Декорация на Clemson Tiger Paw с подсветка с WS2812 LED ленти: 5 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Пространството за създаване на Клемсън в центъра на Watt има лазерен нож и аз исках да го използвам добре. Мислех, че правенето на тигрова лапа с подсветка ще бъде готино, но също така исках да направя нещо с акрил с осветени ръбове. Този проект е комбинация от двете желания.

Вероятно ще го наричам WallPaw няколко пъти по време на тази инструкция. WallPaw беше кодовото име или името на проекта, което му дадох, така че имах лесен начин да следя файловете, свързани с него.

За повече снимки на WallPaw и хумористични често задавани въпроси, можете да го проверите на моя уебсайт тук.

Списък с части

Компоненти

• 1/4 "дърво - 2 'квадрат
• 3/8 "акрил - 1 'на 2'
• WS2812 LED лента - 5 метра
• Arduino Uno
• Arduino Mega
• Инфрачервен приемник модул
• 1000 uF кондензатори - 5ish
• Съединителен проводник (партиди)
• Компютърно захранване (или 5V и 12V захранване)
• 44-клавишно дистанционно IR LED
• Модул за микрофон - използвам MAX9814 или MEMS

Инструменти

• Достъп до лазерен нож (използвах такъв в Клемсън)

  CNC машина също би работила за рязане, но не може да гравира акрил

• Поялник

  Необходима трета ръка

• Пистолет за горещо лепило (това е от съществено значение)
• Резачки/стрипери за тел
• Търпение

Странична бележка: Купувам повечето си компоненти в Ebay. Знам, че не са надеждни или с високо качество, но за моя проект имах късмет с тях. Препоръчвам да купувате няколко артикула само в случай, че счупите такъв или той не работи, тъй като доставката на Ebay директно от Китай може да отнеме около месец.

Стъпка 1: Първоначален дизайн - Картини и векторни файлове

Изтеглих векторния файл на лапата на Клемсън от тук и го отворих в Adobe Illustrator, за да започна да добавям съединители между пръстите на краката. Използвах инструмента за писалка и инструмента за директен избор, за да нарисувам нови връзки и да изтрия стари.

За акрилното парче копирах всеки пръст един по един и го преоразмерявах/центрирах, докато изглеждаше правилно. След това нарисувах правоъгълник с правилния размер, за да може моят светодиод да бъде между дървото и акрила

Снимки

За снимките на Долината на смъртта и Тилман качих снимката на този уебсайт, за да създам чертеж на картината. Забърках се с настройките, докато изглеждаше правилно.

След това отворих снимката във Photoshop. Използвах инструмента в Select Color Range, за да избера всички бели пиксели и да ги изтрия. След това мисля, че увеличих контраста и акцентите и други неща, така че картината да е възможно най -чиста черно -бяла. И накрая, използвах инструмента за изтриване, за да изтрия бездомните точки на картината, доколкото мога.

За другите две снимки просто трябваше да ги преведа в чисто черно/бяло. Има много начини да направите това, но забравям как точно го направих.

Искате да запишете снимките като-p.webp

ВАЖНО: Когато гравирате акрил с лек ръб, изглежда много по-добре, ако ецването е от задната страна на акрилното парче. За да постигнете това, след като центрирате картината върху частта, която изрязвате, ги групирайте заедно и огледайте хоризонтално. Така че в моя случай групирах вътрешното очертание на пръста на крака и картината, след което ги обърнах хоризонтално. Това трябва да е едно от последните неща, които правите, за да не объркате размера на изрезката от дърво/акрил.

Стъпка 2: Лазерно рязане

Занесох дървото и акрила си в Clemson Makerspace в Watts Center. Нашият лазерен нож е лазерен нож Epilog Fusion M2 40, той има гравираща площ от 40 "x 28".

Във векторните файлове, които направих, очертанията имат ход/дебелина 0,00001 ", така че софтуерът за лазерно рязане да знае да отреже тези линии докрай. Използвах настройките по подразбиране на софтуера за 1/4" дърво върху дървените парчета. На акрилните парчета мисля, че използвахме 100% скорост и 2% мощност, за да изрежем акрила и малко по -висока от мощността по подразбиране за офорт. Оставих защитния лист на задната страна на акрилното парче при рязане, така че пламъците да не изгорят акрила, а само защитния лист. (Извадете горния защитен лист)

Когато използвате лазерен нож, ако софтуерът не изпълнява всичките ви разфасовки и гравиране в един и същ печат, просто ги разделете на два отделни разфасовки/файла: един файл за рязане, другият за офорт. Може би това беше просто проблем с лазера Epilog, но може би е по -често.

Стъпка 3: Окабеляване и LED инсталация

След като всичко беше изрязано и пред мен, просто използвах молив, за да проследя път за моите светодиоди и нарисувах къде ще отидат моите Arduino платки и конектори за захранване. Не е необходимо да е точен или да има страхотно управление на кабелите, защото всичко е на гърба на проекта, където никой няма да види.

Избрах да запазя захранването на земята, вместо на гърба на проекта, за да спестя тегло. (Също така, защото нямам място за захранване) Използвах стар компютърен захранващ блок и просто запоявах съединители на барел към изходните проводници 5V и 12V. Ако искате да използвате нормално 5V захранване, можете да включите проводниците към Vin (напрежение в) на Arduino и да не се налага да се занимавате с усилващ преобразувател или вторично захранване.

Светодиодите WS2812 са много гладни за енергия - всеки светодиод може да използва до 60mA, което, умножено по 200 лампи, ни дава 12A (при 5V = 60 вата). 12 ампера е много мощност, така че използвайте някои дебели проводници. Използвах проводник с 10 габарити, за да свържа захранването към WallPaw, което вероятно е прекалено.

Ще забележите, че използвам две отделни Arduino за този проект. Избрах да използвам две, защото този урок използваше две и докато не написах по -голямата част от кода, мислех, че ще ми трябват два Arduino. Оказва се, че когато пишете кода си правилно, той трябва да работи на един Arduino. Имате нужда от Мега, ако правите сложни светлинни аранжименти с много светодиоди, защото програмирането е доста гладно за паметта. Използвах Uno за няколко дни, след което кодът спря да работи, защото нямаше достатъчно памет.

Всичките ми светлинни ленти са горещо залепени към задната част на лапата. Опитах да използвам пяна или нещо по -твърдо като гръб, но се оказа, че не е необходимо. Просто ги залепете горещо, LED лентите с удоволствие ще останат на мястото си. Горещото лепило на FYI е напълно непроводимо, сам го тествах с мултицет.

Запояване

Първите 198 светодиода отнеха само час или два за залепване и запояване, но акрилните парчета вероятно отнеха общо 6 часа. Не направих слота за светодиода много широк (така че те са незабележими), но в резултат на това се наложи да запоя проводниците много нестандартно, както е показано на снимката по -горе. 4 акрилни парчета * 3 светодиода всеки * 6 спойки на светодиод = 72 спойки само за светодиодите. Добавете време за измерване/изрязване/отстраняване на свързващите проводници и изгаряне на няколко светодиода, докато ги запоявате и лесно ще имате работа от 6-8 часа.

Ако правите версия на това, проектирайте слотовете за LED, които са много по -широки от мен. За собствения си разум.

Стъпка 4: Програмиране

Използвах библиотеката FastLED за управление на светодиодите WS2812. Използвах собствена библиотека LEDCodes, която направих специално за IR дистанционното с 44 клавиша.

Кодът обикновено работи така

1. Arduino 1 (Uno) слуша IR сигнал

   1. Ако получи сигнал, разберете от кой бутон на IR дистанционното е
   2. Изпратете този номер (1-44) на Arduino 2 (Mega)

2. Arduino 2 (Mega) проверява за нов код от Arduino 1

   Ако получи номер, променете текущия режим на този номер

3. Изпълнете светлинната последователност, съответстваща на номера на текущия режим

   1. Проверявайте за нов код на всеки 150 ms
   2. Ако новият код е същият като текущия, преминете към следващия подрежим

Едноцветните бутони на светлините имат множество подрежими

1. Всички светлини светят
2. Само акрилни лампи и Клемсън тигри
3. Всички светлини пулсират за включване/изключване
4. Звуково реактивен
5. Само акрил

Червените/зелените/сините бутони са настроени да показват двуцветни комбинации от светлини

1. Цвят на външните светлини 1, акрил+светлини на Clemson Tigers 2
2. Разменете това^
3. Редувайте акрилни парчета с цветове 1 и 2 (така че парчета 1 и 3 са цвят 1, парчета 2 и 4 са цвят 2)
4. Разменете това ^

Копирах няколко режима на хладна светлина от този уебсайт, като например:

• Скролираща дъга (любимата ми)
• Театрално преследване
• Снежинка мига
• Сайлон отскача
• Симулация на подскачащи топки
• Симулация на пожар

Направих и свои функции за реактивност на звука с помощта на микрофон. Можете да ги прочетете във файла MicrophoneFunctions.ino във файла WallpawLightTester.zip тук.

Стъпка 5: Краен продукт

Та-да!

Не се колебайте да коментирате или да ми изпращате въпроси по имейл - обичам тези неща и бих искал да помогна на други хора да правят страхотни проекти. Аз също съм хоби/на свободна практика/полупрофесионален фотограф в района на Клемсън/Грийнвил, SC, така че ако търсите фотограф, свържете се с мен!