Udahnite: Blijeđenje vilinskih svjetla u staklenom bloku: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Za Božić ove godine odlučio sam upotrijebiti stakleni blok, PWM kontroler i neke LED vilinske svjetlosne niti kako bih svojoj ženi poklonio šareni dar.

Korak 1: Dijelovi

Evo dijelova koji će vam trebati.

Mikrokontroler

To ne mora biti ništa posebno veliko, brzo niti imati puno pinova (potrebna su vam samo 2 pina za podatke za I2C veze). Koristio sam Adafruit Trinket M0 jer je mali, sviđa mi se ovaj format i htio sam naučiti raditi s CircuitPythonom.

16-kanalna PWM ploča za probijanje

Postoji mnogo sličnih vrsta PWM ploča za probijanje, uključujući onu iz Adafruit-a. Čak i ako vaš kontroler ima puno dostupnih PWM pinova, ja bih i dalje izbjegavao pokušaj napajanja svih vaših niti s tog mjesta, već bih se umjesto toga odlučio za prekidačku ploču: LED diode mogu privući mnogo više struje nego što regulator dopušta. Većina kontrolora štitit će se od toga, ali neki bi se zapravo mogli dimiti. Najbolje je koristiti ploču za razbijanje.

Vilinska svjetla

Postoji mnogo, mnogo boja, vrsta i duljina vilinskih svjetiljki koje su dostupne jeftino, čak i neke sa RGB svjetlima. Koštaju oko 1 USD po žici, daj ili uzmi. Sviđa mi se vrsta u kojoj je svaki pramen jednobojan jer je lakše kontrolirati efekte. Evo jedne opcije na Amazonu. Svaki pramen dolazi s vlastitim držačem koji sadrži novčiće i prekidač. Nećete moći napajati više niti od broja uređaja koje podržava vaša PWM ploča za probijanje (u mom slučaju 16).

Stakleni blok

Različite vrste staklenih blokova možete pronaći u obrtničkim trgovinama, pa čak i u željezari. Ne preporučujem kupnju putem interneta jer su preskupi (vjerojatno zbog svoje težine). Dolaze ravne, valovite, bistre, difuzne, u boji, u različitim veličinama itd. Vrlo su lijepe, ali i lomljive, skliske i jako, jako teške. Pobrinite se da onaj koji dobijete ima duguljastu rupu s jedne strane i plastični umetak koji uskače i prekriva tu rupu.

Ako težina ili veličina staklenog bloka predstavljaju problem, raditi će gotovo svaki prozirni spremnik. Možete čak upotrijebiti (čistu, suhu) bocu za vino ili žestoka pića, staklenu kuglu, preveliku čašu za šampanjac ili drugu prozirnu posudu. Ja bih ipak upotrijebio nešto prilično veliko, jer je po mom mišljenju učinak bolji kad je spremnik velik. Ako napustite stakleni blok, morat ćete preskočiti ili improvizirati neke od koraka s uputama.

Plastično kućište za strujna kola

Volim svu svoju elektroniku staviti na jedno mjesto. Odaberite svoje omiljeno kućište, otprilike 2 x 4 inča x 1 inč (na primjer ovo iz Amazona), ali ako ćete slijediti ovaj primjer, budite sigurni da je dovoljno mali da udobno stane na vanjsku stranu bloka, ali dovoljno velik da primi kontroler, PWM ploču i žice.

Ono što sam zaista želio upotrijebiti je šuplja drvena podloga na koju je blok mogao sjediti. Nažalost, nisam mogao pronaći jedan od njih, a nisam imao vremena ni sam ga napraviti. Možete čak i potpuno preskočiti kućište i samo gurnuti kontroler i ploču za razbijanje u stakleni blok, ako vam ne smeta kako to izgleda.

5v/2A adapter ili baterija

Većina PWM ploča ima MAX 6v, pa neka napon bude ispod toga, npr. Oko 5 volti (na primjer, ovaj na Amazonu). Također, ne bih otišao puno manje od 2A jer LED diode zahtijevaju dosta. Možete isprobati i bateriju.

Da pojednostavimo stvari, uvijek napajam sve pomoću priključaka od 5,5 mm / 2,1 mm.

Razni dijelovi

Također su vam potrebni: prekidač (lakše je izbušiti rupe za okrugle prekidače), utičnica s priključkom za bačvu (koja odgovara utičnici adaptera), zakrpljene žice, ženski zaglavci, vijci, vijci, matice, oprema za lemljenje, dijagonalni rezači, bušilica, vruće ljepilo pištolj, srebrna oštrica itd.

Korak 2: Spojite kontroler i PWM ploču

Za spajanje kontrolera i PWM ploče možete slijediti ove upute. Spojite SCL i SDA pinove na svakom uređaju jedan s drugim. Trebali biste pokrenuti liniju Vout od PWM ploče do ulaza napajanja kontrolera, a Vout kontrolera do Vcc pina PWM ploče.

Nema potrebe za strujnim krugom, pa čak ni za ploču za kruh, jer možete koristiti patch žice za spajanje muških igala s jednog uređaja na muške pinove drugog.

Zatim će vam trebati neki način privremeno za spajanje 5v DC na blokove ulaznih vijaka PWM ploče. Ako imate stolno napajanje, spojite ga. U protivnom ćete morati lemiti utičnicu koja odgovara utičnici adaptera (pomoću voltmetra provjerite jeste li pravilno lemili pozitivne i negativne strane) i provodite žice do ulaznih vijčanih blokova.

Korak 3: Pripremite Fairy Light niti

Nećemo koristiti baterijske držače. Prije nego prerežete žice, svakako pronađite sićušni otpornik lemljen u nizu između baterije i prve LED diode. NEMOJTE to odrezati (drugim riječima, to bi trebalo ostati uz pramen, a ne privjesak). Nakon toga upotrijebite svoj omiljeni oštar alat, poput dijagonalnih rezača, za odvajanje baterijskog držača od niti. Volio bih ostaviti centimetar ili dva žice na strani baterije-foba, tako da se može koristiti u budućnosti. Ne brinite još o tome koja je žica pozitivna, a koja negativna. Iako je to uvijek važno pri radu sa LED diodama, prikladno za nas, u ovom trenutku to nije važno. Pramenovi koje sam kupio zapravo ionako imaju svijetlosivu prugu na pozitivnoj žici. Ne brinite ako vaši ne.

PWM ploča za probijanje ima 16 skupina od tri pina: uzemljenje, 5v i signal, tako da će svakom nizu biti potreban vlastiti sklop od 3 ženske utičnice za uklapanje. Koristit ćemo samo vanjske igle (uzemljenje i signal), pa, nakon što izrežete skupinu s dugačke trake zaglavlja, samo izvucite srednju (nepotrebnu) iglu ženskog zaglavlja. Lemite žice za svaku žicu na vanjske igle jedne ženske sklopke zaglavlja.

Nakon što zalemite svaki pramen, trebali biste ga testirati. To sam učinio uključivanjem kontrolera i PWM ploče, a zatim učitavanjem privremenog programa koji jednostavno uključuje svih 16 setova pinova.

Ako koristite CircuitPython kontroler (poput M0 Trinket), Adafruit nudi izvrstan vodič o tome kako pokrenuti, ažurirati i programirati ploču. Nakon što to učinite, a ploča je spojena USB kabelom na vaše računalo, možete zapisati i spremiti datoteku pod nazivom "code.py" u korijenski direktorij upravljačke ploče. Ugrađeni softver na kontroleru izvest će program python u code.py. Jednostavni program koji sam koristio za testiranje niti priložen je ispod, pod nazivom test_code.py. To biste trebali preimenovati u code.py i kopirati u korijenski direktorij Trinket M0.

Ako ne koristite CircuitPython, trebali biste koristiti Arduino IDE ili neki drugi način za programiranje vašeg kontrolera za slanje signala potrebnih za uključivanje svih PWM portova na puni izlaz.

Kad se program učita, isprobajte pramen pritiskom na žensko zaglavlje niti na bilo koji skup PWM pinova. Ako pramen ne svijetli, povucite ga, okrenite i gurnite natrag. Ako to i dalje ne uspije, trebali biste ponovno lemiti žice i pokušati ponovo. Nakon što se pramen zasvijetli, trebali biste nekako označiti pozitivnu ("signalnu") stranu zaglavlja kako biste sljedeći put znali na koji način ga možete pritisnuti. Koristio sam srebrnu oštricu za označavanje pozitivne strane svakog testiranog zaglavlja.

Nakon što ste testirali lemljenje, poželite izolirati mjesta lemljenja stavljanjem kapljice ili dvije vrućeg ljepila na izloženu žicu, lemljenje i metal. Odlučio sam koristiti vruće ljepilo (za razliku od skupljajuće cijevi) jer je jasno, poput žica. Osim što izbjegava kratke hlače, to ima i prednost stabiliziranja i jačanja veze, pa je manja vjerojatnost da će se saviti i prekinuti.

Kad su sve niti zalemljene, ispitane i izolirane, trebali biste moći gurnuti SVA zaglavlja na pinove PWM ploče, a SVI niti bi trebali zasvijetliti. Redoslijed boja neće biti važan za ovaj prototip.

Korak 4: Pripremite stakleni blok i kućište

Kao što sam gore napisao, stakleni blok mora imati duguljastu rupu u sebi, a također mora imati i neku vrstu umetka od tvrde plastike koji iskače na mjesto da prekrije rupu. Prije svega, morate odlučiti u kojem će smjeru blok biti orijentiran, i, prema tome, s koje će strane biti kućište: lijevo, gore ili desno. Odlučio sam staviti na desnu stranu. Htio sam da prekidač bude na stražnjoj strani, a utičnica adaptera na dnu.

Sada moramo pričvrstiti kućište elektronike na ovaj umetak.

Moramo provući dva (ili više) malih vijaka kroz dva plastična komada kako bismo ih pričvrstili jedan na drugi. Dok je umetak umetnut u stakleni blok, držite kućište uz njega tako da budu centrirani. Zalijepite ih zajedno. Pažljivo uklonite uložak i kućište iz bloka bez mijenjanja njihovog relativnog položaja. Odlučite se za dvije točke koje će dobro spojiti dva dijela. Nađite sigurno mjesto za njihovo postavljanje i izbušite 2 rupe kroz obje. Uklonite traku, razdvojite ih i očistite rupe. Ponovno ih spojite, provucite vijke i postavite i zategnite matice.

Sada kada se kućište može pričvrstiti na stakleni blok, potreban nam je način da niti prođu kroz njega. Koristio sam vrlo veliku bušilicu i izbušio rupu kroz središte stražnje strane kućišta. Moj umetak već je imao veliku rupu u sredini. Ako vaš ne, samo izbušite oboje.

Sada biste trebali pripremiti utičnicu za prekidač i adapter. U skladu s tim izbušite rupe. Morao sam upotrijebiti dremel za brušenje da proširim rupu za prekidač. Rupa za prekidač također će trebati mali utor, pa upotrijebite turpiju ili oštar, čvrst nož. Gurnite prekidač do kraja (on skače na mjesto). Gurnite dizalicu i postavite podloške i matice prema van; stegnuti.

Pronađite crnu i crvenu žicu od 20 AWG. Lemite žice na utičnicu adaptera; unutarnji pin je pozitivan, a vanjsko kućište negativno; pomoću voltmetra odredite koji pin odgovara. Volim staviti pozitivnu (crvenu) boju kroz prekidač, ali to zapravo nije važno. Skinite slobodne krajeve žice i testirajte umetanjem utičnice adaptera, uključivanjem i ispitivanjem napona. Ako postoji problem, raspajkajte i po potrebi ponovno spajkajte. Također provjerite je li napon jednak nuli kada je prekidač isključen.

Umetnite kontroler i PWM ploču u kućište. Umetnite žice za napajanje u blokove vijaka PWM ploče: crvena na pozitivnu i crna na negativnu.

Korak 5: Umetnite niti u blok

Isključite adapter.

Dok je umetak gurnut u stakleni blok, polako gurnite pramen kroz otvor na kućištu, u blok. Samo ga pustite da se prirodno uvija, dok ga lagano gurate, bez pokušaja kontrole. Kad je dovoljno duboko unutra, gurnite zaglavlje na set pinova PWM ploče, pazeći da ispravno poravnate pozitivnu stranu. Ponovite za svaki pramen. Kako u bloku postaje sve gužve, niti će se umjetnije vijčati i uvijati jedna oko druge.

Kad je zaglavlje posljednje niti umetnuto na pinove PWM ploče, uključite adapter i uključite ga. Svi bi pramenovi trebali svijetliti. Ako neki ne, ponovno provjerite orijentaciju zaglavlja niti na iglama. Također provjerite spojeve lemljenja, možda je nešto puklo. Popravite ono što je potrebno dok svi pramenovi ne osvijetle.

Stavite poklopac na kućište elektronike i pričvrstite ga. Budući da umetak bloka prilično lako iskače iz staklenog bloka, mislio sam da bi bilo dobro da ga bolje učvrstim, pa sam za to upotrijebio neku traku za pakiranje.

Korak 6: Udahnite

Sada moramo napisati zanimljiviji program za svjetla.

Uključite kontroler natrag u računalo.

Moje ime za ovaj komad je "Breathe", pa sam htio da se čini da pramenovi izgledaju kao da "dišu", zatim izdišu, a zatim pauziraju nasumično vrijeme prije ponovnog disanja, pri čemu svaki pramen radi neovisno o drugima. Ispod je python skripta koja proizvodi rezultat koji mi se svidio; kopirajte ovo na ploču da vidite kako radi. Svakako, eksperimentirajte s različitim uzorcima, vremenom, pauzama, bljeskovima itd. Kako biste ono što mislite učinili lijepim.