Dörtyüzlü LED Şapka (Deichkind Stili) V1: 7 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Alman müzik grubu Deichkind'i tanıyor musunuz? Ben onların büyük bir hayranıyım ve birkaç konsere gittim. Sahne gösterilerinin bir parçası olarak bu grup LED'lerle dolu dört yüzlü şapkalar takıyor. 10 yıldan fazla bir süre önce ilk konserde böyle bir şapkaya ihtiyacım olduğunu biliyordum! Ne yazık ki böyle bir şapka yapmak için gerekli bilgiye sahip değildim. Ama yaklaşık yarım yıl önce Arduinos'u keşfettim ve böylece başladı…

Şapka siyah, opak ve şeffaf pleksiglastan yapılmıştır. Web'de kaskların faydalı resimlerini aradım ve mümkün olduğunca orijinaline yakın hale getirmeye çalıştım.

Ne yazık ki şapkayı yaparken daha az fotoğraf çektim. Yani bu talimat daha fazla çizim içeriyor:)

Güç kaynağı olarak 10.000mAh powerbank kullandım. LED'ler, akla gelebilecek tüm renkleri elde etmek için WS2812b'dir. Arduino Nano tarafından HC06 modülü ve android uygulaması ile kontrol edilmektedir. Uygulama üzerinden çeşitli programlar oynatılabilir. Burada her şey mümkün. Önümüzdeki haftalarda android apk'nın yanı sıra arduino kodumu da sağlayacağım. Ancak yine de yorumsuz ve kısmen kaotik, çünkü bazı bölümleri web'den kopyalandı. Makul bir duruma gelir gelmez ücretsiz olarak kullanabilmeniz için buraya yükleyeceğim.

Gereçler

Donanım:Linkler kullandığım sitelere/ürünlere gidiyor, şaşırmayın: sitelerin çoğu almanca:) Link verilen sitelerden birebir ürünleri almanıza gerek yok. Bu sadece gerekli ürünü göstermek için bir yardımdır.

• Siyah, opak pleksiglas (3x eşkenar üçgen, 42cm kenar uzunluğu, 2mm kalınlık)
• Şeffaf pleksiglas (2x eşkenar üçgen, 42 cm kenar uzunluğu, 0,5-1 mm kalınlık) veya güçlü şeffaf folyo
• WS2812B LED şerit IP30 (su geçirmez değil), metre başına 30 LED, toplamda 156 LED
• Arduino Nano
• HC06 Bluetooth modülü
• Powerbank, çift USB çıkışı önerilir (boyutlar ne kadar küçükse o kadar iyidir)
• Kapasitör 500-1000mF
• Direnç 330 Ohm
• USB kablosu USB-A'dan mini USB'ye (Arduino Nano'ya güç sağlar)
• Her ne olursa olsun USB kablosu USB-A (kesilecek, LED'lere güç verilecek)
• Bağlantı telleri
• Plastikler için güçlü yapıştırıcı
• Giymeyi daha rahat hale getirmek için köpük.

Ayrıca bazı temel aletlere, banta, plastik için yapıştırıcıya, kesici bıçak, makas ve havyaya da ihtiyacınız olacak.

Pleksiglas parçalar frezelenmiştir. Bir freze makinesine erişiminiz yoksa, pleksiglas dükkanlarının hizmetini kullanmayı düşünün. Malzemeyi istediğiniz şekilde frezeleyip ev kapınıza kadar teslim edecekler. Ancak, deneyimlerime göre bu hizmetler, bir dikdörtgen satın alıp kendiniz kesmenizden çok daha pahalıdır. Plakaları bitmiş halde sipariş etmek için çizimimi kullanabilirsiniz.

Alternatif olarak, basit bir el delme makinesi ile delikleri açmayı deneyebilirsiniz.

Adım 1: Pleksiglası Şekillendirmek

Kask, ikisi içini görmek için delikler ve LED'ler için oyuklar olması gereken üç siyah pleksiglas üçgenden oluşur. Bunun için 850x370x2mm boyutlarında bir pleksiglas plaka aldım. Kesici bıçakla üç eşkenar üçgen şeklinde kestim. Aynı boyuttaki şeffaf pleksiglas/folyo ile aynısını yapın.

Freze makinesinde çalıştığım siyah üçgenlerin her biri. Bu nedenle üçgeni çift taraflı yapışkan bant ile makine tablasına sabitledim. Üç üçgenin de kenarları temiz bir kenar elde etmek için frezelenmiştir. Üçgenlerin ikisi için, LED'ler için oluklu delikleri (LED 5x5mm'lik bir kare olduğu için oluklu delikler) 5mm'lik bir freze bıçağı ve görmek için dairesel cepler ile frezeledim. Plakalar sadece yapışkan bant ile makine tablasına yapıştırıldığı için tablaya frezelememeye dikkat etmelisiniz. Katman katman çalışın.

Freze makineniz yoksa, alternatif olarak elle bir delme makinesi deneyebilirsiniz. Ancak LED'lerin deliklerinin konumlandırılması konusunda çok kesin olun, çünkü şerit üzerindeki LED'ler tam olarak 3, 33 cm'lik bir mesafeye sahiptir. Belki diyagonal şeridinizdeki LED'den 0,5 mm daha kalın bir matkap ucu kullanırdım.

Plakaları hazır kesim sipariş ettiyseniz, tebrikler:) O zaman bu adım geçersizdir. Para çok şeyi kolaylaştırır;)

Adım 2: LED şeritlerini monte edin ve Lehimleyin

LED'leri, şapkanın ön ucundan başlayarak S-deseninde aşağıdan yukarıya doğru sıraladım. Bunun için 24 şerit kestim:

• 2x 12 LED
• 2x 11 LED
• 2x 10 LED
• …
• 2x 1 LED

LED şeritleri yok etmeden tek parça halinde kesebilirsiniz. Belirlenen yerlerde kesmek için makas kullanın. Tüm lehim pedinin her iki kısımda da açıkta kalacak şekilde kestiğinizden emin olun (çünkü başlangıçta çok küçüktürler).

Plakaları frezelediğinizde, şerit üzerindeki LED'ler şimdi sağlanan deliklere düzgün bir şekilde oturmalı ve zaten onlara biraz yapışmalıdır. Şeritlerin alt sırası 12 LED'li, bunun üzerinde 11'li vb. Delikleri elle açtıysanız, şimdi tam olarak nasıl çalıştığınızı görebilirsiniz. Bazı düzeltmeler yapmanız gerekebilir. LED'leri plakada ve yerinde tutmak için onları bir bantla bantlardım. Yeter ki düşmesinler. (Endişelenme, daha sonra yapıştırılacaklar.)

Bunu her iki üçgen de deliklerle yapın.

Şimdi lehimleme kısmı:

LED şeritlerin kesimlerinde, onları tekrar lehimlemeniz gereken 3 kontak bulunur. GND, 5V+ (veya versiyona bağlı olarak Vcc veya benzeri) ve Din/Dout. Şimdi şeritleri bir S-deseninde bağlayın; Çizimde gösterildiği gibi GND ile GND, 5V+ ile 5V+ ve Din ile Dout. Dikkat: Veri çıkışı (Dout), Veri girişi (Din) ile bağlantılı olmalıdır!

Bu biraz zaman alacak, çünkü kontaklar oldukça küçüktü ve 132 lehim bağlantınız var:) İyi eğlenceler!

Bitirdiğinizde - iki kez kontrol edin! Kırıldıklarında ve kaskınız zaten bittiğinde onları tekrar lehimlemek istemezsiniz. Güven Bana.

Adım 3: Tetrahedral'i birleştirin

Şimdi LED'lerin takılı olduğu iki üçgene ve iki şeffaf üçgene ihtiyacımız var. Şeffaf üçgenler için başka bir pleksiglas levha veya kalın bir folyo kullanabilirsiniz. Pleksiglas panelden daha hafif olduğu için folyo kullandım.

Bir altlık (karton) alın, üzerine LED üçgenleri LED'ler zemine gelecek şekilde yerleştirin ve üzerine biraz sıvı yapıştırıcı sürün. Düzenli bir mesafede yapmaya dikkat edin. Daha sonra üzerine şeffaf üçgenleri yerleştirin ve birbirine yapıştırın. Plakalar arasında kabarcık olmadığından emin olun. Sıvı yapıştırıcı LED'e akarsa - mükemmel! Çünkü o zaman LED yapıştırılır ve sabitlenir ve düşmez.

İpucu: Her yapıştırıcı her tür plastikle uyuşmaz. Folyo / pleksiglasın bazı çöp parçalarıyla numune tutkalı yapın.

Yapıştırıcınıza bağlı olarak, kuruması biraz zaman alır. Benim durumumda, yapıştırılmış üçgenleri kartonla kapladım, tarttım ve bir gece kurumaya bıraktım.

Daha sonra, LED'leri veya şeffaf kapağı olmayan bir düzlem siyah üçgen ve şeffaf düzlemle kaplanmış delikli ve LED'li iki siyah üçgeniniz var. Şimdi biraz ressam bandına ve plastikler için güçlü bir yapıştırıcıya ihtiyacınız var. Üç üçgeni bir tetrahedral olarak bir araya getirin. Lehimli tellerinize dikkat edin, biraz bükün. Her üçgeni yerinde tutmak için ressamların bandını kullanın! Bantlanmış tetrahedral hazır olduğunda, plastik yapıştırıcıyı kenarlara, mümkün olduğunca dıştan ve içeriden ekleyin. Bırak kurusun.

İpucu: Daha sağlam hale getirmek istiyorsanız, şeffaf paket yapışkan bant alın ve yapıştırılmış kenarları bununla bantlayın. Doğru çalıştıysanız, bant neredeyse görünmezdir.

O zaman Tetrahedral-LED-Şapkanız var. Onu aydınlatma zamanı!

Adım 4: Mikrodenetleyici Parçası

Işıkları kontrol etmek için bir Arduino Nano aldım ve android Uygulaması ile iletişim için HC06 Bluetooth modülünü kullanmaya karar verdim. Sisteme güç sağlamanın iki yolu vardır, ekteki resimlere bakın.

Güç Seçeneği A (önerilen): Bu seçenek için aynı anda çalışabilen iki USB çıkışlı bir güç bankasına ihtiyacınız vardır. Arduino'yu çalıştırmak için bir USB-A - mini-USB kablosu kullanmanız yeterlidir. LED'lere ikinci USB kablosuyla güç verilecektir. Artık ihtiyacınız olmayan bir USB kablosunu alın ve kesin. Sonunda onu soyun, dört kablo göreceksiniz: Biraz daha güçlü siyah ve kırmızı ve iki biraz daha ince renkli (çoğunlukla yeşil ve beyaz) kablo. Siyah ve kırmızıya ihtiyacımız var, bunlar toprak ve V+. Kırmızı V+'ı, şapkanın ön ucundaki LED şeridin 5V+'ına bağlayın (her iki üçgende). Siyah zemini, şapkanın ön ucundaki (her iki üçgende) LED şeridin GND'sine bağlayın ve bunu Arduino'nun GND'sine bağlayın.

Arduino'nun kontrol etmesine ve ışıkların ayrı güç kaynaklarına sahip olmasına izin verdiği için bu seçenek önerilir. Bu, tüm LED'ler bir kerede açıldığında ve voltaj düştüğünde Arduino'nun sıfırlanmasına neden olabilecek B seçeneğinde durum böyle değildir.

Güç Seçeneği B (önerilmez):

Bu sadece iki çıkışlı bir powerbank kullanmak istemediğinizde tercihiniz olmalıdır, çünkü hala bir powerbank'ınız var ama sadece bir çıkışı var ve iki çıkışlı yeni bir tane almakta cimrisiniz;) Anlatıldığı gibi hareket edin. A seçeneğinde, ancak USB kablosundan gelen kırmızı kabloyu sadece LED şeridi ile değil, aynı zamanda Arduino'nun Vin pini ile de bağlayın. Tüm LED'leri bir kerede yaktığınızda, belki voltaj çok fazla düşer ve arduino sıfırlansın. Zarar görmeyecektir, ancak öğeleriniz için en iyi davranış değildir. Önemli: Bu kurulumda bir USB kablosu BAĞLAMAMAK çok önemlidir, çünkü Arduino kartınıza zaten güç verilir!

Veri:

LED'lere nasıl davranmaları gerektiğini söylemek için Arduino, şapkanın ön ucundaki LED şeridin ilk Din pinine bazı veriler göndermelidir. Arduino Nano'nun bir PWM pinini kullanmak önemlidir. Arduino Nano'daki PWM pinleri Pin no'dur. 3, 5, 6, 9, 10, 11. Ekteki resimde gördüğünüz pin no. 6 veri iletimi için.

Toplamda, şapkanın ön ucuna giden üç kablo vardır: LED'ler için GND ve V+ ve üçüncüsü Arduino'dan gönderilen verilerdir. Üç ayrı kablo döşeyebilir veya benim gibi yaparak kesilen USB kablosunun geri kalanını kullanabilirsiniz. Zaten dört kablo içeriyor (biri göz ardı edilebilir).

Lehimleme daha kararlı olduğu için, takılı atlama telleri kullanmak yerine tüm bileşenleri birlikte lehimledim.

Bir 3D yazıcınız varsa, bileşenleriniz için şapkaya yapıştırabileceğiniz küçük bir kasa yazdırabilirsiniz. Elektrikli bileşenler için zaten evde sahip olduğum iyi boyutlara sahip küçük bir kutu kullandım. Bir kutunuz veya yazıcınız yoksa… Gaffatape kullanın yeter:) Şaka değil! Elektrik bileşenlerinizin etrafına yeterince Gaffa sarın ve arka üçgende şapkanızın içine bantlayın. Dezavantaj: Bir lehim kırılırsa… paketi açmak için eğlenin, sorunu bulun ve çözün;)

kodlama:

Daha önce de belirtildiği gibi, önümüzdeki birkaç hafta içinde arduino'nun kaynak kodunu vereceğim. Şu anda birine göstermek kaotik bir şey:) Artık Uygulamanızı ve Arduino kodunuzu Uygulama iletişimi ve ışık gösterileri için kodlamaya başlayabilirsiniz.

Android Uygulaması için çevrimiçi MIT appinventor 2'yi kullandım. Dürüst olmak gerekirse, yapı taşlarıyla programlamayı sevmiyorum, ancak bunun gibi küçük bir uygulama için bu en hızlı yoldu.

Arduino kodu için FastLED.h kütüphanesini öneririm. Pek çok kullanışlı işlevle birlikte gelir, web'de çok sayıda örnek vardır ve bunun için belgeler harikadır.

Önemli: Açmak için önerilmeyen Seçenek B'yi seçtiğinizde, Arduino'yu bilgisayarınıza bağladığınızda, üzerine veri yazmak için her zaman Powerbank'ın gücünü kesmeniz gerekir.

Arduino kartınıza zaten güç verildiğinden, güç bankasıyla aynı anda kurulum B'de bir USB kablosu BAĞLAMAMAK çok önemlidir!

Adım 5: Son Montaj

Taşınabilir şarj aleti:

Powerbank'ı kendim sadece bu şapka için aldım. Bu yüzden süper plastik yapıştırıcı ile kaskın içine yapıştırdım. Hayatının geri kalanında powerbank'ın şapkanda olmasını istemiyorsan, şapkanın arkasına gaffatape ile bantlayabilirsin. Bahşiş öneriyorum çünkü kafan o kadar uzağa yapışmıyor ve orada yolun dışında. Tüm çıkışların ve girişlerin hala erişilebilir olduğuna dikkat edin!

Arduino:

Zaten benim yaptığım gibi küçük bir kutuya monte ettiyseniz, şapkanın arkasına yapıştırın veya bantlayın. Tam ortada değil, çünkü kafan daha sonra olmalı. Bir kutunuz yoksa, kenarına yakın bir yere bantlayın.

teller:

Telleri yerlerine sabitlemek için sadece siyah Gaffatape kullandım. Bana göre en kolay yol.

Köpük dolgu:

Giymeyi daha rahat hale getirmek için LED üçgenlere köpük eklemeye karar verdim. Köpüğü kesmek ve şekle sokmak için makas aldım. Daha sonra sadece çift taraflı yapışkan bant ile sabitlenir (şekli de kesilir).

(Arkadaki beyaz bant:)

Şapkayı ilk giydiğimde arkasının kaygan olduğunu ve tutuşunun pek iyi olmadığını fark ettim. Oraya da biraz köpük koymak istemedim çünkü o zaman miğfer koca kafama göre çok küçük olurdu;) Bu yüzden şapkanın arkasına kaba bir ressamın bandı koymaya karar verdim. Mükemmel çalışıyor!

Adım 6: BİTİR

Şapkanızı android Uygulamasına bağlayın ve

bir sonraki partinizde iyi eğlenceler

7. Adım: Olası Uzantılar (Henüz Uygulanmadı)

V1 adını verdim çünkü bu şapkayla Sürüm no. 2.

İstediğim bir sonraki şey, şapkayı duyarlı hale getirmek, bu büyük bir gelişme olurdu. Denemek istediğim iki olası yol var:

• Otomatik kazançlı bir MAX9814 mikrofon amplifikatör modülü ile
• MAX9814'e ek olarak, şapka LED'lerini bir ses ekolayzerine dönüştürmek için bir MSGEQ7 Band ekolayzır denemek istiyorum:)

Bunun gibi sese duyarlı bir şapka sadece partilerde daha etkili olacağı için mantıklı olmakla kalmaz, aynı zamanda hepsinin en iyisi olur!:)

Ayrıca Arduino kodunun ve android uygulamasının daha kararlı kodlanması önemli olacaktır, bazı hafif programlarda hala bazı sorunlarla karşılaşıyorum. Kodlamayı hiç öğrenmedim ve kendim öğrettim. Ve sonuç tam olarak böyle görünüyor ^^

Şapkayı nasıl geliştireceğinize dair herhangi bir fikriniz varsa (kendi sesini, hatta bir kahve makinesini (kahve asla yanlış bir fikir değildir)) yorumlara yazın ve tartışalım. Fikir ve önerilerinizi bekliyorum.

Silly Hats Speed Challenge'da İkincilik Ödülü