2D umenie s programovateľnými diódami LED a prispôsobiteľnou základňou a logom: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Vitajte v pokynoch! Dnes vám ukážem, ako vytvoriť 2D umelecký projekt s logom a celkovým dizajnom podľa vlastného výberu. Vytvoril som tento projekt, pretože môže ľudí naučiť mnoho zručností, ako je programovanie, zapojenie, 3D modelovanie a ďalšie. Toto je perfektný vianočný darček! Tu je niekoľko vecí, ktoré budete potrebovať:

Adafruit Trinket - 8,26 dolárov (môžete použiť akýkoľvek 5V mikrokontrolér, ale tento je jednoduchý a kompaktný)

Adafruit LED Strip - 21,99 dolárov za celý pás - (stačí 8 - 15 LED): toto je pás s dĺžkou 3,2 metra, ktorý môžete odstrihnúť a uložiť na neskoršie použitie. Opäť si môžete vybrať akékoľvek LED diódy, ktoré chcete, ale odporúčam digitálne, ktoré majú vysokú hustotu. Ak nájdete kratšie LED pásy, ako je tento, pošlite to prosím do komentárov a ja tento odkaz aktualizujem na kratšiu/lacnejšiu verziu.

Perfboard - 5,59 dolárov

Plexisklo - potrebujete 6 palcov na 9 palcov - 9,29 dolárov

Micro USB kábel - pre napájanie - 5,29 dolára

Odpor 470 ohmov

Nejaký drôt

Voliteľné:

Zástrčka micro -USB samec - 0,95 dolára

Zásuvka micro -USB pre ženy - 0,95 dolárov

Náradie:

Spájkovačka - spájkovať všetko dohromady

Horúce lepidlo - v prípade, že je potrebné pripevniť niečo iné

3D tlačiareň (môžete si vybrať, či si objednáte výtlačok alebo modelujete svoju základňu inak, ak k nej nemáte prístup)

Laserový gravírátor - odkaz na službu, ktorú môžete použiť

Z konektorov micro-USB môžeme postaviť predlžovač, ale je to bolestivá spájkovačka, takže možno budete chcieť modelovať svoju základňu inak, aby namiesto výroby predlžovača trčala USB zástrčka. Pokračujte v čítaní, aby ste presne zistili, čo mám na mysli.

Ak chcete vedieť nejaké ďalšie informácie, navštívte môj blog, kde som dokumentoval projekt:

Krok 1: Spájkovanie

Na tento krok budete potrebovať Adafruit Trinket, digitálny LED pás, odpor 470 ohmov (voliteľné, ale odporúčané), spájkovačku, spájku, kolíkové kolíky a perfboard. Ak plánujete výrobu predlžovača micro USB, pripravte si aj tieto materiály.

Najprv, ak ste to ešte neurobili, pripájajte kolíky záhlavia na svoju drobnosť Adafruit. Ak ste ešte nespájkovali, navštívte tento odkaz a naučte sa spájkovať, než sa sem vrátite.

Teraz k nemu vystrihneme LED pás a spájkovacie vodiče. Ak máte iný model ako v úvode, možno budete chcieť nájsť online zdroj, ako ho používať. To by ste si mali prečítať pre model WS2812. Ako vidíte, tento model má jeden 5V pin, jeden GND pin a jeden DATA pin. Podľa pokynov v linku odstrihnite pásik LED (použil som 15, ale pri tomto projekte som ho skrátil na 13. Vyberte si dĺžku, s ktorou ste v poriadku. Myslel som, že stačí 3,5 palca pásu). Potom, čo ho odstrihnete, spájkujte drôt (v tomto prípade odporúčam plný drôt s priemerom 22 alebo vyšším) ku každému z medených bodov na páse LED.

Teraz, keď je na páse drôt, umiestnite Adafruit Trinket na svoju perfboard a spájajte ho s ním. Teraz vložte kolík 5V diódy LED do blízkosti kolíka USB (nie 5V!) Na drobnosti a kolíka - alebo GND na kostru na drobnosti. Vytvorte spájkovací most, aby ste vytvorili tieto dve spojenia. Použili sme pin USB, pretože môže dodávať 500 mA oproti 150 mA kolíka 5V Trinket. Tieto diódy LED vyžadujú veľa prúdu (aspoň tie, ktoré používam), takže sa chcete uistiť, že budú po dokončení projektu dostatočne jasné.

Teraz k dátovému kolíku odporúčam zapojiť ho na akýkoľvek kolík v cetke cez odpor 470 ohmov. Použil som kolík č. Vytvorte spájkovací mostík medzi dátovým vodičom z pásu a jedným koncom odporu 470 ohmov. Potom umiestnite druhý koniec odporu do blízkosti trinketového kolíka podľa vášho výberu (v mojom prípade č. 1) a vytvorte spojenie s dvoma spájkovacími mostíkmi. Ak nechcete predlžovač (čo odporúčam), ste s týmto krokom hotoví. Môžete prejsť na krok 2.

Na výrobu predlžovača opäť odporúčam tenký drôt. Vygooglite „mikro USB pinout“a nájdite obrázky, ktoré vám ukážu, ktoré kolíky na zástrčke micro USB pre muža a ženu sú ktoré (nechcem tu uverejňovať obrázky chránené autorskými právami). Ak plánujete byť schopný naprogramovať Trinket z predlžovača, musíte spájať 4 piny dohromady (nie NC pin), aby ste spojili mužské a ženské. Samec pôjde do cetky a samica bude bývať na vonkajšej strane vášho boxu. Ak máte možnosť nahrať svoj program do Trinket a skončiť s ním, skutočne potrebujete iba spájkovať pin 5V a GND. Trinket nebudete môcť naprogramovať z tohto predlžovača, ale uľahčuje vám to prácu.

Zhrnutie:

Ak je na predlžovači spájkovaný iba 5 V a GND, bude to fungovať, ale Trinket nemôžete naprogramovať pomocou predlžovača. Stále doň budete môcť nahrávať kód pomocou natívneho slotu micro USB.

Krok 2: Programovanie

Tento krok sa môže objaviť neskôr v tejto sekvencii, ale keďže niektorí ľudia vyrobili predlžovač iba pomocou 5 V a GND, neskôr už nebudú môcť zmeniť svoj kód, preto som tento krok vložil sem. Na programovanie použijeme Arduino IDE, ktoré si môžete stiahnuť tu. Tu nahrám svoj kód, ale pravdepodobne budete chcieť iný vzor, aby ste mohli buď zmeniť môj kód, použiť ukážkový kód online a zmeniť ho, alebo napísať svoj vlastný od začiatku.

Najprv musíme nainštalovať správne ovládače pre Adafruit Trinket. Tu si ich môžete stiahnuť do počítača.

Teraz otvorte Arduino IDE, choďte na Súbor-> Predvoľby a prilepte https://adafruit.github.io/arduino-board-index/pa… do poľa URL ďalších správcov dosiek. Kliknite na OK a reštartujte Arduino IDE.

Akonáhle je Arduino IDE otvorené, prejdite na Nástroje -> Doska -> Správca dosiek Vyhľadajte „Trinket“, vyhľadajte „Adafruit AVR Boards“, kliknite naň a potom vyberte „Inštalovať“V Arduino IDE prejdite na NÁSTROJE a zmeňte nástenku na Adafruit Trinket 8MHz a programátor na USBTinyISP.

Teraz ste pripravení naprogramovať Trinket. Pripojte ho, choďte na súbor-> príklady a otvorte blikajúci náčrt a vyskúšajte, či všetko funguje správne (vstavaná dióda LED bliká). Majte na pamäti, že kód môžete do Trinket nahrať iba vtedy, keď stlačíte tlačidlo RESET. Potom máte na nahranie 10 sekúnd. Ak ste zmätení, pozrite sa na tento úžasný zdroj!

Na programovanie LED Stripu potrebujete špeciálnu knižnicu FastLED. Tu si ho stiahnite a umiestnite do priečinka svojej knižnice v Arduine. Ak si nie ste istí, ako nainštalovať novú knižnicu, prejdite sem.

Tu je niekoľko odkazov, ktoré vám pomôžu naprogramovať LED pás. Ako som už spomenul, priložil som svoj kód. Ak máte problémy, pozrite sa na môj príklad, pretože každý riadok kódu je komentovaný. Link 1, Link 2 a Link 3 sú tiež veľmi pekné zdroje. Prispôsobte vzor diód LED svojmu srdcu.

Dúfam, že sa vám kódovanie páčilo a máte niekoľko pekných efektov. Príklady poskytované knižnicou FastLED nájdete v súboroch -> príklady -> a vyhľadajte položku Fast LED. (Ten Fire je celkom cool!)

Krok 3: Akryl (plexisklo)

Teraz vyrobíte kus akrylu, ktorý bude mať váš dizajn. Na tento účel odporúčam použiť Adobe Illustrator. Tu sú kroky:

1. Nájdite logo (najlepšie čiernobiele)

2. Umiestnite ho do programu Adobe Illustrator (Súbor-> Miesto)

3. Vykonajte „Image Trace“, aby sa stal vektorizovaným (musí byť čiernobiely).

Môžete znova klepnúť na symbol sledovania obrazu a zmeniť niektoré nastavenia, ako sú Šum, Prah a ďalšie …

4. Zmeňte veľkosť vektorového loga na príslušné rozmery (MAX. 6 "x 9")

5. Vonku vytvorte tvar tenkou (0,001 mm) červenou (#FF0000) cestou, ktorá bude miestom, kde bude tvar vyrezaný. Priložil som, ako vyzeral ten môj. V spodnej časti je obdĺžniková základňa, ktorá je približne dĺžkou vášho LED pásu a výškou tesne pod 1 palec. Táto základňa sa vloží do vašej základne, ktorú vyrobíme v nasledujúcom kroku. Vytvorte akýkoľvek tvar, ktorý chcete, ale uistite sa, že na konci prevediete všetky tvary do jedného tvaru pomocou Nástroja na tvorbu tvarov v ľavej ponuke.

6. Použite svoj vlastný laserový gravírovací stroj (s nastaveniami, ktoré sú pre vás najlepšie) alebo si objednajte gravírovanie online a riaďte sa pokynmi týkajúcimi sa vytvorenia loga, formátu súboru, hrúbky reznej cesty atď. Odkaz na službu, ako je táto, nájdete v úvodom alebo Googlom. Veľa štastia!

Krok 4: Modelujte základňu (krabica, ktorá bude obsahovať vaše súčiastky)

Tu máte veľkú voľnosť. Môžete 3D model a vytlačiť základňu, vyrobiť ju z dreva alebo použiť inú metódu. Tu je niekoľko tipov:

Vytvorte štrbinu pre akryl iba o niečo širšiu ako akryl. Nechcete, aby bol voľný.

Starostlivo naplánujte umiestnenie všetkého. Odporúčam urobiť samostatný vrch a spodok, ktoré budú zlepené alebo zoskrutkované. Na obrázku je vidieť, ako som plánoval každú časť základne. Anotoval som každú odlišnú časť.

Ak ste urobili predlžovač, naplánujte si umiestnenie vstupu micro USB female. Na presné meranie odporúčam použiť posuvné meradlo.

Na to som si vybral 3D tlač, preto nižšie priložím všetky svoje súbory programu Autodesk Inventor (IPT a STL). Môžete ich použiť, ale uistite sa, že rozmery vášho projektu (najmä LED pásika) fungujú s mojimi súbormi. K dispozícii je mnoho online návodov k programu Autodesk Inventor a 3D tlač.

Ak máte problémy, skontrolujte priložené obrázky v anotáciách a zanechajte komentáre nižšie

Krok 5: Dajte všetko dohromady

Teraz spojte všetko, čo ste vytvorili. Vložte dosku, ktorú ste vyrobili, dosku. Ak chcete, môžete ho prilepiť horúcim lepidlom. Ak ste urobili predlžovač, vložte ho podľa toho. Nakoniec vložte akrylát do krabice a zapnite ho (zapojením do USB portu pomocou kábla). Akékoľvek otázky a dokončený projekt určite napíšte do komentárov. Dúfam, že sa vám projekt páčil!