Muslin óra - LED NeoPixel: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Ennek az oktatóanyagnak a tervezését és megalkotását egy nyílt formatervezési és digitális gyártási cikk céljaira hozták létre a Massey Egyetemen, NZ. A Fab Lab WGTN -ben alapított tanulmány célja nyílt tervezési módszerek és digitális gyártási eszközök felhasználása volt egy nyílt tervezési projekt létrehozásához. A tervezést ez az oktatóanyag ihlette, és mind kódban, mind formában adaptálták. Ez az oktatóanyag megadja a szükséges eszközöket és információkat a saját LED NeoPixel óra létrehozásához.

Ha többet szeretne látni az általános folyamatomról, miközben elkészíti ezt az utasítást, akkor nézze meg a blogomat. Közzétettem az összes kutatási forrást, amelyekkel segítettem megérteni a projektet és a technológiát.

1. lépés: A szükséges dolgok

Elektronikus áramkör és gyártás

• Arduino szoftver 1.8.8
• Arduino Nano 3.0 (Pro verzió) *1x Nano 3.0 Atmel ATmega328 Mini USB kártya (Arduino -kompatibilis) - DS130
• RTC
• CR 2032 3V RTC akkumulátor (az Eclipse márkát vettem)
• Férfi -férfi vezetékek
• Micro USB töltőkábel (Samsung)
• 1x 60 LED Neopixel szalag

Órakeret

• Egy 4 mm -es rétegelt lemez (1200 x 600 mm)
• 4x 10 mm -es Chicago csavar
• Szövet, muszlin (1000 mm x 1000 mm x 4 rétegbe hajtogatva)

Gépek és alkalmazások

• Lézervágó
• Illusztrátor
• Forrasztópáka és forrasztópáka
• Ragasztópisztoly
• Maszkolószalag
• Ipari lyukasztó (ha van)

Kód, illesztőprogramok és könyvtárak

• NeoPixel Strip Clock Code
• RTC frissítési kód
• Illusztrátor, lézervágott dokumentum
• Illesztőprogram - Töltse le ezt az illesztőprogramot, ha Mac -et használ. Ez biztosítja, hogy az Arduino Nano 'Clone' kompatibilis legyen az eszközével. Ha Windows -ot használ, akkor meg kell találnia egy másik illesztőprogramot.
• Könyvtárak- Adafruit DMA Neopixel Library- DS1307RTC

2. lépés: Arduino Nano, RTC és LED NeoPixel Strip

Ez az óra a NeoPixel LED szalagon keresztül mutatja az időt, másodperceket, perceket és órákat mutat. Mielőtt használni tudná az Arduino szoftvert a neopixelek kódolásához, be kell állítania és áramot kell adnia 3 fő összetevőjének, az Arduino Nano, az RTC és a LED NeoPixel szalagnak. Ehhez kenyérsütő deszkát kell használnia az összes vezeték behelyezéséhez, vagy forraszthatja őket a helyére az ábra követésével. A tápegységet magára az Arduino -ra cseréltem, hogy be lehessen kapcsolni egy USB -kábelen keresztül, ezért meggyőződtem arról, hogy a piros vezeték 5 -re, a fekete a földre, a kék pedig a PIN8 -ra került.

Miután az összes vezeték a helyén van, csatlakoztathatja a mikro -USB töltőkábelt a számítógéphez és az Arduino Nano -hoz. Ebben az elektronikus áramkörben a töltőkábelen keresztül tápláljuk az Arduino Nano -t. Innen beillesztheti a kódot, és feltöltheti a neo pixel szalagra (lásd a következő lépést).

*Miután feltöltötte a kódot az Arduino Nano készülékre, cserélheti a laptopról/számítógépről a fali adapterre való csatlakoztatást, hogy letegye az órát.

3. lépés: A kód beállítása

Néhány lépést meg kell tennie, mielőtt futtathatja a kódot az Arduino szoftverben. Először telepítenie kell az illesztőprogramot és a könyvtárakat (ezek az első lépésben találhatók). Miután ezt megtette, megnyithatja az Arduino szoftvert, majd a kódom zip fájlt, a "NeoPixel Strip Clock Code" -t. Ezután módosítania kell a táblát Arduino Nano -ra, és módosítania kell a portot és a processzort. A portomat beállítottam az opcióra, amely az USB, /dev/cu.usbserial-1420 csatlakoztatása után jelenik meg, de ezt a /dev/cu.wchusbserial1410 vagy /dev/tty.wchusbserial14210 portot is használhatja. A processzorom csatlakozik az ATmega328P -hez (régi rendszerbetöltő).

A következő lépés annak biztosítása, hogy a (#define) PIN -kódját az Arduino Nano beállításának megfelelő számra állítsa be - az én esetemben a 8 -as PIN -kódot.

A LED -ek színének megváltoztatásához frissítheti a kódot különböző hexadecimális értékekkel. Ezt a kód ezen részének megváltoztatásával teheti meg:

strip.setPixelColor (óra, 0xFF5E00);

Ha megváltoztatja a 6 számjegyet 0x előtt, különféle hűvös színeket hozhat létre másodpercei, percei és órái megjelenítéséhez. *Ha nem biztos abban, hogy mi a megfelelő szín kódja, akkor a forrás lépésben megnézheti, hogy hol Linkeltem egy színgenerátort. A LED -ek fényerejét a kód ezen szegmensének megváltoztatásával is módosíthatja:

strip.begin (); strip.show (); // Inicializálja az összes pixelt 'off' strip -re.setBrightness (150);

Az utolsó sor számának beállításával módosíthatja a LED-ek fényerejét 0-255 között. Úgy találom, hogy a szalag fényerejének beállítása teljesen megváltoztatja a LED -ek színét, próbálja ki!

Miután játszott, és ellenőrizte és összeállította a kódot, meg kell nyitnia az RTC frissítési kódot az Arduino szoftverben. Ezt követően ellenőriznie kell, és fel kell töltenie ezt a kódot az Arduino Nano készülékre. Ez frissíti az RTC -t, hogy kapcsolódjon a laptopon/számítógépen beállított időhöz. Ezt követően újra feltöltheti NeoPixel Strip Clock Clock kódját az Arduino-ba, és pontosan pontos LED-órát hozhat létre.

4. lépés: Az óra keretének felépítése

Ehhez az utasításhoz létrehoztam egy lézernyomtatási dokumentumot az illusztrátoron, amely tartalmazza mind az 5 alkatrészt/alkatrészt, amelyeket ki kell nyomtatnia az óraforma elkészítéséhez. Az öt komponens a külső gyűrű, a háttámasz, a belső támasz, a külső támasz és a kábelház. Minden összetevőt sikerült illeszteni egy illusztrátorfájlba, amely 1219,2 x 609,6 mm méretű (mivel ez az általam használt lézerágy mérete). Előfordulhat, hogy az alkatrészeket külön kell kinyomtatni, ha a lézervágónak kisebb az ágya, vagy a rétege nem elég nagy. Minden alkatrészt 255RGB piros és 0,1 vonal alkot, hogy a beállítás megfelelő legyen a lézervágóhoz.

Miután kinyomtatta az összes alkatrészt, most mindent összeilleszthet. Kezdje a gyűrűvel, most a gyűrűn belüli külső támaszthat (ahogy a képeken is látható), összekötve mind a 4 fület. Miután mind a 4 lapon rákattintott, tesztelni szeretné belső támogatását. Helyezze be a belső tartót úgy, hogy az a külső támasznak támaszkodjon. Gondoskodnia kell arról, hogy az összes csavarlyuk egy vonalban legyen.

Most, hogy a belső és külső támaszok a helyükön vannak, és kényelmesen ülnek, elkezdheti a munkát az óra szövetösszetevőjével. A muszlin szövetdarab beszerzése után félbe és újra félbehajthatja, hogy 4 réteg legyen. Elég vastagnak kell lennie ahhoz, hogy elrejtse az Arduino Nanót és a vezetékeket. Ezt követően a következőkre lesz szüksége:

• Helyezze a gyűrűt és a külső támasztékot (bekattintva) lefelé úgy, hogy a gyűrű laposan feküdjön a földön
• Dörzsölje át az anyagot a kereten, és nyomja le a gyűrű belsejébe
• Helyezze a belső támaszt a külső tartóba és a szövetbe
• Jelölje meg a csavarlyukak találkozásának helyét x4
• Vágjon ki vagy lyukasszon ki egy kis lyukat a szövetből, ahol a csavarlyukak találkoznak x4
• Helyezze chicagói csavarjait a belső tartóba - szövetbe és külső támaszba. Csavar és rögzít mindent a helyére
• Feltétlenül nyújtsa ki az anyagot, hogy zökkenőmentes nyitott arcot kapjon (attól függ, hogy milyen megjelenést szeretne létrehozni).
• Ragasszon LED -csíkot a belső tartó mentén, a lehető legközelebb az anyaghoz
• Ragassza fel az Arduino Nano -t, az RTC -t és a vezetékeket a háttámlához
• Csatlakoztassa az USB -kábelt az Arduino -hoz, és húzza át a hátsó tartó lyukán (a fali csatlakozóhoz való csatlakoztatáshoz)
• Vágja le és hajtsa be az anyagot az óra közepére
• Csatlakoztassa a háttámaszt a négy füléhez, és győződjön meg arról, hogy az USB -kábel a mellékelt részen lefelé vezet
• Dugja be a fali csatlakozóba

*A folyamat során szalagot kell használnia, ez segít mindent lépésről lépésre rögzíteni. szövet és fa*Ha problémái adódtak a rétegelt lemez vágásával, lásd a hibaelhárítást.*Vegye figyelembe, hogy a terv utolsó két képe kartonpapírra van nyomtatva, de remélhetőleg világosabbá teszi a forma ötletét.

5. lépés: Hibaelhárítás

Mivel a rétegelt lemez szerkezete gyakran deformálódott, van néhány praktikus tipp, amelyet akkor használhat, ha a lézervágó nem vágja végig a tervezést. Hosszú acél vonalzóval lemértem a rétegelt lemezemet, ragasztva a réteghez, és a réteget a géphez. Nyomtatás közben kis mennyiségű vizet is öntöttem és dörzsöltem a rétegre, ez megakadályozta, hogy a design lézeres égést okozzon. Ez a lépés különösen akkor hasznos, ha újra kell nyomtatnia az illusztrátorfájlt, miután már kinyomtatta (a teljes átvágáshoz).

Nem tudtam rájönni, hogyan lehet mindhárom LED-et az órában 12-1-ről átlépni. Ez nagyszerű elem lenne a kódba való beépítéshez

A lézervágott dokumentum méretei nem tökéletesek, a zökkenőmentesebb végtermék érdekében ezeket módosítani kell.

6. lépés: Források és köszönetnyilvánítások

Illesztőprogram - Töltse le ezt az illesztőprogramot, ha Mac -et használ, hogy az Arduino Nano "klón" kompatibilis legyen az eszközével.

Könyvtárak -

• Adafruit DMA Neopixel könyvtár
• DS1307RTC

Eredeti Instructable - Mire alapítottam a tervezést - konkrétan a mikrokontroller és az RTC kódját.

Színválasztó - Itt válassza ki a hexadecimális színeket

Élő zsanér - ahol megtaláltam a mintát, amellyel a belső és külső támaszokat készítettem. Ezek alakját hosszú téglalapokra változtattam, és hozzáadtam a füleimet és a csavarfuratokat.

Fab Lab WGTN - A projekt során a Wellington Fab Lab -on dolgoztam, hogy elkészítsem a designomat. A személyzettel (Wendy, Harry) együtt dolgoztam minden olyan kiigazításon, amelyet bizonytalan voltam.

Nyílt tervezés és digitális gyártás, Massey Egyetem

MEGJEGYZÉS: Mivel a Living Hinge színmintát a saját tervezésemhez igazítottam, betartom a saját tervezésemre vonatkozó CC licencet.

Remélem, sikerült mindent elsajátítanod az utasításomban, hogy elkészíthesd saját LED NeoPixel órádat. Ha további információra van szüksége, tudassa velem