Sadržaj:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2025-01-13 06:57
Ovog vikenda napravio sam svjetlosnu krunicu s neopikselima za moju trogodišnju rođakinju. Uvijek mi se čini da je prilično zauzeta mojim svjetlosnim napravama pa sam zaključio da je vrijeme da ima jednu svoju. Izgleda prilično cool i želio bih je uvesti u svoj svijet trepćućih LED dioda i stvaranja u mladosti …
Ovaj projekt ima dvije polovice-stranu elektronike i koda te stvarnu izradu krune. Spajaju se zajedno i zaista ih možete raditi bilo kojim redoslijedom. Ne morate biti ni stručnjak - rekao bih da je ovo izvrstan projekt za početnike, čak i ako nemate puno iskustva u bilo kojem području.
Za izradu projekta trebat će vam sljedeći alati:
- Računalo s Arduino IDE
- Laserski rezač i prateći softver
- Šivaći stroj (ili ručna šivaća oprema + vrijeme)
- Lemilica, lemljenje itd.
Također će vam trebati sljedeći materijali:
- Mikrokontroler Adafruit Trinket
- Adafruit PowerBoost 500C punjač/pojačivač
- Mala 3.7v LiPo baterija (oko 150mAh)
- Nekoliko žica
- Neopixel /WS2812B LED traka dugačka do opsega glave
- List od filca, ~ 600x200mm
- Bijela nit Traka sa kukom i omčom, komad ~ 10 cm
- Par ljepljivih jastučića i malo prozirne trake
- SPST prekidač
Korak 1: Dizajn krune
Prvo što trebate učiniti je saznati opseg glave osobe. Želite da ovo bude otprilike mjesto gdje će kruna sjediti, ali ne brinite previše - glave su čudnih oblika, tkanina je fleksibilna, a krunu možete svejedno podesiti. Čini se da je glava četverogodišnjaka u prosjeku oko 51 cm, pa sam to i koristila. U početku je plan bio 3D ispis krune, ali bogovi 3D ispisa nisu bili na mojoj strani kad sam to pokušao pa sam odlučio koristiti laserski rezan filc, koji je ionako fleksibilniji i mekši. Dizajnirao sam krunu u QCAD -u - vrlo je jednostavno.
U biti, to je pravokutnik dugačak do opsega glave i visok 50 mm, s dodatnim dijelom na dnu za šivanje preko NeoPixel trake. Tu je i mali produženi džep za strujna kola, te jezičak na jednom kraju za dodavanje čička. Oko vrha kao ukras dodao sam puno slova M (ime mog rođaka počinje s M) i uklonio linije koje ih spajaju s tijelom kako bi bile izrezane kao jedan komad. Morao sam upotrijebiti prilično zrnato pismo za njih, ali dobro su ispali.
Ovdje možete preuzeti datoteke koje sam koristio, ali vjerojatno je bolje da ih napravite sami. Dizajn možete učiniti prilično složenim - sve dok će izrezati OK iz tankog filca bez lomljenja.
Korak 2: Lasersko rezanje filca
Zatim, laserski izrežite dizajn na laserskom rezaču na neki filc (prilično sam siguran da je moj sintetički filc, gledajući ga). Koristio sam laserski rezač u Norwich Hackspaceu, gdje imamo rezač 60W Just Add Sharks Greyfin A2, a za zainteresirane sam koristio Speed 20, Power 55 u softveru LaserCut 5.3. Napomena: ovo će gotovo sigurno biti drugačije za vaš stroj !.
Korak 3: Šivanje krune
Sada sašite krunu. Najprije izrežite dvije trake kuke i petlje kako biste pričvrstili krunu. Učinio sam dio petlje puno duljim od udice, tako da se mogao podesiti do određenog stupnja. Prvo šivajte kuku s petljom, zatim niz gornji i krajnji kraj NeoPixel kanala pomoću šivaćeg stroja, a zatim oko vrha džepa za elektroniku (ali ostavite otvorenu stranu za proguranje NeoPixela kroz)
Korak 4: LED vrijeme
Stavite LED diodu na krunu i izrežite je tako da stane u krunu. Morat ćete odrezati LED traku na mjestima gdje su bakreni spojevi, pa zaokružite na sljedeću bakrenu traku ispod duljine krune kako traka ne bi stršila. Možete koristiti 30, 60 ili 144 LED-a po metru neopiksela, ovisno o tome što imate. Koristio sam 30 jer je to ono što sam imao i ispalo je dobro, ali mislim da što više to veselije.
Korak 5: Spajanje trinketa
Svaka LED dioda u neopikselnoj traci uzima podatke koje šalje mikrokontroler, čita ih, provjerava govore li im podaci da nešto učini, a zatim ih prosljeđuje. Zbog načina na koji ovo funkcionira, svaki piksel ima podatke na kraju i kraj podataka.
Odrežite i ogolite 4 kratke žice i pričvrstite ih na sljedeći način: Lemite jednu duljinu na pin 5V Lemite jednu duljinu na pin 1, označeno s '#1' (možete koristiti drugu iglu, ali želite promijeniti kod). Previjte preostale 2 žice zajedno i pričvrstite ih na GND iglu.
Sada morate spojiti 3 od njih na neopikselnu traku: Jedna od žica za uzemljenje spaja se na uzemljenje trake. 5v pin se spaja na VIN na traci. Digitalni #1 pin povezuje se s DIN -om na traci. Ako imate traku sa silikonskim vodootpornim kućištem, morat ćete je malo odrezati škarama prije početka lemljenja.
Otkrio sam da se najjednostavniji način povezivanja s ovim trakama nalazi tako što ćete jastučiće premazati lemljenjem, premazati žice lemljenjem i otopiti ih zajedno.
Korak 6: Kodirajte
Za programiranje Trinketa koristit ćemo Arduino IDE, mijenjajući primjer koda dostupan za Neopixele kako bi učinio ono što želimo. Ovdje možete instalirati Arduino IDE ako ga već niste instalirali. Ako prije niste radili s Trinketom, slijedite Adafruitov vodič ovdje kako biste instalirali sve dodatne bitove koji su vam potrebni (Trinket nije standardna Arduino ploča, ali se može programirati pomoću softvera Arduino). Kad ste prenijeli treptajući kôd u dranguliju i on funkcionira, spremni ste za prijenos i izmjenu koda.
Prvi korak je instaliranje biblioteke Adafruit Neopixel za upravljanje LED diodama. Ovdje imaju odličan vodič o tome pa vam toplo preporučujem da to slijedite, a zatim se vratite na ovaj.
Možete staviti bilo koji kôd koji želite na krunu. Primjer koda 'strandtest' daje vam dobru predodžbu o tome za što su pikseli sposobni. Da biste učitali ovo, idite na datoteku> primjeri> Adafruit NeoPixel> strandtest. Morat ćete promijeniti nekoliko stvari u kodu: PIN varijablu na vrhu morate promijeniti u pin koji ste koristili (zadana vrijednost je 6), a u kodu za postavljanje trake morat ćete ga promijeniti u broj LED dioda na traci koju ste koristili (samo ih prebrojite).
Zatim možete izbrisati sve dijelove koda koji ne želite. Funkcija petlje (prikazana kao void petlja u kodu) poziva svaku funkciju (govori joj da se pokrene) uzastopno, tako da vidite kako demonstriraju sve različite funkcije. Odlučio sam da zaista želim samo RainbowCycle jer mi je to najdraži, pa sam samo obrisao sve ostale pozive funkcija i ostavio ga tako da samo radi.
Kada završite, pritisnite gumb na dranguliji da biste ga prebacili u način prijenosa i prenesite svoj kôd. Trebali biste imati puno sjajnih svjetala! Ako dobijete pogrešku, počnite s najjednostavnijim kodom kakav je isprva bio, a zatim postupno uklanjajte bitove koje ne želite/trebate. Ako i dalje imate problema, pogledajte gore navedeni vodič o Adafruitu.
Korak 7: Baterije i punjači
Posljednja stvar koja je potrebna je malo snage. Odlučio sam kupiti odgovarajući punjač za baterije Adafruit 500C - obično koristim neku kinesku jedinicu, ali neću riskirati u blizini glave svoje sestrične, hvala. Ako imate LiPo bateriju s JST konektorom, možete je priključiti izravno na 500C. Ako ne, morat ćete ga lemiti kao i ja, na pinove VBAT i Gnd. Razumna je ideja ne koristiti VBAT i Gnd pinove jedan do drugoga jer bi se tada baterija mogla kratiti. Koristio sam GND pin sa donje strane USB konektora za punjenje kao moj jer je bio velik i daleko od svega ostalog.
Htio sam uključiti prekidač za napajanje, pa sam pomoću neke žice spojio jednostavan SPST prekidač na pinove EN i GND. Gledajući unatrag, klik na gumb bio bi puno bolji za ovo. Zatim spojite - izlazni pin na kraju s rezervnom žicom za uzemljenje od ranije, te odrežite i ogolite drugu žicu kako biste + pin na kraju spojili s VUSB iglom na Trinketu. NeoPixels bi trebali zasvijetliti nakon što je uključen
Korak 8: Završna montaža
Upotrijebite neke ljepljive jastučiće za pričvršćivanje sitnica na dno baterije, a bateriju za PowerBoost kako biste napravili lijepu hrpu elektronike. Malo više trake oko njih pomaže ga učvrstiti, izolirati od znatiželjnih prstiju i držati prekidač na mjestu.
Na kraju, počnite gurati sve to u filc. Otkrio sam da je korisno staviti prozirnu traku na kraj trake kako se ne bi uhvatila za filc pri guranju. Ovaj dio je prilično težak, ali uz malo guranja i guranja dovoljno je jednostavan. Gurnite strujni sklop u džep na kraju.
To je to!
Zaista sam zadovoljan gotovim rezultatom. Dok sam ga pisao, još ga nisam dao namjeravanom primatelju, ali … to je kruna s dugim svjetlom, a ona je 4 -godišnja djevojčica pa….