Kaput u mnogo boja: 3 koraka

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

Evo projekta koji sam sagradio kako bih "zadivio" ljude na vjenčanju mojih kćeri.

Zovem ga "Kaput mnogih boja". Koristeći jednostavne komponente i osnovnu Arduino skicu, možete programirati kaput za gotovo sve što vam padne na pamet. Odlučio sam se za jednostavnu "matricu tačaka" od 7 redova po 9 LED dioda što je 63 LED diode. Ostali dijelovi su Arduino (UNO radi dobro), osnovni regulator od 5 V, silikonska žica, osnovni prekidač i 2S litijeva baterija. Koristio sam HobbyKing Nanotech 0,95 2S bateriju koja ima JST konektor za napajanje, međutim može se koristiti svaka baterija koja daje 5V ili više. HK baterija na kaputu radi oko 1,5 sati koristeći osnovnu rutinu prikazanu u videu. Kaput je najteže nabaviti. Isprobao sam OP-Shopove, ali nisam uspio i na kraju sam kupio prsluk iz lokalne "Hippy" trgovine (zapravo se tako zove!).

Zamislite da se ovako pojavite na utakmici svojih timova.

Evo Predmetnog materijala

• Arduino! Koristio sam UNO, ali ću ga u bliskoj budućnosti zamijeniti Nano -om.
• W2812B LED diode. Koristio sam dio 1194862 sa Banggood.com - ima 100 piksela u matrici za razdvajanje
• Osnovni regulator od 5V. Banggood dio #951165. Svaki košta oko 1,50 USD
• Osnovni prekidač
• Silikonska žica - koristila sam 26G za gotovo sve. Za spajanje 63 LED diode trebat će vam najmanje 4 m svake boje
• Baterija ili baterija koja odgovara.
• Mala plastična kutija
• Ljepilo "Tekuće igle"
• Konac i igle za pričvršćivanje
• Odjeća, koristila sam prsluk da zasvijetlim!

Odlučio sam se za upotrebu WS2812 "Neopiksela". Oni se mogu kupiti od 12 USD za 100 USD. Najteži dio ovog projekta je ožičenje LED dioda. LEDS žica serijski. Imaju "DI" jastučić koji je "Data In" i "DO" pad koji je "Data Out". Prva LED dioda u lancu ima svoj DI jastučić ožičen na odabrani Arduino pin. Koristio sam D4, ali nema posebne potrebe za tim. Koristite bilo koji digitalni pin. Sustav nije ograničen ni na jedan niz LED dioda. Možete, ako želite postati stvarno kreativni, voziti više žica. Jedino ograničenje je vaše napajanje.

Korak 1: Projektirajte i izgradite

Sada morate odlučiti kako postaviti LED diode prije lemljenja. Ja sam, kao što je spomenuto, stvorio matricu 9x7, ali možda biste samo htjeli nizove LED dioda niz ruke, sprijeda, noge, bilo što. Poludi!

Jedino pitanje koje ćete morati razmotriti je napajanje. Predložena A 2S litijeva baterija će pokretati stotine LED dioda, ali morate uzeti u obzir trenutnu potrošnju svake LED diode i ukupnu struju koju podržava vaš odabrani regulator.

Svaka LED dioda će privući ~ 50 mA (miliampera) pri punoj svjetlini. Stoga dobivate oko 20 po ampuli potrošnje. Predloženi regulator će pokretati otprilike 2 ampera, 3 s hladnjakom, tako da možete raditi 40 LED dioda cijeli dan. Imajte na umu da ako ih uključite i isključite, s ovim ćete dobiti malo više slobode. Moj kaput pokreće 63 LED diode bez hladnjaka i radi dobro. Također možete napajati LED diode "s oba kraja" ako je potrebno pomoću 2 regulatora ili jednostavno upotrijebite "gruntier" regulatore.

Svaka LED dioda ima 6 jastučića za lemljenje, DI/DO kao i "5V+ IN", "Gnd IN", "5V+ OUT" "GND OUT". Spremite se za sajam, ali za lemljenje! Toplo preporučujem korištenje "silikonske" žice. Puno je fleksibilniji od PVC izolirane žice, a budući da je ovaj projekt uključivao puno lemljenja, jednostavnost silikonskih traka i rada je bolja. Koristio sam crvenu žicu za +5V, plavu za signalnu liniju i crnu za uzemljenje (GND), ali možete koristiti bilo koju boju. Možete odabrati boje za prikrivanje ožičenja. Nisam se zamarao jer su LED diode toliko svijetle da zaklanjaju ožičenje.

Kad odlučite o rasporedu, vrijeme je za početak lemljenja. Napravio sam super jednostavan šablon za pomoć pri iskopu drva. Odlučio sam da će svaka LED biti udaljena 55 mm od svog partnera pa sam označio 2 linije na malom bloku, a zatim izbušio dvije rupe za LED diode u koje će sjediti tijekom lemljenja. Linije koje se koriste za rezanje žica prema veličini.

Postavite se s dovoljno žice, šablona, kvalitetnog lema i alata. Potreban je fini set bočnih rezača i alat za skidanje.

Započnite mjerenjem žica na žici i počnite rezati dovoljno da napravite oko 10 LED dioda (10 komada svake žice u boji). Alatom za skidanje uklonite oko 3 mm sa svakog kraja. Zatim morate "kositriti" svaki kraj svake žice. Zamorno je, ali potrebno. Kad jednom uđete u ritam, postaje sve brži.

Zatim morate početi lemiti LED diode. Umetnuo sam LED u udubljenje na šabloni, a zatim "kosim" svih 6 jastučića. Zatim sam lemio 3 žice za lemljenje na "vanjskoj" strani (DO) LED -a. Čini se da su prilično teški kupci pa ih lemite. Zatim dovršim svih 10 (ili otprilike) LED dioda i sada imate 10 LED dioda s 3 žice.

Sljedeći korak je da ih tratinčica lancima. Lemite 3 "Out" žičana repa na 3 "In" jastučiće sljedeće LED. Nastavite sve dok 10 LED dioda ne zalijepite u lanac. Otkrio sam da je povezivanje više od 10 tijekom početne izrade otežalo rukovanje. Izgradite drugi lanac dok ne budete imali dovoljno za ispunjenje svojih zahtjeva.

Nakon što ste izgradili sve svoje lance, vrijeme je da ih povežete i testirate. Učinite to PRIJE nego što LED diode pričvrstite na odjeću koju ste odabrali.

Korak 2: Arduino i ožičenje

Priložio sam neke slike koje prikazuju ožičenje i opći izgled elektronike. Izlazni pin 5V za Arduino i 5V ulaz LED niza spojeni su spojeni s izlaza regulatora snage. GND (uzemljenje) baterije spojen je na "Input GND" na regulatoru. LED i Arduino GND spojeni su zajedno na priključku OUT GND regulatora. Druga veza je iz LED niza "DI" (Data In) veze s D4 pinom na Arduinu. Ovaj je projekt osmišljen tako da je "trajno" povezan pa prevrćem Arduino i lemim žice izravno na pinove. Ako ćete koristiti Nano, oni imaju rupe za pin (ako ne lemite u zaglavljima) što ožičenje čini jednostavnim.

Jedna od najvažnijih stvari koje treba zapamtiti je da će kombinirano strujno napajanje LED dioda, pri punoj snazi, premašiti mogućnosti napajanja Arduina, a možda i mogućnosti napajanja 5V USB -om. Dakle, pravilo je da baterija uvijek bude spojena i uključena kako Arduino ne bi bio pod stresom.

U ovom trenutku uključite bateriju i spojite Arduino na računalo putem USB kabela. Pokrenite Arduino i učitajte priloženu skicu "CheckLEDs.ino"

Skica koristi biblioteku "FastLED" za pogon LED dioda. Nakon što su spojeni, prva LED dioda u lancu preuzima adresu "0", a zatim odatle 1, 2, 3 itd. Do maksimalnog broja LED dioda. Priložena skica prikazuje neka osnovna slova koja sam koristio na vjenčanju svojih kćeri. Ostavit ću vas da dekodirate ono što je rečeno.

U ovom trenutku, nakon što učitate skicu, postavite konstantu "MAX_LEDS" na vrhu skice na broj LED dioda u ispitnom nizu, kompajlirajte i preuzmite na Arduino. LED diode bi trebale početi treptati od prve do posljednje. Ako LED prestanu na određenoj LED diodi, isključite Arduino iz USB -a i isključite bateriju. Provjerite lemljenje i provjerite jesu li LED diode pravilno spojene između posljednje koja je bljeskala i one koja ne svijetli. Resolder, ponovno spojite i ponovno testirajte. Nakon što se vaš osnovni ispitni niz pokrene, spojite sljedeći mali niz s prvim nizom, resetirajte parametar MAX_LEDs na novi LED broj, prenesite i nastavite s testiranjem. Nakon što sve LED diode spojite i testirate, spremni ste za pričvršćivanje LED dioda na odjeću i dovršite posljednje ožičenje.

Korak 3: Završna montaža i programiranje

U ovom trenutku ćete cijeniti korištenje silikonske žice. Postavite svoje LED trake na odjeću. Razmislite gdje ćete postaviti bateriju, Arduino, regulator i prekidač. Na mom kaputu, oni su bili u prednjem lijevom džepu radi lakšeg pristupa. Položio sam svoje LED diode u mrežu gdje je prva (nula) LED bila dolje lijevo od kaputa. LED diode su se zatim pomakle prema gore za 9 LED dioda kao stup, okrenute za 180 stupnjeva prema dolje za 9 LED dioda kao sljedeći stupac. Pojavljivao sam se za sljedeći stupac i nastavio sve dok nisam imao 7 stupaca u 9 redaka. Raspored znači da su LED diode numerirane od 0 do 8 odozgo prema gore u prvom stupcu, a sljedeći stupac ima od 9 do 17 prema dolje i tako dalje.

Za pričvršćivanje LED dioda u početku sam koristio proizvod "Tečne igle" koji je ljepilo koje djeluje učinkovito, međutim, kako nisam želio čekati između svakog sušenja LED dioda, odlučio sam i ušiti LED diode. Potrebna je samo pamučna petlja ušivena preko žica blizu LED -a. Uglavnom, jedan set šavova, kao petlje, radi po LED -i. Ovisno o rasporedu, možete koristiti neke petlje za držanje žica, osobito između "stupova".

Nemojte šivati/lijepiti prvu LED diodu dok je ne povežete na Arduino/Power. Probio sam tkaninu i provukao 3 žice kroz rupu do džepa. Sašila sam "žice za napajanje" s unutarnje strane kaputa. Probijanje džepa omogućilo mi je da uvedem ožičenje unutra i dovršim posao. Izolirao sam regulator nekom jednostavnom trakom, a zatim sam sve to stavio u malu plastičnu kutiju da sadrži komponente napajanja. Možete napraviti vlastiti spremnik, samo pazite da ništa ne nestane.

Programiranje

Koristeći priloženu ino datoteku kao predložak, sada možete početi programirati Arduino za odabrani uzorak. Napravio sam vrlo osnovnu proračunsku tablicu (u prilogu) s rasporedom LED dioda. Mnogo olakšava "crtanje" bilo kojeg uzorka koji želite naslikati. Kad dobijete potrebne brojeve, jednostavno ih je dodati u niz. Upotrijebite uzorke polja u priloženom INO -u za stvaranje vlastitih.

Knjižnica FASTLed https://fastled.io sadrži primjer koji možete dodati svojoj skici. Odjeljak "cylon" u primjeru skice kopira se izravno iz primjera.

Isprobajte svoju kreativnost - što kažete na dodavanje drugog prekidača mijenja redoslijed? Pritiskom na gumb ciklus prolazi kroz brojne cikluse?

BTW - kaput ih je apsolutno oduševio na vjenčanju.