Tetraedarski LED šešir (Deichkind stil) V1: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Poznajete li njemačku muzičku grupu Deichkind? Pa, njihov sam veliki obožavatelj i bio sam na nekoliko koncerata. Kao dio svojih scenskih predstava, ovaj bend nosi šešire sa tetraedrom, pune LED dioda. Već na prvom koncertu prije više od 10 godina znao sam da mi treba takav šešir! Nažalost nisam imao potrebno znanje za izradu takvog šešira. Ali prije otprilike pola godine otkrio sam Arduinos i tako je počelo …

Šešir je izrađen od crnog, neprozirnog i prozirnog pleksiglasa. Tražio sam korisne slike kaciga na webu i pokušao ih približiti što je moguće bliže originalu.

Nažalost, pravio sam manje slika dok sam pravio šešir. Dakle, ovo uputstvo sadrži još crteža:)

Za napajanje sam koristio powerbank od 10.000 mAh. LED diode su WS2812b za dobijanje svih zamislivih boja. Njime upravlja Arduino Nano sa HC06 modulom i android aplikacijom. Putem aplikacije mogu se igrati različiti programi. Ovde je sve moguće. Ja ću u narednih nekoliko sedmica dostaviti svoj arduino kôd kao i android apk. Ali i dalje je nekomentirano i djelomično kaotično, jer su njegovi dijelovi jednostavno kopirani s weba. Čim bude u razumnom stanju, postavit ću ga ovdje na vaše slobodno raspolaganje.

Supplies

Hardver: Linkovi vode do web stranica/proizvoda koje sam koristio, nemojte se iznenaditi: većina web stranica je njemačka:) Ne morate uzimati proizvode sa povezanih web lokacija. Ovo je samo pomoć pri prikazivanju potrebnog proizvoda.

• Crni, neprozirni pleksiglas (3x jednakostranični trouglovi, dužina ruba 42 cm, debljina 2 mm)
• Prozirni pleksiglas (2x jednakostranična trokuta, dužina ruba 42 cm, debljina 0,5-1 mm) ili jaka prozirna folija
• WS2812B LED traka IP30 (nije vodootporna), 30 LED po metru, ukupno 156 LED dioda
• Arduino Nano
• HC06 Bluetooth modul
• Powerbank, preporučuje se dvostruki USB izlaz (što su manje dimenzije, to bolje)
• Kondenzator 500-1000mF
• Otpornik 330 Ohm
• USB-A USB-A na mini-USB (napajanje Arduino Nano)
• USB-žica USB-A na bilo što (bit će prekinuto, napajanjem LED dioda)
• Priključne žice
• Snažno ljepilo za plastiku
• Pjena za udobnije nošenje.

Trebat će vam i neki osnovni alati, traka, ljepilo za plastiku, nož za rezanje, škare i lemilica.

Dijelovi od pleksiglasa su glodani. Ako nemate pristup glodalici, razmislite o korištenju usluge trgovina s pleksiglasom. Glodat će materijal u željenom obliku i isporučiti ga do vaših kućnih vrata. Međutim, po mom iskustvu ove usluge su mnogo skuplje nego ako kupite pravokutnik i sami ga izrežete. Možete koristiti moj crtež za naručivanje ploča u gotovom obliku.

Alternativno, možete pokušati izbušiti rupe jednostavnom ručnom bušilicom.

Korak 1: Dovođenje pleksiglasa u oblik

Kaciga se sastoji od tri crna trokuta od pleksiglasa, od kojih dva moraju imati rupe za gledanje i izreze za LED diode. Kupio sam ploču od pleksiglasa dimenzija 850x370x2mm za nju. Rezao sam je nožem za rezanje na tri jednakostranična trokuta. Učinite isto sa prozirnim pleksiglasom/folijom, iste veličine.

Svaki od crnih trokuta koje sam radio na glodalici. Stoga sam fiksirao trokut dvostranom ljepljivom trakom na stol stroja. Rubovi sva tri trokuta su glodani kako bi se dobio čisti rub. Za dva trokuta glodala sam proreze za LED diode (proreze jer je LED kvadrat kvadratnih 5x5 mm) sa glodalicom od 5 mm i kružnim džepovima da prozre. Budući da su ploče samo pričvršćene ljepljivom trakom za stol stroja, morate paziti da ne utisnete u stol. Radite naniže sloj po sloj.

Ako nemate glodalicu, možete i ručno isprobati bušilicu. No, budite vrlo precizni s postavljanjem rupa LED dioda, jer LED diode na traci imaju točno udaljenost od 3, 33 cm. Možda bih upotrijebio burgiju koja je 0,5 mm deblja od LED na traci u dijagonali.

Ako ste naručili rezane ploče, čestitamo:) Onda je ovaj korak ništavan. Novac mnogo pojednostavljuje;)

Korak 2: Postavite LED trake i lemite ih

Rasporedio sam LED diode od dna do vrha u S-uzorku, počevši od prednjeg vrha šešira. Za ovo sam izrezao 24 trake:

• 2x 12 LED dioda
• 2x 11 LED dioda
• 2x 10 LED dioda
• …
• 2x 1 LED

LED trake možete izrezati na pojedinačne dijelove bez da ih uništite. Režite škarama na predviđenim mjestima. Obavezno režite tako da je cijela lemilica izložena na oba dijela (jer su već tako mali za početak).

Nakon što ste glodali ploče, LED diode na traci sada bi trebale uredno stati u predviđene rupe i već se malo zalijepiti u njih. Donji red traka s 12 LED dioda, iznad toga s 11 itd. Ako ste rupe izbušili ručno, sada možete vidjeti kako ste točno radili. Možda ćete morati napraviti neke ispravke. Da LED diode ostanu u ploči i na mjestu, zalijepio bih ih trakom. Taman toliko da ne ispadnu. (Ne brinite, bit će zalijepljeni kasnije.)

Učinite to s oba trokuta puna rupa.

Sada dio za lemljenje:

Na rezovima LED traka nalaze se 3 kontakta gdje ih morate ponovno lemiti zajedno. GND, 5V+ (ili Vcc ili slično, ovisno o verziji) i Din/Dout. Sada spojite pruge u S-uzorak; GND sa GND, 5V+ sa 5V+ i Dout sa Din kao što je prikazano na crtežu. Pažnja: Podaci out (Dout) moraju biti povezani sa Data in (Din)!

To će potrajati, jer su kontakti bili prilično mali i imate 132 lemna zgloba:) Zabavite se!

Kad završite - provjerite ih još jednom! Ne želite ih ponovno lemiti kad su se slomili i kaciga vam je već gotova. Vjeruj mi.

Korak 3: Sastavite tetraedru

Sada su nam potrebna dva trokuta s uključenim LED diodama i dva prozirna trokuta. Za prozirne trokute možete upotrijebiti drugu ploču od pleksiglasa ili debelu foliju. Koristio sam foliju, jer je lakša od ploče od pleksiglasa.

Uzmite podlogu (karton), položite LED trokute na nju sa LED diodama na zemlju, a zatim na nju stavite malo tekućeg ljepila. Pazite da budete na redovnoj udaljenosti. Zatim na njega položite prozirne trokute i zalijepite ih. Pazite da između ploča nema mjehurića. Ako tekuće ljepilo teče na LED - savršeno! Zato što je tada LED zalijepljen i fiksiran i neće ispasti.

Savjet: ne lijepi se svako ljepilo sa svakom vrstom plastike. Napravite uzorak ljepila s komadima smeća folije / pleksiglasa.

Ovisno o vašem ljepilu, potrebno je neko vrijeme da se osuši. U mom slučaju, zalijepljene trokute pokrio sam kartonom, izvagao i ostavio da se osuši jednu noć.

Nakon toga imate jedan ravni crni trokut bez LED dioda ili prozirnog poklopca i dva crna trokuta s rupama i LED diodama, prekrivene prozirnom ravninom. Sada vam treba malo slikarske trake i jako ljepilo za plastiku. Spojite tri trokuta zajedno kao četverokut. Pazite na lemljene žice, savijte ih malo prema gore. Da biste svaki trokut zadržali na mjestu, upotrijebite slikarsku traku! Kad je zalijepljeni tetraeder spreman, dodajte ljepilo za plastiku po rubovima, izvana što je moguće bolje iznutra. Ostavite da se osuši.

Savjet: Ako želite da bude stabilniji, uzmite prozirnu ljepljivu traku i zalijepite zalijepljene rubove njome. Traka je gotovo nevidljiva ako ste radili precizno.

Zatim imate svoj Tetraedarski LED šešir. Vreme je za osvetljenje!

Korak 4: Dio za mikrokontroler

Za kontrolu svjetla uzeo sam Arduino Nano, a za komunikaciju s android aplikacijom odlučio sam koristiti Bluetooth modul HC06. Postoje dva načina za napajanje sistema, pogledajte slike u prilogu.

Opcija napajanja A (preporučeno): Za ovu opciju potrebna vam je powerbank sa dva USB izlaza, koja mogu raditi istovremeno. Da biste napajali arduino, samo upotrijebite USB-A do mini-USB žicu. LED diode će se napajati drugom USB žicom. Uzmite USB žicu koja vam više ne treba i odrežite je. Skinite ga na kraju i vidjet ćete četiri žice: malo jaču crnu i crvenu i dvije malo tanje (uglavnom zelene i bijele) žice. Trebaju nam crna i crvena, ovo su mljevene i V+. Povežite crveni V+ sa 5V+ LED trake na prednjem dijelu šešira (na oba trokuta). Spojite crnu masu na GND LED trake na prednjem dijelu šešira (na oba trokuta) I spojite je na GND Arduina.

Ova se opcija preporučuje jer dopušta Arduinu za upravljanje i svjetlima da imaju zasebna napajanja. To nije slučaj s opcijom B, koja može uzrokovati resetiranje Arduina kada se sve LED diode uključe odjednom i padne napon.

Opcija napajanja B (ne preporučuje se):

Ovo bi trebao biti vaš izbor samo ako ne želite koristiti powerbank s dva izlaza, jer još uvijek imate powerbank, ali ona ima samo jedan izlaz, a škrti ste da kupite novu s dva izlaza;) Nastavite kako je opisano u opciji A, ali povežite crvenu žicu s USB žice ne samo s LED trakom, već i s Vin pinom Arduina. Kad upalite sve LED diode odjednom, možda napon predaleko padne, pa će arduino resetirati. Neće se oštetiti, ali to nije najbolje ponašanje za vaše predmete. Važno: Vrlo je važno da NE priključujete USB kabel u ovoj postavci, jer je vaša Arduino ploča već napajana!

Podaci:

Da bi LED diodama rekao kako se trebaju ponašati, Arduino mora poslati neke podatke na prvi Din pin LED trake na prednjem dijelu šešira. Važno je koristiti PWM pin Arduino Nano. PWM pinovi na Arduino Nano su Pin br. 3, 5, 6, 9, 10, 11. Na priloženoj slici možete vidjeti da sam koristio pin br. 6 za prenos podataka.

Ukupno postoje tri žice koje idu do prednjeg vrha šešira: GND i V+ za LED diode, a treća su podaci poslani s Arduina. Možete postaviti tri odvojene žice ili to učiniti kao ja i upotrijebiti ostatak odsječene USB žice. Već uključuje četiri žice (jedna se može zanemariti).

Lemio sam sve komponente zajedno, umjesto da koristim priključene žice kratkospojnika, jer je lemljenje stabilnije.

Ako imate 3D štampač, možete odštampati malu kutiju za svoje komponente koju možete zalijepiti u šešir. Koristio sam malu kutiju koju sam već imao kod kuće s dobrim dimenzijama za električne komponente. Ako nemate kutiju ili štampač … samo upotrijebite Gaffatape:) Ne šalim se! Samo omotajte dovoljno Gaffa -e oko svojih električnih komponenti i zalijepite je u šešir na stražnjem trokutu. Nedostatak: ako se lemljenje pokvari … zabavite se pri odmotavanju, pronalaženju i rješavanju problema;)

Kodiranje:

Kao što je već spomenuto, dostavit ću svoj izvorni kod arduina u sljedećih nekoliko sedmica. Trenutno je kaotično pokazati to nekome:) Sada možete početi kodirati svoju aplikaciju i svoj Arduino kôd za komunikaciju aplikacija, kao i za svjetlosne emisije.

Za android aplikaciju koristio sam mrežni MIT appinventor 2. Iskreno, ne volim programiranje sa građevinskim blokovima, ali za malu aplikaciju poput ove, ovo je bio najbrži način.

Za Arduino kôd predlažem biblioteku FastLED.h. Dolazi s puno korisnih funkcija, ima dosta primjera na webu, a dokumentacija za to je odlična.

Važno: Kada ste odabrali opciju B koja se ne preporučuje za uključivanje, uvijek morate isključiti napajanje iz Powerbank kada povežete Arduino s računalom kako biste na njega upisivali podatke.

Vrlo je važno NE spajati USB kabel u postavci B istovremeno s powerbank -om, jer je vaša Arduino ploča već napajana!

Korak 5: Završna montaža

Powerbank:

Powerbank sam sam kupio isključivo za ovaj šešir. Stoga sam ga zalijepila u kacigu super ljepilom za plastiku. Ako ne želite imati powerbank u šeširu do kraja života, možete je zalijepiti trakom na poleđini šešira. Preporučujem napojnicu jer vam glava ne zalazi tako daleko i ne može vam se spustiti gore. Pazite da su svi izlazi i ulazi još uvijek dostupni!

Arduino:

Ako ste ga već sastavili u malu kutiju poput mene, samo ga zalijepite ili zalijepite trakom na stražnju stranu šešira. Ne baš u sredini, jer bi kasnije trebala biti tvoja glava. Ako nemate kutiju, zalijepite je ljepljivom trakom negdje blizu ruba.

Žice:

Za pričvršćivanje žica na njihovo mjesto, samo sam upotrijebio crni Gaffatape. Po mom mišljenju, najlakši način.

Punjenje od pjene:

Kako bih nošenje učinio ugodnijim, odlučio sam dodati pjenu na LED trokute. Uzeo sam škare da izrežem rupe u pjeni i dovedem je u oblik. Nakon toga se samo učvršćuje dvostranom ljepljivom trakom (također izrezane u obliku).

(Bijela traka na poleđini:)

Kad sam prvi put nosio šešir, primijetio sam da je stražnja strana šešira klizava i da prianjanje nije baš dobro. Nisam ni tu htio staviti pjenu, jer bi tada kormilo bilo presitno za moju ogromnu glavu;) Pa sam odlučio staviti neku grubu slikarsku traku na stražnju stranu šešira. Radi savršeno!

Korak 6: ZAVRŠITE

Povežite svoj šešir s Android aplikacijom i

zabavite se na sljedećoj zabavi

Korak 7: Moguća proširenja (još nisu implementirana)

Nazvao sam ga V1 jer imam još nekoliko ideja što napraviti s ovim šeširom za verziju br. 2.

Sljedeća stvar koju želim je da šešir zvuči osjetljivo, što bi bilo veliko poboljšanje. Postoje dva moguća načina na koja želim isprobati:

• S MAX9814 mikrofonskim pojačalom sa automatskim pojačanjem
• Osim MAX9814, želim isprobati i MSGEQ7 pojasni ekvilajzer za … pa za pretvaranje LED šešira u ekvilajzer zvuka:)

Ovako osjetljiv na zvuk šešir ne bi samo imao smisla jer bi bio još učinkovitiji na zabavama, već bi jednostavno bio i vrhunac svega!:)

Također bi bilo važno i da bi Arduino kôd i android aplikacija bili kodirani stabilnije, i dalje se suočavam s nekim problemima s nekim lakim programima. Nikada nisam naučio kodiranje i sam ga učio. A rezultat izgleda nevjerojatno ovako ^^

Ako imate bilo kakvu ideju kako poboljšati šešir (implementirajte vlastiti zvuk ili čak aparat za kavu (kava nikada nije pogrešna ideja)), napišite ga u komentarima i razgovarajmo. Radujem se vašim idejama i prijedlozima.

Druga nagrada u brzom izazovu Silly Hats