Dekorácia tigrej labky Clemson podsvietená LED pásikmi WS2812: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Clemsonov tvorivý priestor vo Wattovom centre má laserovú rezačku a chcel som to dobre využiť. Myslel som si, že výroba podsvietenej tigrej labky bude skvelá, ale chcel som tiež urobiť niečo s akrylom s okrajovým osvetlením. Tento projekt je kombináciou oboch túžob.

Počas tohto Instructable ho pravdepodobne budem viackrát označovať ako WallPaw. WallPaw bol kódový názov alebo názov projektu, ktorý som mu dal, takže som mal ľahký spôsob, ako sledovať súbory, ktoré s ním súvisia.

Ak chcete získať ďalšie obrázky WallPaw a vtipné často kladené otázky, môžete si ich pozrieť na mojom webe tu.

Zoznam položiek

Komponenty

• 1/4 "drevo - 2 'štvorec
• 3/8 "akryl - 1 x 2 '
• LED pás WS2812 - 5 metrov
• Arduino Uno
• Arduino Mega
• Modul infračerveného prijímača
• 1000 uF kondenzátory - 5ish
• Spojovací vodič (šarže)
• Počítačový zdroj napájania (alebo napájanie 5 V a 12 V)
• IR diaľkové ovládanie so 44 klávesami
• Mikrofónny modul - používam MAX9814 alebo MEMS

Nástroje

• Prístup k laserovej rezačke (jednu som použil v Clemson)

  Na rezanie by pracoval aj CNC stroj, ktorý však nemôže leptať akryl

• Spájkovačka

  Tretia ruka nutná

• Horúca lepiaca pištoľ (to je nevyhnutné)
• Strihače/odizolovače drôtu
• Trpezlivosť

Bočná poznámka: Väčšinu svojich komponentov kupujem na Ebay. Viem, že nie sú spoľahlivé ani kvalitné, ale pre môj projekt som na ne mal šťastie. Odporúčam kúpiť násobky položky len pre prípad, že by ste jeden pokazili alebo by nevyšiel po vybalení z krabice, pretože doručenie na Ebay priamo z Číny môže trvať zhruba mesiac.

Krok 1: Počiatočný návrh - obrázky a vektorové súbory

Odtiaľ som stiahol vektorový súbor labky Clemsona a otvoril ho v programe Adobe Illustrator, aby som mohol začať pridávať konektory medzi prsty na nohách. Na vykreslenie nových spojení a odstránenie starých som použil nástroj pero a nástroj na priamy výber.

Pri akrylovom kuse som kopíroval každý prst na nohe po jednom a menil som jeho veľkosť/vycentroval, kým nevyzeral správne. Potom som nakreslil do obdĺžnika správnu veľkosť, aby bola moja LED dióda medzi drevom a akrylom

Obrázky

Pokiaľ ide o obrázky Údolia smrti a Tillmana, nahral som obrázok na tento web, aby som vytvoril perokresbu k obrázku. Pohrával som si s nastaveniami, kým to nevyzeralo správne.

Ďalej som otvoril obrázok vo Photoshope. Na výber všetkých bielych pixelov a ich odstránenie som použil nástroj v časti Vybrať rozsah farieb. Ďalej si myslím, že som zvýšil kontrast a svetlé body a ďalšie veci, aby bol obraz čo najčistejšie čiernobiely. Nakoniec som pomocou gumy vymazal rozptýlené bodky na obrázku čo najviac.

K ďalším dvom obrázkom som ich musel dostať iba do čisto čiernej/bielej. Existuje mnoho spôsobov, ako to urobiť, ale presne som zabudol, ako som to urobil.

Obrázky chcete uložiť ako súbory-p.webp

DÔLEŽITÉ: Keď leptáte akrylom na okraji, vyzerá to oveľa lepšie, ak je lept na zadnej strane akrylového kusu. Aby ste to dosiahli, keď vycentrujete obrázok na časť, ktorú vystrihujete, zoskupte ich dohromady a zrkadlite horizontálne. V mojom prípade som teda zoskupil vnútorný obrys prsta na nohe a obrázok a potom ich prevrátil horizontálne. Toto by mala byť jedna z posledných vecí, ktoré robíte, aby ste nepokazili veľkosť výrezu drevo/akryl.

Krok 2: Laserové rezanie

Vzal som svoje drevo a akryl do Clemson Makerspace vo Watts Center. Naša laserová rezačka je laserová rezačka Epilog Fusion M2 40 s gravírovacou plochou 40 x 28 palcov.

Vo vektorových súboroch som urobil, že obrysy majú zdvih/hrúbku 0,00001 ", aby softvér laserového rezača vedel tieto čiary úplne orezať. Na kúsky dreva som použil predvolené nastavenia softvéru pre 1/4" drevo. Myslím, že na akrylových kusoch sme použili 100% rýchlosť a 2% energie na rezanie akrylu a na leptanie o niečo vyšší ako štandardný výkon. Pri rezaní som nechal na zadnej strane akrylového kusu ochrannú fóliu, aby akryl nespálil žiadny plameň, iba ochranná fólia. (Odstráňte však horný ochranný list)

Ak pri použití laserovej rezačky softvér nevykoná všetky vaše rezy a lepty na tej istej tlači, stačí ich rozdeliť na dva samostatné rezy/súbory: jeden súbor na rezanie a druhý na leptanie. Možno to bol len problém s laserom Epilog, ale možno je to bežnejšie.

Krok 3: Zapojenie a inštalácia LED

Akonáhle bolo všetko narezané a predo mnou, len som ceruzkou vysledoval cestu pre moje LED diódy a nakreslil som, kam pôjdu moje dosky Arduino a napájacie konektory. Nemusí to byť presné ani mať skvelú správu káblov, pretože je to všetko na zadnej strane projektu, kde nikto neuvidí.

Z dôvodu úspory hmotnosti som sa rozhodol udržať napájací zdroj na zemi, nie na zadnej strane projektu. (Aj preto, že nemám miesto na napájanie) Použil som starý počítačový zdroj a práve spájkoval valcovité konektory s výstupnými vodičmi 5V a 12V. Ak chcete použiť bežný 5V zdroj, môžete zapojiť vodiče do Vin (napätie v) na Arduine a nemusíte sa zaoberať zosilňovačom alebo sekundárnym napájaním.

LED diódy WS2812 sú veľmi náročné na výkon - každá LED dióda môže používať až 60 mA, čo pri vynásobení 200 svetlami nám poskytne 12 A (pri 5 V = 60 wattov). 12 ampérov je veľa energie, preto použite hrubé vodiče. Na pripojenie napájania k WallPaw som použil drôt 10 gauge, ktorý je pravdepodobne prehnaný.

Všimnite si, že na tento projekt používam dve samostatné Arduino. Rozhodol som sa použiť dva, pretože tento tutoriál používal dva, a kým som nemal napísanú väčšinu kódu, myslel som si, že budem potrebovať dvoch Arduinos. Ukazuje sa, že keď kód napíšete správne, mal by fungovať na jednom Arduine. Mega potrebujete, ak robíte komplikované usporiadanie svetla s veľkým počtom diód LED, pretože programovanie je dosť náročné na pamäť. Niekoľko dní som používal Uno, potom kód prestal fungovať, pretože mu došla pamäť.

Všetky moje svetelné pásy sú len za tepla prilepené k zadnej časti labky. Skúsil som použiť ako chrbát penu alebo niečo tuhšie, ale ukázalo sa, že to nie je potrebné. Stačí ich zalepiť za tepla, LED pásy šťastne zostanú na svojom mieste. Horúce lepidlo FYI je úplne nevodivé, sám som ho testoval multimetrom.

Spájkovanie

Prvým 198 diódam LED trvalo lepenie a spájkovanie iba hodinu alebo dve, ale akrylovým kusom to trvalo asi 6 hodín. Slot pre LED som neurobil veľmi široký (takže sú nenápadné), ale v dôsledku toho som musel drôty spájať veľmi netradične, ako je to znázornené na obrázku vyššie. 4 akrylové diely * 3 LED diódy * 6 spájok na jednu LED = 72 spájok pre samotné LED diódy. Pridajte čas na zmeranie/odstrihnutie/odizolovanie prepojovacích vodičov a spálenie niekoľkých LED diód pri ich spájkovaní a máte ľahko prácu 6-8 hodín.

Ak robíte verziu tohto, dizajnové sloty pre LED sú oveľa širšie ako ja. Pre vlastný rozum.

Krok 4: Programovanie

Na ovládanie LED diód WS2812 som použil knižnicu FastLED. Použil som vlastnú knižnicu LEDCodes, ktorú som vyrobil špeciálne pre 44-klávesový IR diaľkový ovládač.

Kód spravidla beží takto

1. Arduino 1 (Uno) počúva IR signál

   1. Ak prijíma signál, zistite, z ktorého tlačidla IR diaľkového ovládača pochádza
   2. Pošlite to číslo (1-44) na Arduino 2 (Mega)

2. Arduino 2 (Mega) hľadá nový číselný kód z Arduino 1

   Ak prijme číslo, zmeňte aktuálny režim na toto číslo

3. Spustite svetelnú sekvenciu zodpovedajúcu číslu aktuálneho režimu

   1. Skúste vyhľadať nový kód každých 150 ms
   2. Ak je nový kód rovnaký ako aktuálny kód, prejdite na nasledujúci podrežim

Jednofarebné tlačidlá na svetlách majú viacero podrežimov

1. Všetky svetlá zapnuté
2. Len akrylové svetlá a Clemson Tigers
3. Všetky svetlá pulzujú zapnutím/vypnutím
4. Zvukovo reaktívne
5. Len akryl

Tlačidlá Červená/Zelená/Modrá sú nastavené na zobrazenie dvojfarebných kombinácií svetiel

1. Farba vonkajších svetiel 1, akryl+farba svetla Clemson Tigers 2
2. Vymeňte to^
3. Striedajte akrylové diely s farbami 1 a 2 (kusy 1 a 3 sú teda farby 1, kusy 2 a 4 sú farby 2)
4. Vymeňte to ^

Skopíroval som z tohto webu niekoľko režimov chladného svetla, ako napríklad:

• Rolovacia dúha (moja obľúbená)
• Divadelná naháňačka
• Bliká snehová vločka
• Cylonský odraz
• Simulácia odrážajúcich sa loptičiek
• Simulácia ohňa

Tiež som vyrobil svoje vlastné funkcie pre zvukovú reaktivitu pomocou mikrofónu. Môžete si ich prečítať v súbore MicrophoneFunctions.ino v súbore WallpawLightTester.zip tu.

Krok 5: Konečný produkt

Ta-da!

V prípade otázok mi môžete napísať komentár alebo napísať e -mail - tieto veci sa mi páčia a rád by som pomohol ďalším ľuďom pri vytváraní skvelých projektov. Som tiež hobby/nezávislý/poloprofesionálny fotograf v oblasti Clemson/Greenville SC, takže ak hľadáte fotografa, kontaktujte ma!