Neopixel LED srce: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Neopikseli su LED svjetla koja se mijenjaju u boji i mogu se individualno adresirati (programirati). Dostupni su u različitim oblicima na Adafruit.com, ali posebno mi se sviđa tradicionalni LED stil od 8 mm "kroz rupu". Svijetle su i lijepe i možete napraviti vlastite prilagođene dizajne kako je ilustrirano primjerom oblika srca koji je ovdje dat. Arduino softver se obično koristi za kontrolu LED dioda.

Pogledajte moj YouTube video snimak Neopixel LED srca u svjetlosnoj emisiji. Još jedan zabavan način da vidite Srce je da ga usmjerite prema prozoru, poput kliznih staklenih vrata, kako biste vidjeli odraz slike dvostrukog srca (kao što je prikazano).

Korak 1: Glavne zalihe

1. Adafruit 8-mm LED diode od neopiksela (potrebno 26)

2. Cricut 12x12-in StandardGrip ljepljiva podloga za rezanje (Walmart)

3. Sparkfun LilyTiny ATTINY85 logički čip (i potrošni materijal za programiranje)

4. USB kabel za napajanje (Walmart)

5. Gessnerova mala plastična posuda za podlogu (Walmart)

6. Okrugla proto ploča za radio Shack (ili drugu malu proto ploču)

7. Gorilla ljepilo za montažu trake Čisti kvadrati

8. Otpor 480 Ohma

+ Dremel i svrdla i glodala

+ Pribor za lemljenje

+ Osnove programiranja Arduino

+ Adafruit Neopixel biblioteka (npr. STRANDTEST)

Napomena: Za one bez iskustva u programiranju Arduina, logički čip LilyTiny bi se u teoriji mogao isporučiti već programiran za Srce, ako postoji potreba. Jednostavno koristim Adafruit -ovu standardnu STRANDTEST aplikaciju s nekoliko izmjena.

(Gore navedene LED fotografije neopiksela kopirane sa Adafruit.com)

Korak 2: Dizajnirajte ploču srca

Prije svega, pogledajte prvu sliku konačne montaže. Ono što je najvažnije, imajte na umu da je to otprilike 1/2 cm široki jezičak pri dnu srca koji se umeće u bazu.

Koristio sam MicroSoft PowerPoint za razvoj predloška Heart za štampanje (gore). Dostupna je i verzija vodiča za rezanje. Počeo sam s dizajnom srca sa 26 lopatica koji sam pronašao na internetu, i malo sam izmijenio oblik radi boljeg izgleda pomoću LED dioda od 8 mm. Imajte na umu da svaka okrugla LED dioda ima četiri manje rupe koje će se kasnije izbušiti.

Dijagram srca se zatim odštampa na foto -papiru koji je zatim pričvršćen na ljepljivu ploču Cricut, kako je prikazano. Škarama se pažljivo izrezuje oblik srca. Nož Xacto korišten je za početak na rupi u sredini srca, sve dok se nisu mogle koristiti škare.

Na stražnju stranu ploče Cricut stavljam sloj plave maskirne trake kako bih spriječio topljenje plastične prostirke tokom kasnijih koraka lemljenja. Rezultat je sendvič u obliku srca napravljen od Cricut prostirke stisnute između foto papira i plave maskirne trake.

Pomoću Dremela s vrlo tankim svrdlom od 1/32 inča izbušene su četiri male rupice za svaku LED diodu koja se uvlači u srce.

Korak 3: Umetnite LED diode i lemite ih gore

Prikazan je dijagram ožičenja. LED diode se serijski ubacuju u izbušene rupe, pri čemu se žica za izlaz podataka sa svake LED diode savija prema naprijed prema sljedećem pinu za unos podataka, pin za unos podataka je savijen unatrag kako bi dodirnuo pin za izlaz podataka iz piror LED diode. Duga negativna žica sa svake LED diode savijena je desno kako bi se spojila s negativnom trakom za napajanje (koja će biti umetnuta kasnije), dok su sve žice Postive LED savijene ulijevo kako bi dodirnule pozitivnu šinu.

Obično prethodno testiram svaku LED diodu sa baterijom na dugme. Svijetle svijetloplavo ako se napajaju poput običnog "bacanja".

Nakon što umetnete 26 LED dioda, provjerite svoj rad. Ravna strana svih LED dioda treba da pokazuje isti smjer (osim što uglovi mogu biti malo nezgodni). Svaka LED dioda bi trebala imati drugi poz vodič s lijeve strane, treći negativni vod s desne strane. Provjerite imate li odgovarajući razmak između svih ožičenja (bez kratkih spojeva).

Sljedeći korak je lemljenje svih veza. Koristio sam bakrenu žicu promjera 24 za formiranje negativnih i pozitivnih vodova za povezivanje svake LED. Na dnu srca za jezičak za umetanje, za strukturnu krutost, lemio sam u dva zatiča zaglavlja - po jedan za pozitivnu i negativnu šinu. Kao što je prikazano, dva pina zaglavlja su razmaknuta 4 rupe na proto ploči (0,4 inča, kao što je prikazano).

Korak 4: Testiranje rada srca s Arduinom

Obično je moj prvi korak nakon ožičenja testiranje rada montaže pomoću običnog Arduina. Kao što vidite, dizajnirano Srce sada će stajati uspravno u maloj ploči za kruh. Obično uvijek dotjerujem STRANDTEST aplikaciju, pa ovo predstavlja priliku za testiranje posla lemljenja, kao i novog predloženog programa u boji. LilyTiny ploče su malo izazovne za reprogramiranje, pa pomaže da se sve dokaže na standardnim Arduino postavkama prije učitavanja softvera na LilyTiny ploču.

Korak 5: Priprema baze

U konačnom projektu, sklop Srce će stajati uspravno koristeći Walmart plastičnu zdjelu kao podlogu.

Pomoću Dremela prvo izbušite rupu od 1/8 inča u sredini plastične zdjele. Zatim prijeđite na rezni nastavak od 1/8 inča za pripremu utora. Osim toga, potreban je otvor od 1/8 inča (blago proširen) sa strane zdjele za prolazak kroz USB kabel za napajanje.

Zatim pokušajte testirati ugradnju Srčanog sklopa u okruglu proto ploču Radio Shack (ili zamjensku proto ploču).

Zatim pričvrstite jastučiće za ljepilo Gorilla (izrezani po veličini škarama) na vanjske strane proto ploče i pažljivo umetnite proto ploču ispod utora u plastičnoj zdjeli, s rupama na proto ploči poravnanim s utorom u zdjeli tako da srce može biti umetnuto odozgo. Jastučići za ljepilo drže proto ploču čvrsto uz zdjelu. Bakrena strana proto ploče treba biti okrenuta prema dolje kako je prikazano (okrenuta prema otvorenom kraju zdjele).

Umetnite Srce odozgo u bazu. Tri izvoda iz srca (poz, podatak, nega) trebaju biti vidljiva sa donje strane koja proviruje kroz rupe na proto ploči. Proverite da li je oblik ravan, a zatim lemite tri provodnika na mesto. Ovo će zaključati Srce u konačni položaj.

Korak 6: Završno ožičenje

Prikazan je dijagram ožičenja napajanja.

Jednostavan USB kabel kupljen je u Walmartu i prerezan rezačima žice da biste dobili crvenu (poz) i crnu (neg) žicu. Lemljeni su na LilyTiny terminale za poz i neg. Na terminale LilyTiny lemljene su i crvene (poz) i crne (neg) žice koje se spajaju i lemljene su na izvode iz srca (strše kroz proto ploču).

Data In (žuto) sa podatkovnog porta br. 2 na LilyTiny-u je otpornik od 480 ohma koji se povezuje i lemi na Data In koji vodi do srca.

LilyTiny je unaprijed programiran za svjetlosnu emisiju Heart. Imajte na umu da je LilyTiny ožičen tako da je dostupan i može se ponovno programirati na licu mjesta, ako se želi softverska korekcija ili poboljšanje svjetlosne emisije. Moja lična konvencija je da programiram LilyTiny izlaznu poziciju br. 2 za ulazni signal podataka na neopiksele.

LilyTiny je moja CPU ploča po izboru za male projekte, ali moguće su i mnoge druge kontrolne ploče za CPU, poput Adafruit Gemma i raznih mini-Arduino ploča dostupnih na tržištu. Jednostavno sam prije nekoliko godina počeo s LilyTiny pločom i to je moj trenutni korak. LilyTiny je u osnovi ATTINY-85 čip na maloj proto ploči.

Naravno, naizmjenično možete koristiti baterije za napajanje. Obično koristim LiPo baterije sa Adafruit.com. U tom slučaju obično koristim prekidač za uključivanje/isključivanje na vrhu baze. Za prekidač obično koristim klizni prekidač LilyPad sa SparkFun.com.

(LilyTiny fotografija gore preuzeta sa SparkFun.com)

Korak 7: Završni dodiri

Stražnja strana ploče je prekrivena pjenom od trake s dvostrukim štapićem i obrezana škarama i Xacto nožem u obliku srca. Obično ovo može biti dovoljno dobro za neke oblike, ali za srce sam pričvrstio ružičasti foto -papir izvana kako bih pomogao pri izgledu (s obzirom na to da je teško napraviti dobar posao sa pjenastom trakom na takvom zaobljenom obliku).

Korak 8: Snimanje operacije

Neopixel LED diode su nevjerovatno šarene i svijetle. Kao što neki od vas znaju, izazov s ovim LED diodama je snimiti fotografijama veliku ljepotu koju vaše oko zapravo vidi. Dao sam sve od sebe za ovaj Instructable.

Imajte na umu da kamera vidi stvari koje vaše oči ne vide, i obrnuto. U YouTube videu možete vidjeti neke očigledne oscilacije/treperenje koje vaše oko zapravo ne vidi. Takođe, zaustavljanje velike brzine zatvarača tokom sekvence Theatre Chase snima pojedinačne LED diode koje su uključene i isključene, dok vaše oči vide samo pokretne tačke. Neke boje se malo razlikuju u odnosu na kameru, ono što izgleda svijetlo žuto očima je malo zelenkasto-žuto u videu.

Kao što je ranije spomenuto, otkrili smo i ljepotu dvostrukih refleksija s prozora, ako je Srce upereno, na primjer, u klizna staklena vrata.

Korak 9: Projekat Učenje srca

Nekoliko godina razmišljam o tome kako najbolje napraviti oblik srca od krugova. Ako poznajete moje instruktore, to obično znači da se pitam koliko limenki za pite moram kupiti da napravim lijep prikaz. Čini se da odgovor dolazi iz šivačke zajednice da osnovno Srce ima 26 režnjeva (krugova).

Ali ovaj projekt ima mnogo veći potencijal od samo Srca, jer je moguće mnogo više oblika. Kad je oblik numerički, ja to nazivam "elektronička rođendanska svijeća", koja će se u potpunosti implementirati u budućem Instructable. Naša porodica je već dobro iskoristila Age 7 iznad u tu svrhu. Dovoljno je reći da celokupni projekat u suštini zahteva sistem fontova zasnovan na krugovima izgrađen oko 8-milimetarskih LED krugova. Slijedi nam desetogodišnji rođendan, što će nametnuti pitanje kako najbolje riješiti dvostruke brojeve.

Osim oblika, ovaj Instructable predstavlja i metodu za postavljanje 8-milimetarskih LED dioda u prilagođenu traku sa dvostranom ljepljivom trakom na poleđini. Rezultirajuća LED traka može se pričvrstiti na zid, ili reći unutar okvira za projekt beskonačnog ogledala, što je moja sljedeća planirana primjena. Ova tehnika mogla bi vjerovatno pomoći u proširenju upotrebe neopikselnih LED dioda kroz rupe, koje su trenutno pomalo nezgodne za upotrebu jer se bliski razmak između četiri pina ne uklapa uvijek dobro u standardnu ploču od 0,1 inča i proto ploče.

Osećam da projekat takođe ističe lepotu ovih 8-milimetarskih LED dioda Neoplixel, za koje se nadam da će ostati na tržištu.

Ako ste tek počeli s programiranjem Arduina, jednostavnost logičkog čipa LilyTiny u dijagramu ožičenja napajanja Heart možda možda jasnije pokazuje osnovnu ideju o tome kako koristiti Arduino "razvojno okruženje". LilTiny i LilyTwinkle logički čipovi sa SparkFun.com zapravo dolaze unaprijed programirani, pa ako želite koristiti unaprijed učitanu logiku, nije potrebno programiranje. U ovom projektu sam morao izbrisati unaprijed učitani softver i dodati svoj softver. Naravno, ne treba previše iskustva u kodiranju, jer općenito koristite aplikaciju koju je netko drugi već razvio za vas. Kad steknete ideju, nije teško preći na sljedeći korak.