 24 za formiranje negativnih i pozitivnih vodilica za povezivanje svake LED. Na dnu srca za jezičak za umetanje, za strukturnu krutost, lemio sam u dva zatiča zaglavlja - po jedan za pozitivnu i negativnu šinu. Kao što je prikazano, dva zatiča zaglavlja razmaknuta su 4 rupe na proto ploči (0,4 inča kao što je prikazano).

Korak 4: Testiranje rada srca s Arduinom

Obično je moj prvi korak nakon ožičenja testiranje rada montaže pomoću običnog Arduina. Kao što vidite, Srce kao što je dizajnirano sada će stajati uspravno u maloj ploči za kruh. Obično uvijek dotjerujem STRANDTEST aplikaciju, pa ovo predstavlja priliku za testiranje posla lemljenja, kao i novog predloženog programa u boji. LilyTiny ploče malo je izazovno reprogramirati, pa pomaže u dokazivanju svega na standardnom Arduino postavljanju prije učitavanja softvera na LilyTiny ploču.

Korak 5: Priprema baze

U konačnom projektu, sklop Srce će stajati uspravno koristeći Walmart plastičnu zdjelu kao podlogu.

Pomoću Dremela najprije izbušite rupu od 1/8 inča u sredini plastične zdjele. Zatim prijeđite na rezni nastavak od 1/8 inča za pripremu utora. Osim toga, potreban je otvor od 1/8 inča (blago proširen) sa strane zdjele za prolazak kroz USB kabel za napajanje.

Zatim pokušajte ugraditi Heart sklop u okruglu proto ploču Radio Shack (ili zamjensku proto ploču).

Zatim pričvrstite jastučiće za ljepilo Gorilla (izrežite ih po veličini škarama) na vanjske strane proto ploče i pažljivo umetnite proto ploču ispod utora u plastičnoj zdjeli, s rupama na proto ploči poravnanim s utorom u zdjelici tako da srce može biti umetnuta odozgo. Jastučići za ljepilo drže proto ploču čvrsto uz zdjelu. Bakrena strana proto ploče treba biti okrenuta prema dolje kako je prikazano (okrenuta prema otvorenom kraju zdjele).

Umetnite Srce odozgo u bazu. Tri vodiča iz srca (poz, podaci, negativ) trebala bi biti vidljiva sa donje strane koja proviruje kroz rupe na proto ploči. Provjerite je li oblik ravan, a zatim lemite tri kabela na mjesto. Ovo će zaključati Srce u konačni položaj.

Korak 6: Završno ožičenje

Prikazan je dijagram ožičenja napajanja.

Jednostavan USB kabel kupljen je u Walmartu i prerezan rezačima žice da biste dobili crvenu (poz) i crnu (neg) žicu. Lemljeni su na LilyTiny terminale za poz i neg. Na terminale LilyTiny također su lemljene crvene (poz) i crne (neg) žice koje se spajaju i lemljene su na izvode iz srca (strše kroz proto ploču).

Data In (žuto) s podatkovnog porta br. 2 na LilyTiny-u je 480-ohmski otpornik koji se povezuje i lemi na Data In koji vodi do srca.

LilyTiny je unaprijed programiran za svjetlosni show Heart. Imajte na umu da je LilyTiny ožičen tako da je dostupan i može se ponovno programirati na licu mjesta, ako se želi softverska korekcija ili poboljšanje svjetlosne emisije. Moja osobna konvencija je programiranje LilyTiny izlaznog položaja br. 2 za ulazni signal podataka na neopiksele.

LilyTiny je moja CPU ploča po izboru za male projekte, ali moguće su i mnoge druge upravljačke ploče procesora, poput Adafruit Gemma i raznih mini-Arduino ploča dostupnih na tržištu. Jednostavno sam prije nekoliko godina počeo s LilyTiny pločom i to je moj trenutni pristup. LilyTiny je u osnovi čip ATTINY-85 na maloj matičnoj ploči.

Naravno, za napajanje možete naizmjence koristiti baterije. Obično koristim LiPo baterije s Adafruit.com. U tom slučaju obično koristim prekidač za uključivanje/isključivanje na vrhu baze. Za prekidač obično koristim klizni prekidač LilyPad sa SparkFun.com.

(Gornja fotografija LilyTiny preuzeta sa SparkFun.com)

Korak 7: Završni dodiri

Stražnja strana ploče je prekrivena pjenom od vrpce s dvostrukim ljepilom i obrezana škarama i Xacto nožem u obliku srca. Obično bi to moglo biti dovoljno dobro za neke oblike, ali za srce sam pričvrstio ružičasti fotopapir izvana kako bih pomogao pri izgledu (s obzirom na to da je teško napraviti dobar posao s pjenastom trakom na takvom zaobljenom obliku).

Korak 8: Fotografiranje operacije

LED diode Neopixel nevjerojatno su šarene i svijetle. Kao što neki od vas znaju, izazov s ovim LED diodama je snimiti fotografijama veliku ljepotu koju vaše oko zapravo vidi. Dao sam sve od sebe za ovaj Instructable.

Imajte na umu da kamera vidi stvari koje vaše oči ne vide, i obrnuto. U YouTube videu možete vidjeti neke prividne oscilacije/treperenje koje vaše oko zapravo ne vidi. Također, zaustavljanje velike brzine zatvarača tijekom niza Theatre Chase bilježi uključivanje i isključivanje pojedinačnih LED dioda, dok vaše oči vide samo točke u pokretu. Neke boje se malo razlikuju od fotoaparata, ono što se očima čini svijetlo žutim je malo zelenkasto-žuto u videu.

Kao što je ranije spomenuto, otkrili smo i ljepotu dvostrukih refleksija s prozora, ako je Srce upereno, na primjer, u klizna staklena vrata.

Korak 9: Projekt Učenje srca

Nekoliko sam godina razmišljao o tome kako najbolje napraviti oblik srca od krugova. Ako poznajete moje instruktore, to obično znači da se pitam koliko limenki za pitu moram kupiti da bih napravio lijep zaslon. Čini se da odgovor dolazi iz šivačke zajednice da osnovno srčano srce ima 26 režnjeva (krugova).

No, ovaj projekt ima mnogo veći potencijal od samo Srca, jer je moguće mnogo više oblika. Kad je oblik brojčan, nazivam ga "elektronička rođendanska svijeća", koja će se u potpunosti implementirati u budućem Instructable. Naša je obitelj već dobro iskoristila dob 7 u tu svrhu. Dovoljno je reći da cjelokupni projekt u biti zahtijeva sustav fontova temeljen na krugovima izgrađen oko 8-milimetarskih LED krugova. Slijedi nam desetogodišnji rođendan, što će nametnuti pitanje kako najbolje riješiti dvostruke brojeve.

Osim oblika, ovaj Instructable predstavlja i metodu za postavljanje 8-mm LED dioda u traku izrađenu po mjeri s dvostranom ljepljivom trakom na stražnjoj strani. Rezultirajuća LED traka mogla bi se pričvrstiti na zid ili, recimo, unutar okvira za projekt beskonačnog zrcala, što je moja sljedeća planirana primjena. Ova bi tehnika mogla vjerojatno pomoći u proširenju uporabe neopikselnih LED dioda kroz rupe, koje su trenutačno pomalo nezgodne za uporabu jer se bliski razmak četiri igle ne uklapa uvijek u standardnu ploču od 0,1 inča i proto ploče.

Osjećam da projekt također ističe ljepotu ovih 8-milimetarskih LED dioda Neoplixel, za koje se nadam da će ostati dostupne na tržištu.

Ako ste tek počeli s programiranjem Arduina, jednostavnost logičkog čipa LilyTiny u dijagramu ožičenja napajanja Heart možda možda jasnije pokazuje osnovnu ideju o tome kako koristiti Arduino "razvojno okruženje". LilTiny i LilyTwinkle logički čipovi sa SparkFun.com zapravo dolaze unaprijed programirani, pa ako želite koristiti unaprijed učitanu logiku, nije potrebno programiranje. U ovom projektu morao sam izbrisati unaprijed učitani softver i dodati svoj softver. Naravno, ne treba previše iskustva u kodiranju, jer općenito koristite aplikaciju koju je netko drugi već razvio za vas. Kad steknete ideju, nije teško preći na sljedeći korak.