Fészekrakó kaptárfények: 7 lépés (képekkel)

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:48

Egy olyan interaktív fénykijelzőt akartam létrehozni, amely lehetővé teszi az egyén számára, hogy világos képeket rajzoljon olyan pixelben, mint a divat. Miután felnőttem a Lite-Brite-hez, ezt használtam kiindulópontként.

A lámpák nagyobb mérete azt jelentette, hogy a teljes kialakítás fizikai mérete meglehetősen nehézkes volt, ezért a lámpákat külön modulokra bontották…

Ezeket kaptárfényeknek hívom. Ezeket az utasításokat követve kenheti a sajátját.

Minden modul tartalmaz egy mikrokontrollert és egy LED -modult, amelyet a felhasználó állíthat be, hogy az RGBW spektrum 4 színének egyikét adja ki.

Ezt a stílusú LED -et legjobban az alacsonyabb szintű környezeti fényekben lehet látni, erről később.

A szín megváltoztatható a modul tetején található fénykeret elforgatásával.

A modulok 6 tápegységgel rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik további modulok csatlakoztatását.

Az egyik modult kissé megváltoztatták, hogy lehetővé tegyék a közvetlen áramellátó téglacsatlakozásokat. Úgy becsültem, hogy csak 1 tápmodulra van szükség 24 modul táplálásához.

Ez a kész projekt koncepciójának korai bizonyítéka.

Mellékeltem a. STL fájlokat, ha sajátot szeretne létrehozni, csak vigyázzon, hogy a költségek drasztikusan emelkedjenek, minél összetettebb mintát szeretne létrehozni.

1. lépés: Az alkatrészek

A szükséges alkatrészek elkészítéséhez 3D nyomtatót használtam, az általam választott műanyag az ABS. Az összes nyomtatott fájl itt található.

Nyomtassa ki a modulhoz szükséges 7 egyedi alkatrészt (egy darab 6 példányt igényel). Az eredeti héj nem egészen az első eredeti. Négy tervezési változtatáson ment keresztül, mielőtt erre a használhatóra és robusztusra jutottam. A modul belsejében van hely 6 mágnesnek, valamint meghajtó fogaskerekek a fényváltó mechanizmusnak. A fogaskerekek fedéllel rendelkeznek, amely rögzíti a nyomvonalakat a megfelelő működés érdekében.

A ShellBase -nek 2 verziója van. Az egyik teljes, amit tisztábbnak találtam, de abszolút rémálom volt, hogy illesszem az érintkezőket. Felére osztottam az érintkezőpárnákat, és két különböző mintát hoztam létre, amelyek jelentősen megkönnyítették az érintkezők beszerelését, de feláldoztam az esztétikai vonzerőt.

A LED -ablak egy átlátszatlan, 22 mm -es műanyag négyzet, amelyet borotvakéssel nagyon könnyű vágni, ezért a négyzet alakú. Ezt egy külső keret tartja a helyén, amely gombként működik, és kikapcsolja a lámpákat a mikrovezérlőbe programozott összes színséma segítségével.

Az Arduino neopixel könyvtárat és az egyszerű színváltási kódot használtam az Amazon -tól beszerzett RGBW LED -ekhez. A kód a 6. lépésben található.

2. lépés: Vonzás

Egy egyszerű eszközt építettem, amely segít ebben a folyamatban, ez a sárga rész az invertált modul alatt látható. A felső gyűrűs mágneseket váltakozó polaritással helyezzük a résekbe. Ezeket aztán a helyükre ragasztják.

A modul testét az ábrán látható módon helyezzük el a POT fogaskerék -levágással a szerszám hurok közelében. Ez biztosítja, hogy minden modul azonos mágneses tájolással rendelkezzen. ez nagyon fontos a rövidzárlat megelőzése érdekében.

A modul testéhez mágneseket (12 mm x 2 mm) helyezzen váltakozó polaritással a 6 burkolat zsebébe a külső burkolat kerülete mentén.

A 12 mm x 2 mm -es mágnesek online értékesítőkön keresztül kaphatók. Összesen 7 mágnes szükséges minden modulhoz.

A mágneses sablon nyomtatási fájlja csatolva van

3. lépés: A modul összeszerelése

Helyezze a potenciométer fogaskerekét a kis fogaskerékpályába, majd helyezze a négyzet alakú fogaskerék -részt a nagyobb fogaskerékpályába, a hosszú részt pedig a külső burkolaton belülről.

A kiválasztott potenciométer egy mechanikusan korlátozott 1 fordulatos típus. Ezt ragasztóval rögzítik a fogaskerék burkolatához. Fontos, hogy az apró hajtómű tengelye legyen a potenciométerrel, az edényhatárok megakadályozzák a könnyű előlap elfordulását.

Igen, ez nem bizonyult olyan robusztusnak, és a későbbi építkezések során már foglalkoztak vele.

Helyezze a fogaskerék burkolat részét a pálya oldalával az objektívnyílás felé, és rögzítse ragasztóval. A forró ragasztó működni fog, de nem ideális hosszú távú használatra.

Helyezze az átlátszatlan lencsét a hajtómű tetején lévő négyzet alakú nyílásba. Ezután nyomja be a külső keretet a helyére. Ezeket az alkatrészeket úgy terveztem, hogy illeszkedjenek a zavarokhoz, és elég nehéz lesz eltávolítani, ha nem megfelelően helyezik el.

Végül hőszabályzó csavarbetéteket használtam a héjalap rögzítésére.

4. lépés: Kapcsolatfelvétel

A modulok közötti elektromos csatlakozásokhoz a DigiKey rugós érintkezőit használtam.

Az alsó burkolatburkolatba érintkezőket kell behelyezni. Ez úgy történik, hogy az üreges lapos felsők és a csúcsok hegyes rugósai. Mindegyik modul 6 érintkezőt tartalmaz. Az egyes modulok csak áramellátást és földelést biztosítanak.

Ezek bekötéséhez össze kell kötni a szomszédos párnákat egymással a párnák között, vezetékes csúcs és völgy között. Az egyik érintkezőpártól kezdve, amely között nincs csavarlyuk, az óramutató járásával megegyező irányba haladva végezze el az első völgy talajt és az első csúcsteljesítményt. Csatlakoztassa ezt a csúcsot a következő érintkezőpad völgyéhez, folytassa a csúcs és a völgy körüli összekötést, amíg befejezi a 6 párnát. Innen válassza ki az első érintkezőhuzal -áthidaló készletet, és csatlakoztassa az áramellátáshoz, majd a következő készletet a földhöz és így tovább, így váltakozó áram- és földcsatlakozások vannak. Most mind a 6 érintkezési pont áram alatt van és földelve van. A szomszédos betétek polaritása fordított.

Ha minden párnát egyformán köt be (pozitív áthidalja a csavarlyukakat az alapban) minden modulhoz, és ha a mágneseket helyesen szerelték fel, a párna kialakításának és a taszításnak a kombinációja, akkor szinte lehetetlen lesz 2 modult kényszeríteni a rövidzárlat fenntartására forgatókönyv. A jövőbeli felülvizsgálatok belső biztosítékokkal rendelkeznek.

Az érintkezőpárnák hegyeit ABS ragasztóval rögzítették.

A burkolat alján egy további mágnes található a fémfelületekhez való rögzítéshez.

5. lépés: Teljesítménymodul

Az egyik modul megváltozott, és áramellátási pontként működik. A szabványos 5 V -os faliszemével kell táplálni.

Egy hordó dugót helyeztek be az egyik érintkezési pont készlet helyett.

Az egyik érintkezőpárna levágásával és a dugó egyik oldalának levágásával történt.

Sorban forrasztva van a modul többi párnájával.

6. lépés: A vezérlő áttekintése

Az Amazon LED -moduljait használtam

A kód kissé vaskos, de működik, ide beillesztettem.

Ezeket 3 modul sorozatban kötötték össze. A kapcsolatokat Arduino NeoPixel formátumban kellett forrasztani. A sor ragasztva volt az előlap fogaskerék burkolatához.

Azért döntöttem úgy, hogy minden modulnak legyen agya, mivel az itt bemutatott koncepcióterv nagyjából megfelel annak a logisztikának, hogy a sorosan csatlakoztatott fények és a véletlen analóg interfészek elvárható módon kommunikálnak a központi elmével.

Kisebb mennyiségben az Arduino Nano típusú vezérlő jó választásnak tűnt, mivel beépített perifériákkal rendelkezett, amelyekre szükségem volt ehhez a feladathoz.

A forrasztási csatlakozók a potenciométer teljesítménye és a modul tápellátása a Nano 5V -os portjához. Az alapok a Nano GND portjához vannak csatlakoztatva. A potenciométer -ablaktörlő az A0 porthoz, a LED adatvonal pedig egy 300 ohmos ellenálláson keresztül a Nano D2 -re megy. Az áramellátó érintkezők pirosra voltak kötve Vinhez, fehérhez pedig a GND

Az alapműveletet ellenőrizték, A potenciométert elforgatják, a megfelelő fény bekapcsol.

A lámpák vérszegények ebben a verzióban, mivel az RGBW modulokat választottam, a későbbi verziók napfényben olvasható LED -eket használnak. A könnyű vezetés az Arduino NEO pixel programkatalógusból származik. A potenciométert beolvassák az analóg bemeneti érintkezőkön, és lefordítják a program színtérképére. Ezt a kimenet továbbítja a soros LED modulhoz.

7. lépés: Túllépés

Ezeknek a lámpáknak a kulcsa a mennyiség. Minél több modul kapcsolódik, annál jobb a kijelző.

Mivel ezeket a lámpákat kis mennyiségben előállítani drága, tömeges finanszírozási kampányt kezdeményezek, hogy ezeket nagy mennyiségben gyártsák.

A lámpát teljesen átalakították a gyártáshoz.

Míg az elsődleges működési mód a közvetlen manipuláció, mostantól további központi kommunikációval rendelkeznek a távoli hozzáférés és vezérlés érdekében, hogy felülbírálják a helyi műveletet

további funkciók a következők:

A fizikai belső szerkezetet teljesen frissítették az egyedi áramköri lapokkal, amelyek dedikált mikrokontrollereket és nappali fényben olvasható fényeket tartalmaznak. További funkciók, amelyek egyedi digitális sorozatszámokat, konfigurálható modulokat és több színt tartalmaznak.

Kérjük, nézze meg honlapomat a frissítésekért és linkekért …