Neopixel LED Heart: 9 стъпки (със снимки)

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

Неопикселите са променящи цвета, индивидуално адресируеми (програмируеми) LED светлини. Те се предлагат в различни форми от Adafruit.com, но аз особено харесвам 8-мм традиционен LED стил „през дупката“. Те са ярки и красиви и можете да направите свои собствени персонализирани дизайни, както е илюстрирано от примера с формата на сърце, предоставен тук. Софтуерът Arduino обикновено се използва за управление на светодиодите.

Моля, вижте моя видеоклип в YouTube на Neopixel LED Heart в светлинно шоу. Друг забавен начин да видите Сърцето е да го насочите към прозорец, например плъзгаща се стъклена врата, за да видите отражение на изображение с двойно сърце (както е показано).

Стъпка 1: Основни доставки

1. Adafruit 8-mm Neopixel LED (необходими 26)

2. Cricut 12x12-in лепилна режеща постелка StandardGrip (Walmart)

3. Логически чип Sparkfun LilyTiny ATTINY85 (и консумативи за програмиране)

4. USB кабел за захранване (Walmart)

5. Малка пластмасова купа на Gessner за база (Walmart)

6. Кръгла прото платка за радиостанция (или друга малка прото платка)

7. Лента за монтаж на лепило Gorilla Clear Squares

8. 480 Ohm резистор

+ Dremel и свредла и фрези

+ Консумативи за запояване

+ Основи на програмирането на Arduino

+ Библиотека на Adapruit Neopixel (напр.; STRANDTEST)

Забележка: За тези, които нямат опит в програмирането на Arduino, логическият чип LilyTiny на теория би могъл да бъде доставен вече програмиран за Сърцето, ако има нужда. Просто използвам стандартното приложение STRANDTEST на Adafruit с няколко ощипвания.

(Неопикселови LED снимки по -горе, копирани от Adafruit.com)

Стъпка 2: Проектиране на сърдечната платка

Първо, погледнете първата снимка на окончателното сглобяване. Най-важното, моля, имайте предвид, че това е приблизително 1/2-инчов широк пластин в долната част на сърцето, който се вмъква в основата.

Използвах MicroSoft PowerPoint, за да разработя шаблон за сърце за печат (по -горе). Предлага се и версия на ръководството за рязане. Започнах с 26-лопатообразен дизайн на сърце, който намерих онлайн, и промених леко формата за по-добър външен вид с 8-милиметрови светодиоди. Имайте предвид, че всеки кръгъл светодиод има четири по -малки дупки, които ще бъдат пробити по -късно.

След това диаграмата на сърцето се отпечатва върху фотохартия, която след това се прикрепя към залепващата дъска Cricut, както е показано. С помощта на ножица формата на сърцето се изрязва внимателно. Ножът Xacto беше използван за започване на дупката в средата на сърцето, докато можеше да се използва ножица.

На гърба на дъската Cricut поставям слой синя маскираща лента, за да предотвратя разтопяването на пластмасовата подложка по време на по -късни стъпки на запояване. Резултатът е сандвич Heart, направен от Cricut мат, притиснат между фотохартия и синя маскираща лента.

С помощта на Dremel с много тънка 1/32-инчова свредло се пробиват четири малки дупки за всеки светодиод, който да бъде вкаран в сърцето.

Стъпка 3: Вмъкване на светодиоди и запояване нагоре

Показана е електрическа схема. Светодиодите се вкарват последователно в пробитите отвори, като проводникът за извеждане на данни от всеки светодиод се огъва напред към щифта за въвеждане на данни на следващия, щифтът за въвеждане на данни се огъва назад, за да докосне щифта за изход на данни от пирора. Дългият отрицателен проводник от всеки светодиод е огънат надясно, за да се присъедини към релсата за отрицателно захранване (която ще бъде поставена по -късно), докато всички проводници на Postive LED са огънати наляво, за да докоснат положителната шина.

Обикновено предварително тествам всеки светодиод с батерия с бутон. Те светват в светло синьо, ако се захранват като обикновена "играчка".

След като поставите 26 -те светодиода, проверете работата си. Плоската страна на всички светодиоди трябва да сочи една и съща посока (с изключение на ъглите могат да бъдат леко сложни). Всеки светодиод трябва да има втори позиционен проводник вляво, трети трети водещ вдясно. Проверете дали имате достатъчно разстояние между всички кабели (без къси панталони).

Следващата стъпка е да запоите всички връзки. Използвах мерен проводник с 24 габарита, за да образувам отрицателни и положителни захранващи релси за свързване на всеки светодиод. В основата на сърцето за вложката, за структурна твърдост, запоявам в два щифта на заглавката - по един за позитивна и отрицателна релса. Както е показано, двата щифта на заглавката са разположени на 4 отвора за протоплата (0,4 инча, както е показано).

Стъпка 4: Тестване на сърдечната операция с Arduino

Обикновено първата ми стъпка след свързването е да тествам операцията по сглобяване с обикновен Arduino. Както можете да видите, Сърцето, както е проектирано, сега ще стои изправено в малка дъска за хляб. Обикновено винаги настройвам приложението STRANDTEST, така че това дава възможност да се тества задачата за запояване, както и новата предложена програма за цвят. Платките LilyTiny са леко предизвикателни за препрограмиране, така че помага да се докаже всичко в стандартната настройка на Arduino, преди да се зареди софтуера на дъската LilyTiny.

Стъпка 5: Подготовка на основата

В окончателния проект сглобката Heart ще стои изправена, използвайки пластмасовата купа Walmart като основа.

С помощта на Dremel първо пробийте 1/8-инчов отвор в центъра на пластмасовата купа. След това преминете към 1/8-инчов режещ бит, за да подготвите слота. Освен това е необходим 1/8-инчов отвор (леко разширен) отстрани на купата, за да премине през USB захранващия кабел.

След това опитайте да поставите модула Heart в кръглата платка за радио Shack (или заменете прото платката).

След това прикрепете подложки за лепило Gorilla (изрязани по размер с ножица) към външните страни на прото дъската и внимателно поставете прото платката под слота в пластмасовата купа, като отворите на прото дъската са подравнени с гнездото в купата, така че Сърцето да може да бъде вмъкнато отгоре. Подложките за лепило държат прото борда плътно към купата. Медната страна на прото дъската трябва да е обърната надолу, както е показано (обърната към отворения край на купата).

Поставете Сърцето отгоре в основата. Трите проводника от Сърцето (Pos, Data, Neg) трябва да се виждат от долната страна, пробивайки през отворите на прото платката. Проверете за изравняване на формата и след това запойте трите проводника на място. Това ще заключи Сърцето в крайна позиция.

Стъпка 6: Окончателно окабеляване

Показана е схемата за захранване.

Прост USB кабел беше закупен в Walmart и отрязан с ножове за тел, за да се получат червените (pos) и черните (neg) проводници. Те са запоени към терминалите LilyTiny pos и neg. Също така запоени към терминалите на LilyTiny са червените (pos) и черните (neg) проводници, които се свързват и са запоени към проводниците от сърцето (стърчат през прото платката).

Data In (жълт) от порт за данни № 2 на LilyTiny е 480-омов резистор, който се свързва и е запоен към Data In към сърцето.

LilyTiny е предварително програмиран за светлинното шоу Heart. Обърнете внимание, че LilyTiny е свързан така, че да е достъпен и да може да се препрограмира на място, ако се желае софтуерна корекция или подобрение на светлинното шоу. Моята лична конвенция е да програмирам LilyTiny изходна позиция № 2 за входния сигнал за данни към Neopixels.

LilyTiny е моята CPU платка по избор за проекти с малък размер, но са възможни много други контролни платки за процесори като Adafruit Gemma и различни мини-Arduino платки, налични на пазара. Просто започнах преди няколко години с дъската LilyTiny и това е моето настоящо отиване. LilyTiny е основно чип ATTINY-85 на малка прото платка.

Разбира се, можете да използвате последователно батерии за захранване. Обикновено използвам батериите LiPo от Adafruit.com. В този случай обикновено използвам ключ за включване/изключване в горната част на основата. За превключвател обикновено използвам LilyPad Slide Switch от SparkFun.com.

(LilyTiny снимка по -горе взета от SparkFun.com)

Стъпка 7: Довършителни щрихи

Задната страна на платката е покрита с пяна с двойно залепваща лента и подрязана с ножица и нож Xacto във формата на сърце. Обикновено това може да е достатъчно добро за някои форми, но за Сърцето прикрепих розова фотохартия отвън, за да помогна за външния вид (като се има предвид, че е трудно да се свърши добра работа с лентата от пяна на такава извита форма).

Стъпка 8: Снимане на операцията

Светодиодите Neopixel са невероятно цветни и ярки. Както някои от вас знаят, предизвикателството с тези светодиоди е улавянето чрез снимки на голямата красота, която вашето око всъщност вижда. Направих всичко възможно за този Instructable.

Обърнете внимание, че камерата вижда неща, които очите ви не виждат, и обратно. Във видеото в YouTube можете да видите някои очевидни трептения/трептения, които окото ви наистина не вижда. Също така стоп действието на бързата скорост на затвора по време на поредицата Theatre Chase улавя включването и изключването на отделни светодиоди, докато очите ви виждат само движещи се точки. Някои от цветовете са малко по-различни от камерата, това, което изглежда ярко жълто на очите, е малко зеленикаво-жълто във видеото.

Както бе споменато по -рано, ние също открихме красотата на двойните отражения от прозорците, ако Сърцето е насочено например към плъзгаща се стъклена врата.

Стъпка 9: Проект „Учения на сърцето“

Няколко години мислех как най -добре да направя форма на сърце от кръгове. Ако знаете моите инструкции, това обикновено означава, че се чудя колко форми за пай трябва да купя, за да направя добре изглеждащ дисплей. Отговорът, който изглежда идва от шивашката общност, че основно Scalloped Heart има 26 лоба (кръгове).

Но този проект има много по -голям потенциал, отколкото само Сърца, защото са възможни много повече форми. Когато фигурата е цифра, я наричам „електронна свещ за рожден ден“, която да бъде напълно внедрена в бъдещ Instructable. Нашето семейство вече е използвало Age 7 по -добре за тази цел. Достатъчно е да се каже, че цялостният проект по същество изисква кръгова система за шрифтове, изградена около 8-милиметрови LED кръгове. Следва 10 -годишен рожден ден, който ще постави въпроса как да се справим най -добре с двойните числа.

Освен форми, тази инструкция представя метод за подреждане на 8-милиметрови светодиоди в лента по поръчка с двустранна лепкава лента на гърба. Получената LED лента може да бъде прикрепена към стена или да кажем вътрешността на рамка за проект за безкрайно огледало, което е следващото ми планирано приложение. Тази техника би могла да помогне за разширяване на използването на неопикселови светодиоди през отворите, които понастоящем са малко неудобни за използване, тъй като близкото разстояние между четирите пина не винаги се вписва добре в стандартната 0,1-инчова платка и прото платки.

Чувствам, че проектът също подчертава красотата на тези 8-милиметрови LED неопликсели, които се надявам да останат налични на пазара.

Ако сте нов в програмирането на Arduino, простотата на логическия чип LilyTiny в схемата за захранване на Heart може би по -ясно показва основната идея как да използвате „средата за разработка“на Arduino. Логическите чипове LilTiny и LilyTwinkle от SparkFun.com всъщност идват предварително програмирани, така че ако искате да използвате предварително заредената логика, не се изисква програмиране. В този проект трябваше да изтрия предварително заредения софтуер и да добавя свой собствен софтуер. Разбира се, това не отнема твърде много опит в кодирането, защото обикновено използвате приложение, което някой друг вече е разработил за вас. След като схванете идеята, не е твърде трудно да преминете към следващата стъпка.