Világított animált üdülőtű: 9 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Amikor először terveztem ezt a projektet, nem számítottam arra, hogy nyílt forrásból közzéteszem. Úgy gondoltam, hogy ez egy nagyszerű ötlet, és kereskedelmi potenciállal rendelkezik, mint egy tétel, amelyet eladhatok egy kézműves kiállításon. Talán a tapasztalat hiányának vagy az ambícióim hiányának köszönhető, hogy ez sosem történt meg. De még mindig úgy gondolom, hogy nagyszerű projekt és remek ötlet, amit akár saját magának, akár annak a különleges stréber embernek az életében készíthet el.

Az első verzióm meglehetősen terjedelmes volt, és nehezebb megépíteni, mivel nyomtatott áramköri lapra volt szükség. Ez a verzió egy újratervezés, amely kisebb, és pont-pont forrasztási kapcsolatokkal készíthető el.

Remélem, örömmel olvassátok ezt a projektet, és talán maga is szeretne egyet. Nagyon jól szórakoztam a hardver és a szoftver építésén.

Mi az, kérdezed?

Ez egy kis, 1/2 hüvelyk átmérőjű, rögzíthető eszköz, amely mozgó mintákat jelenít meg a nagy ünnepekre a naptári év során. Bár az elkészített csap az amerikai ünnepeket és naptárat tükrözi, könnyen módosítható (szoftveresen) bármely nemzet számára ünnepek vagy személyes bemutatók, például születésnapok, sportcsapatok, különleges alkalmak vagy csak szórakozás.

Támogatja akár 12 különböző ünnep megjelenítését és egy nagy (32) színes palettát. Ezenkívül kódolva 40 különböző animációs mintát támogat, amelyek mindegyik ünnepnapra több mintát választhatnak, amelyek különböző változási ütemekre és ismétlések számára képesek. És ha a mellékelt minták vagy a színpaletta nem elegendő, akkor módosíthatja őket úgy, hogy a kódhoz megfelelő mintafunkciókat ad hozzá.

Érdekesen hangzik? Olvass tovább!

1. lépés: Specifikációk

A nyaralócsap 4 színt jelenít meg a 12 különböző ünnep mindegyikéhez (10 -et határoztam meg) körkörös mintázatban, többpontos LED -lámpákkal, 16 pozícióban, 32 különböző színű raklapon. Több minta jelenik meg minden ünnephez egy 40 alapmintából álló palettáról. A minták animálva vannak, minden egyes minta különböző sebességgel változhat, és különböző számú alkalommal ismétlődhet, ami szinte végtelen lehetőségeket kínál.

Ezek a beállítások nem választhatók a felhasználó által, de a programozó könnyen megváltoztathatja őket, mivel a színpaletta, a színek hozzárendelése az ünnephez, valamint a minta, az ismétlés és a sebesség az ünnephez az EEPROM -ban van megadva.

Fizikailag a csap két részből áll. A kijelzőelem 16 programozható LED -lámpát tartalmaz, 3D nyomtatott műanyag tartóban, rögzített ruhacsappal, csatlakozóaljzattal és fényszóró fedéllel. Különálló 3D nyomtatott táp-/vezérlőegységhez csatlakozik szabványos sztereó audio kábellel. Ez az elem 4 db AAA elemet, valamint ki- és bekapcsoló gombot, a kijelző processzort, egy audiocsatlakozót és a szabadságválasztó nyomógombot tartalmaz.

Próbáltam az összes alkatrészt egyetlen egységbe szerelni, amely elég kicsi ahhoz, hogy tűként viselje, de a LED -ek teljesítményigénye tiltotta a kis gombos elemek használatát.

2. lépés: A működés áttekintése

Megjegyzés a fent látható videóról. A bemutatott színek nem teszik igazságossá. De kérjük, nézze meg az animációs képességek mintáját.

A megjelenítendő ünnep kiválasztása

Az ünnepeket a felhasználó közvetlenül a kijelző bekapcsolása után választhatja ki. Ha a tű csatlakoztatva van, és az egységek be/ki kapcsolója be van kapcsolva, akkor az aktuális ünnep színei jelennek meg, jelezve az éppen kiválasztott szabadságot. A felhasználó ezután vagy engedélyezi az ünnep megjelenítését 10 másodperces várakozással, vagy megnyomja a választókapcsolót a szabadság megváltoztatásához. Ha megnyomja, a kijelző végigvált az ünnepnapokon, megjelenítve az egyes ünnepek 4 színét. Egy adott ünnep kiválasztásához a felhasználónak csak akkor kell elengednie a nyomógombot, ha az ünnepnap színei megjelennek. Rövid szünet után megjelennek az ünnepi minták.

A lehetséges ünnepnapok (megjelenítési sorrendben), ahogy definiáltam őket:

1. Új évek
2. Mardi Gras
3. húsvéti
4. Tavaszi
5. Nyár
6. július 4
7. emléknap
8. Esik
9. Halloween
10. Karácsony

Két további szabadságot könnyen meghatározhat egy programozó. Kész? Akkor építsünk egyet!

3. lépés: Alkatrészek, amelyekre szüksége lesz

A kialakítás egy kis áramköri lapot tartalmaz a tapintható kapcsoló tartására, valamint az áram és a jelek átirányítására az Arduino MPU és a többi alkatrész között. Ez nem egyedi tábla, inkább szabványos 0, 1 hüvelykes perforációs tábla vagy, előnyös esetben szalagdeszka használatával készült. Ennek a táblának a rajza fent látható, minden sorban 5 sor csíkra lesz szükség 10 lyukkal. Vágja le a táblát X-acto fűrészlappal vagy Dremel vágókoronggal. Fúrjon két lyukat a rajzon látható módon (a középső sorban, 1 lyuk mindkét végén) megfelelő méretű helyeken, hogy a csavarok rögzíthessék a tokhoz. Ezután keresse meg a tapintható kapcsolót az ellenkező oldalon (réz) az ábrán látható módon, hogy forrasztáskor kiugorjon a tokban lévő lyukon. Forrasztja a helyére. Most helyezze az 1x5 tűs fejlécet a tábla elejére a csavarlyuk mellé, és rögzítse egy kis ciano -acetát ragasztóval. Fordítsa meg a táblát, és forrasztja a perforációs laphoz. Ezután keresse meg a csapot a fejléc második helyén, a tábla alsó szélétől számolva (az ábrán x -el jelölve), és vágja egy síkba a műanyag hordozóval. Ez a Dupont csatlakozó polaritásának megállapítására szolgál.

Készítse elő az elemtartót (lásd a fenti ábrát) úgy, hogy a tokban lévő bevágást a fém elem érintkezőjéhez illeszti. Helyezze a tartót úgy, hogy a vezetékekkel ellátott vége önmaga felé nézzen, és helyezze a bemetszést a jobb oldali fémérintkező és a belső elemleválasztó közötti második rész közé. A bevágás szükséges a Dupont csatlakozó hézagához.

Csatlakoztassa a be/ki kapcsolót, a telefoncsatlakozót és az akkumulátorcsatlakozókat a jelzett oszlopokba. Engedje meg, hogy elegendő vezeték érje el ezeket az eszközöket a táblához, de ne engedjen túl sok lazaságot, amely akadályozhatja a tok lezárását. Könnyebb lehet a vezetékeket az aljzathoz forrasztani, és először kapcsolni, mielőtt a lapra forrasztanánk, az alábbiak szerint:

1. Forrasztja be a földelő vezetéket az aljzat hüvelyes terminálja és a földelőszalag telefonjack oszlopa között
2. Forrasztja a V + vezetéket az aljzat gyűrűs kivezetése és a + tápkábel között ugyanabban az oszlopban.
3. Forrasztja a Din vezetéket az emelő csúcsa és a Pin Control szalag közé a fenti oszlopban is
4. Forrasztjon vezetéket a csúszókapcsoló középső csatlakozói és az akkumulátor 6V -os csík közé a csúszókapcsoló oszlopban
5. Forrasztjon vezetéket a csúszókapcsoló végcsatlakozói és a csúszókapcsoló oszlopában található V+ szalag közé
6. Vágja el a fekete és a piros akkumulátor vezetékét a megfelelő hosszúságra, és forrasztja a feketét a földelő csíkra, a pirosat pedig a V+ csíkra az Akkumulátor oszlopban.

Az elosztó tábla bekötésekor ügyeljen arra, hogy a vezetékeket a tábla elején és a forrasztáson keresztül a hátsó párnákhoz tolja. Ha szabványos Perf lapot használ, akkor csupasz vezetékeket kell hozzáadnia az összes sor forrasztási kötésének összekapcsolásához. Vágja le a vezetékeket öblítéssel. Mielőtt a tok hátuljába pattanna, ellenőrizze az elemtartó csatlakozásait. Ezenkívül ellenőrizze a kapcsoló és az emelőcsatlakozások folytonosságát a rögzítés előtt, majd a ház aljára.

Az elemtartó nagyon szoros lesz, ha a tokot PLA -ban nyomtatják. Előfordulhat, hogy a tartót 45 fokos szögben kell reszelnie az alján, ahol a tok fülei leesnek, és reszelnie kell a tok füleinek végét is, hogy a tartó a helyére tolható legyen. Amikor benyomja a tartót a tokba, győződjön meg arról, hogy az akkumulátor vezetékei kilógnak a nyílásból.

Az Arduino bepattan a tok tetején lévő helyzetbe. Mielőtt ezt megtenné, elő kell készítenie a Dupont csatlakozót, és csatlakoztatnia kell az Arduino kártyához. Készítsen elő 4 vezetéket 26 vagy 28, egy piros, egy fekete és két további színű, 4 hüvelyk hosszú. Csík körülbelül 1/4 hüvelyk mindkét végén, majd csavarja és ón forrasztással. Csatlakoztassa mindegyik egyik végét a Dupont csatlakozók csatlakozóin lévő krimpelőlaphoz, és helyezze be mindegyiket egy 5 tűs csatlakozóburkolatba a következő sorrendben, kezdve az egyik végállástól 1 fekete 2 üres, 3 szín1, 4 piros, 5 szín2. Most forgassa az ellenkező végeket a Pro Mini -be az alábbiak szerint:

Fekete az Arduino GND -hez az alsó szélén

Piros - Arduino RAW pad

1. szín Arduino 8. tűjéhez

Szín2 az Arduino 5. tűjéhez

Tesztelje az összes folyamatosságát

Helyezzen egy kis epoxi ragasztót a Dupont burkolat 2. pozíciójának blokkolására (ez megakadályozza, hogy a csap belépjen a lyukba), hagyja megszilárdulni. Vágja le a forrasztott vezetékeket, hogy csak kis mennyiségű huzal nyúljon túl az Arduino hátulján. Rögzítse a táblát a tok tetejére a fentiek szerint. Hasznos lehet egy kis forró ragasztó hozzáadása a huzal rögzítéséhez az Arduino -hoz és a feszültségmentesítéshez.

Most helyezze be a Dupont csatlakozót a csapfejbe, ügyelve a polaritásra. Tegyen 4 AAA elemet az elemtartóba (ügyeljen a polaritásra), és kapcsolja be.

Az Arduino tápellátásának világítania kell. Ha nem, ellenőrizze kétszer a munkáját egy multiméterrel.

Csatlakoztassa a csúszó kapcsolót és a telefoncsatlakozót a tokhoz, majd két kis csavar segítségével rögzítse az elosztó táblát a tokhoz a bemutatott helyen.

Kapcsolja ki, és kezdje el a munkát a csapon.

7. lépés: Nyomtassa ki a tűt

Két.stl fájlt tartalmaz, amelyeket ki kell nyomtatni a tűhöz. Az első reszelő (PinParts) tartalmazza a három különálló részt, amelyek a csapszeget a teljes csapba összeszerelik. A második egy diffúzor lencse, amelyet a LED -ek fényerejének lágyítására használnak. A testet ABS műanyagból nyomtattam ki, mivel lágyabb, mint a PLA, és ad egy kis adalékot a pixelgyűrű behelyezésekor, és könnyen ragasztható ABS cement segítségével. A PETG vagy a PLA is működhet, de kompatibilis ragasztót kell használnia. Ez egy kompromisszum. az alaplemez támaszának használatakor ezekhez az alkatrészekhez, mivel tisztítás szükséges mindkét esetben a ragasztás előtt. Egyelőre nyomtassa ki és tisztítsa meg a három részt: a fő testet, a kapocs rögzítését és az emelőburkolatot, a rögzítés és a burkolat extráit.

Az objektívet (Pin Lens) tiszta szál segítségével kell nyomtatni egy sima felületű alaplemezre. A PETG az az izzószál, amelyet használtam, de szívesen kipróbál egy másik típusú műanyagot. Az objektív csak az összeszerelt alap fölé csúszott, szoros súrlódású illeszkedés, ezért legyen óvatos a próba szereléskor. Néhány szeletelőbeállítás, amelyet ehhez a részhez kell használni: teljes betöltés (azaz 100%), vonalak, minden fésülés, nincs támogatás, és ha PETG, nincs ventilátor a réteg tapadásának javítása érdekében.

8. lépés: Szerelje össze a csapot

A fenti nyomtatott részeken kívül szüksége lesz:

• NeoPixel gyűrű
• Felületre szerelhető telefoncsatlakozó
• Három színű vékony 28 vagy 30 méteres huzal
• Ékszer ruhacsat
• ABS vagy más kompatibilis ragasztó a műanyaghoz
• epoxi ragasztó a kapocshoz
• Forrasztási kellékek

A lépések egyszerűek, de kissé kényesek.

1. Határozza meg a pixelgyűrű tájolását a főtesten belül és a huzalok hosszát, amelyek szükségesek az aljzathoz való forrasztáshoz (lásd a fenti képeket).
2. Vágja le és csíkozza le a vezetékek végét, és forrasztja mindegyik végét a gyűrűhöz a Din, V+ és Gnd pontnál.
3. Az emelőt a négyzet alakú lyukba kell felszerelni, és győződjön meg arról, hogy a vezetékek a gyűrűtől az aljzatig érnek, és még körülbelül 1/4 hüvelyk.
4. Hajlítsa meg az emelő forrasztópofáit 90 fokkal úgy, hogy alulról kilógjanak

5. Óvatosan forrasztja a huzal másik végét az emelőhegy füléhez (Din), a gyűrűs fülhöz (V+) és a hüvelyhez

   (Gnd).

Ez egy jó alkalom a forrasztás és a programozás tesztelésére.

Csatlakoztassa a kábelt a vezérlőhöz, a másik végét pedig az aljzathoz. Kapcsolja be és ellenőrizze, hogy a neo pixel működik -e, és hogy a szabadság megváltoztatható -e a tapintható kapcsolóval, mielőtt folytatja. Ha ellenőrizte, húzza ki a kábelt, és kapcsolja ki a vezérlőt.

1. Most csavarja át az emelőt a csaptest lyukán
2. Nyomja be az aljzatot a burkolatba úgy, hogy a fülek és a vezetékek kilógjanak az aljából, és a dugónyílás feltáruljon az ívben.
3. Helyezze a burkolatot a csapszekrénybe, és erősen tartsa a csaptok ragasztójához. Tartsa vagy szorítsa meg, amíg meg nem szilárdul.
4. Futtassa a három vezetéket a vályúban a gyűrűtől az aljzatig, és nyomja be a gyűrűt a helyére, hogy a LED -ek egy szintben legyenek a tok tetejével. Győződjön meg arról, hogy a vezetékek a vályúban vannak, és nem szorulnak a gyűrű és a test közé. Ne ragasszon.
5. Ragassza fel a kapcsos rögzítőt (a három csapszeggel) a házba a kijelölt területen ABS (vagy más típusú) ragasztóval, és hagyja megszilárdulni.
6. Dörzsölje fel a kapocs hátulját egy kis csiszolópapírral, majd tesztelje a három csap fölötti illeszkedést, vegye le és fedje le a kapocs hátoldalát epoxiddal, majd nyomja a helyére a csapok felett. Tisztítsa meg a csapok között kinyomott ragasztót Hagyja egy éjszakán át kötni.
7. Forrasztópáka segítségével simítsa el a csapokat a csattal egy síkban, hogy a csattal hátulja sima legyen és ne ragadjon rá a szövetre.
8. Csatlakoztassa a csapot a vezérlőhöz, és tesztelje újra.
9. Tolja a lencsét a csapszegre, nyomja addig, amíg a tetejével egy síkba nem kerül,

9. lépés: A projekt befejeződött

Befejezte az üdülési tű projektet. Remélem, élvezetes volt, és talán egy kicsit kihívó is. Élvezze a tű viselését, vagy ajándékozását egy barátjának.

A mellékelt fájl utasításokat tartalmaz a pin felhasználó számára, amelyek hasznosak lehetnek.

Ha tetszett ez a projekt, akkor nézzen meg néhány egyéb oktatható anyagomat is, csak keressen engem, Souperman2

Nagyobb kihívásra vágysz? Dolgozom egy nagyobb ünnepi kijelzőn, amely lehetővé teszi, hogy megoszthassa nyaralási hangulatát szomszédaival. Nézzen vissza a Szuper Ünnepi Koszorú projektbe, remélem, készen áll a karácsonyi építkezésre.