Muslinski sat - LED NeoPixel: 6 koraka

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

Dizajn i izrada ovog instruktora nastali su u svrhu rada o otvorenom dizajnu i digitalnoj izradi na Sveučilištu Massey, NZ. Temeljen u Fab Lab WGTN -u, cilj rada bio je koristiti metodologije otvorenog dizajna i alate za digitalnu izradu za izradu otvorenog dizajnerskog projekta. Dizajn je inspiriran ovim uputstvom i prilagođen je kodu i obliku. Ova instrukcija će vam dati potrebne alate i informacije za stvaranje vlastitog LED NeoPixel sata.

Ako želite vidjeti više o mom cjelokupnom procesu tijekom stvaranja ovog uputstva, možete pogledati moj blog. Objavio sam sve izvore istraživanja pomoću kojih sam razumio projekt i tehnologiju.

Korak 1: Stvari koje će vam trebati

Elektronički krug i proizvodnja

• Arduino softver 1.8.8
• Arduino Nano 3.0 (Pro verzija) *1x Nano 3.0 Atmel ATmega328 mini USB ploča (kompatibilna s Arduinom) - DS130
• RTC
• CR 2032 3V RTC baterija (kupio sam marku Eclipse)
• Muški do muški kabeli
• Micro USB kabel za punjenje (Samsung)
• 1x 60 LED traka od neopiksela

Okvir sata

• Jedan list 4 mm šperploče (1200 x 600 mm)
• 4x 10 mm Chicago vijci
• Tkanina, muslin (1000 mm x 1000 mm presavijena u x4 sloja)

Strojevi i aplikacije

• Laserski rezač
• Ilustrator
• Lemilica i lemljenje
• Pištolj za vruće ljepilo
• Samoljepljiva traka
• Industrijski probijač rupa (ako postoji)

Kod, vozači i knjižnice

• Kôd sata NeoPixel Strip
• Kôd za ažuriranje RTC -a
• Ilustrator, dokument laserskim rezanjem
• Upravljački program - preuzmite ovaj upravljački program ako koristite Mac. To će osigurati da je Arduino Nano 'Clone' kompatibilan s vašim uređajem. Ako koristite Windows, morat ćete pronaći drugi upravljački program.
• Knjižnice- Adafruit DMA Neopixel Library- DS1307RTC

Korak 2: Arduino Nano, RTC i LED NeoPixel traka

Ovaj sat prikazuje vrijeme putem LED NeoPixel trake, prikazujući sekunde, minute i sate. Prije nego što možete koristiti softver Arduino za kodiranje vaših neopiksela, morat ćete postaviti i dati snagu za svoje 3 glavne komponente, Arduino Nano, RTC i LED NeoPixel Strip. Da biste to učinili, morate upotrijebiti ploču za umetanje svih žica ili ih možete lemiti na mjesto slijedeći dijagram. Promijenio sam napajanje na sam Arduino tako da se može uključiti putem USB kabela, za to sam se pobrinuo da crvena žica ode na 5, crna na masu i plava u PIN8.

Nakon što su sve vaše žice postavljene, možete priključiti mikro USB kabel za punjenje u računalo i u Arduino Nano. Kroz ovaj elektronički krug napajamo Arduino Nano putem kabela za punjenje. Odavde možete umetnuti svoj kôd i prenijeti ga na neo pixel strip (pogledajte sljedeći korak).

*Nakon što prenesete kôd na Arduino Nano, tada ga možete zamijeniti tako da ga priključite sa prijenosnog računala/računala u zidni adapter kako bi sat bio obješen.

Korak 3: Postavljanje koda

Nekoliko je koraka koje ćete morati poduzeti prije nego što možete pokrenuti kôd putem softvera Arduino. Prvo ćete morati instalirati upravljački program i knjižnice (oni se mogu pronaći u prvom koraku). Nakon što to učinite, možete otvoriti Arduino softver, a zatim arhiviranu datoteku mog koda, "NeoPixel Strip Clock Code". Zatim ćete morati promijeniti ploču u Arduino Nano i promijeniti port i procesor. Moj port je postavljen na opciju koja se pojavljuje nakon uključivanja USB-a, /dev/cu.usbserial-1420, ali možete koristiti i ovaj port /dev/cu.wchusbserial1410 ili /dev/tty.wchusbserial14210. Moj procesor je spojen na ATmega328P (stari pokretač za podizanje sustava).

Sljedeći korak je osigurati da je vaš (#define) PIN postavljen na točan broj koji odgovara načinu na koji ste postavili na Arduino Nano - u mom slučaju, PIN 8.

Da biste promijenili boje svojih LED -ova, možete ažurirati kôd različitim heksadecimalnim vrijednostima. To možete učiniti promjenom ovog dijela koda:

strip.setPixelColor (satni interval, 0xFF5E00);

Promjenom 6 znamenki prije 0x možete stvoriti različite hladne boje za prikaz sekundi, minuta i sati. *Ako niste sigurni koji je odgovarajući kôd za boju, možete pogledati u koraku izvora gdje Povezao sam generator boja. Također možete promijeniti svjetlinu LED dioda promjenom ovog segmenta koda:

strip.begin (); strip.show (); // Inicijaliziraj sve piksele na 'off' strip.setBrightness (150);

Prilagođavanjem broja u zadnjem retku možete promijeniti svjetlinu LED dioda od 0-255. Smatram da podešavanje svjetline trake potpuno mijenja boju LED dioda, pokušajte!

Nakon što ste se poigrali i provjerili i sastavili svoj kôd, morate otvoriti kôd za ažuriranje RTC -a u svom Arduino softveru. Zatim morate potvrditi i učitati ovaj kôd na Arduino Nano. Ovo će ažurirati RTC tako da se poveže s vremenom postavljenim na vašem prijenosnom računalu. Nakon što to učinite, možete ponovo učitati svoj NeoPixel Strip kôd sata na Arduino, stvarajući LED sat s točno određenim vremenom.

Korak 4: Izgradnja okvira sata

Za ovaj Instructable stvorio sam dokument s laserskim ispisom na ilustratoru koji uključuje svih 5 komponenti/dijelova koje ćete morati ispisati za izradu obrasca sata. Pet komponenti su vanjski prsten, stražnji oslonac, unutarnji oslonac, vanjski oslonac i kućište kabela. Sve su komponente uspjele stati u jednu datoteku ilustratora dimenzija 1219,2 x 609,6 mm (jer je ovo veličina laserskog kreveta koji sam koristio). Možda ćete morati ispisivati dijelove odvojeno ako vaš laserski rezač ima manji ležaj ili vaš komad sloja nije dovoljno velik. Svaki je dio izrađen u crvenoj liniji od 255RGB i liniji 0,1 kako bi se osiguralo da su postavke ispravne za laserski rezač.

Nakon što odštampate sve svoje dijelove, sada možete spojiti sve zajedno. Počnite s prstenom, sada možete obložiti vanjsku potporu unutar prstena (kao što možete vidjeti na slikama), povezujući sve 4 kartice. Nakon što kliknete na sve 4 kartice, htjet ćete isprobati svoju unutarnju podršku. Umetnite unutarnji oslonac tako da se naslanja na vanjski oslonac. Morat ćete se pobrinuti da se sve rupe za vijke poravnaju.

Sada kada su unutarnji i vanjski oslonci postavljeni i udobno smješteni, možete početi raditi s tkaninskom komponentom sata. Nakon što ste nabavili komad muslinske tkanine, možete ga presaviti na pola i na pola tako da ima 4 sloja. Morat će biti dovoljno debela da sakrije Arduino Nano i žice. Nakon toga morate:

• Postavite prsten i vanjski oslonac (kliknut unutra) prema dolje tako da prsten leži ravno na tlu
• Prevucite tkaninu preko okvira i gurnite je prema dolje u unutrašnjost prstena
• Umetnite unutarnju potporu unutar vanjske potpore i tkanine
• Označite mjesto spajanja rupa za vijke x4
• Izrežite ili probušite malu rupu od tkanine na mjestu gdje se rupe za vijke spajaju s x4
• Postavite svoje Chicago vijke kroz unutarnji oslonac - tkaninu i vanjski oslonac. Uvrtanje i učvršćivanje svega na mjestu
• Rastegnite tkaninu kako biste stvorili besprijekorno otvoreno lice (ovisi kakav izgled želite stvoriti).
• Zalijepite LED traku uz unutarnji oslonac što je moguće bliže tkanini
• Zalijepite Arduino Nano, RTC i žice na stražnju podršku
• Priključite USB kabel u Arduino i provucite kroz otvor na stražnjoj podršci (za spajanje na zidni utikač)
• Obrežite i savijte tkaninu u središte sata
• Pričvrstite stražnju podršku na četiri jezičca i provjerite da li USB kabel prolazi kroz stražnji dio u predviđenom dijelu
• Utaknite utikač u zid

*Tijekom ovog procesa morat ćete koristiti traku, to će vam pomoći da sve učvrstite korak po korak.*Također sam koristio vruće ljepilo gdje je potrebno da pričvrstim nosače na prsten gdje se ispupčio s mjesta od pritiska rastegnutog tkanina i drvo*Ako ste imali problema s rezanjem šperploče, pogledajte rješavanje problema*Imajte na umu da su posljednje dvije slike dizajna ispisane u kartonu, ali nadamo se da će to učiniti ideju oblika jasnijom.

Korak 5: Rješavanje problema

Budući da se šperploča često iskrivljuje u svojoj strukturi, postoji nekoliko zgodnih savjeta koje možete koristiti ako vaš laserski rezač ne reže do kraja kroz dizajn. Utegnuo sam svoju šperploču s dugim čeličnim ravnalom, zalijepio ih ljepljivom trakom za sloj, a sloj za stroj. Također sam polijevao i trljao u malim količinama vode sloj dok je tiskao, to je spriječilo dizajn od jakih laserskih opekotina. Ovaj korak je osobito koristan ako datoteku ilustratora morate ponovno ispisati nakon što je već ispisana (da biste je potpuno presjekli).

Nisam mogao shvatiti kako imati sve tri LED diode sat vremena za prelazak s 12-1. Ovo bi bio izvrstan element za implementaciju u kôd

Dimenzije lasersko izrezanog dokumenta nisu savršene, za besprekorniji krajnji proizvod to će se morati prilagoditi.

Korak 6: Izvori i priznanja

Upravljački program - preuzmite ovaj upravljački program ako koristite Mac kako bi "klon" Arduino Nano bio kompatibilan s vašim uređajem.

Knjižnice -

• Knjižnica Adafruit DMA Neopixel
• DS1307RTC

Original Instructable - Na čemu sam zasnovao svoj dizajn - konkretno kod za mikrokontroler i RTC.

Birač boja - odabirete svoje heksadecimalne boje odavde

Živa šarka - gdje sam pronašao uzorak koji sam koristio za stvaranje unutarnjih i vanjskih oslonaca. Promijenio sam njihov oblik u dugačke pravokutnike i dodao u jezičke i rupe za vijke.

Fab Lab WGTN - Tijekom cijelog ovog projekta radio sam u laboratoriju Wellington Fab Lab na stvaranju svog dizajna. Radila sam s osobljem (Wendy, Harry) kroz sve prilagodbe u koje nisam bila sigurna.

Otvoreni dizajn i digitalna izrada, Sveučilište Massey

NAPOMENA: Zbog prilagodbe uzorka živih šarki u vlastiti dizajn, pridržavam se njihove CC licence za vlastiti dizajn.

Nadam se da ste uspjeli pronaći sve u mojim uputama kako biste mogli napraviti vlastiti LED NeoPixel sat. Javite mi ako trebate dodatne informacije