Yuvalama Kovan Işıkları: 7 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Bireyin bir piksel gibi modaya uygun ışık resimleri çizmesini sağlayacak etkileşimli bir ışık ekranı oluşturmak istedim. Lite-Brite ile büyüdüğüm için bunu bir fikir başlangıç noktası olarak kullandım.

Işıkların daha büyük boyutu, genel tasarımın fiziksel boyutunun oldukça hantal olması anlamına geliyordu, bu yüzden ışıkları ayrı modüllere ayırdık…

Ben bunlara Hive Lights diyorum. Bu talimatları izleyerek kendinizinkini geliştirebilirsiniz.

Her modülde bir mikro denetleyici ve RGBW spektrumunda 4 renkten birini vermek üzere kullanıcı tarafından ayarlanabilen bir LED modülü bulunur.

Bu LED tarzı, en iyi şekilde daha düşük seviyeli ortam ışıklarında görüntülenir, daha sonra bu konuda daha fazla bilgi verilecektir.

Modülün üstündeki ışık çerçevesi döndürülerek renk değiştirilir.

Modüller, ek modüllere bağlanmasına izin veren 6 güç noktasına sahiptir.

Doğrudan elektrikli tuğla eklerine izin vermek için bir modül biraz değiştirildi 24 modüle güç sağlamak için yalnızca 1 güç modülünün gerekli olduğunu tahmin ettim.

Bu, bitmiş projenin konsept versiyonunun erken bir kanıtıdır.

Kendi dosyanızı oluşturmak istiyorsanız. STL dosyalarını ekledim, sadece, oluşturmak istediğiniz desen ne kadar karmaşıksa maliyetin o kadar arttığına dikkat edin.

Adım 1: Parçalar

Gerekli parçaları oluşturmak için bir 3d yazıcı kullandım, plastik seçimim ABS. Tüm yazdırma dosyaları burada bulunur.

Her modül için gereken 7 benzersiz parçayı (tek parça 6 kopya gerektirir) yazdırın. Orijinal kabuk tam olarak ilk orijinal değil. Oldukça kullanışlı ve sağlam olan buna gelmeden önce 4 tasarım değişikliğinden geçti. Modülün içinde, ışık değiştirme mekanizması için tahrik dişlilerinin yanı sıra 6 mıknatıs için alan bulunur. Dişliler, düzgün çalışması için raylara sabitlenen bir kapağa sahiptir.

ShellBase'in 2 versiyonu vardır. Biri tamamlandı, daha temiz görünüyordu ama kontakları sığdırmak için mutlak bir kabustu. Kontak pedlerini ikiye böldüm ve kontak kurulumunu çok daha kolay hale getiren iki farklı desen oluşturdum ama estetik çekiciliğin bir kısmını feda ettim.

LED pencere opak bir plastik 22 mm kare karedir, bir jiletle kesilmesi çok kolaydır, bu yüzden kare şeklinin nedeni budur. Bu, mikrodenetleyiciye programlanmış tüm renk şemaları aracılığıyla ışıkları kapatmak için bir düğme görevi gören bir dış çerçeve tarafından yerinde tutulur.

Amazon'dan aldığım RGBW LED'ler için Arduino neopixel kütüphanesini ve basit renk değiştirme kodunu kullandım. Kod 6. adımdadır.

2. Adım: Çekicilik

Bu işleme yardımcı olması için basit bir araç oluşturdum, buradaki ters çevrilmiş modülün altında gösterilen sarı kısımdır. Halka mıknatıslar, üst halkadan başlayarak, değişken polariteli bir şekilde yuvalara yerleştirilir. Bunlar daha sonra yerine yapıştırılır.

Modül gövdesi, alet üzerindeki halkanın yanında POT dişlisi oyuk olacak şekilde gösterildiği gibi yerleştirilir. Bu, tüm modüllerin aynı mıknatıs yönüne sahip olmasını sağlayacaktır. kısa devreyi önlemek için bu çok önemlidir.

Modül gövdesi için, mıknatısları (12 mm x 2 mm) değişen bir polaritede, dış kabuğun çevresindeki 6 mıknatıs cebine yerleştirin.

Mıknatıslar 12 mm X 2 mm'dir ve çok sayıda satıcıdan çevrimiçi olarak temin edilebilir. Her modül için toplamda 7 adet mıknatıs gereklidir.

Mıknatıs şablonu yazdırma dosyası ektedir

Adım 3: Modül Montajı

Potansiyometre dişlisini küçük dişli paletine yerleştirin, ardından kare dişli koni parçasını daha büyük dişli paletine yerleştirin, uzun parça dış kabuğun içinden içeriden geçecek şekilde.

Seçilen potansiyometre, mekanik olarak sınırlı 1 turlu bir tiptir. Bu, dişli kapağına yapıştırıcı ile tutturulmuştur. Küçük tahrik dişlisinin milinin potansiyometre ile eşleştirilmesi önemlidir, pot limitleri ışık çerçevesinin aşırı dönmesini önleyecektir.

Evet, bunun çok sağlam olmadığı ortaya çıktı ve sonraki yapılarda ele alındı.

Dişli kapağı parçasını palet tarafı lens açıklığına gelecek şekilde yerleştirin ve yapıştırıcı ile sabitleyin, Sıcak tutkal işe yarayacaktır ancak uzun süreli kullanım için ideal değildir.

Opak merceği, tahrik dişli parçasının üstündeki kare açıklığa yerleştirin. Ardından dış çerçeveyi yerine bastırın. Bu parçaları sıkı geçme olacak şekilde tasarladım ve doğru şekilde yerleştirilmezse çıkarılması oldukça zor olacaktır.

Sonunda, kabuk tabanını tutmak için ısı ayarlı vida ekleri kullandım.

4. Adım: İletişim

Modüller arasındaki elektrik bağlantıları için DigiKey'den yaylı kontaklar kullandım.

Alt kabuk kapağında kontakların takılı olması gerekir. Bu, oyuktaki düz tepeli olanlar ve tepelerdeki sivri yaylı olanlar ile yapılır. Her modülde her kontaktan 6 adet bulunur. Her modül için yalnızca güç ve topraklama sağlanır.

Bunları bağlamak için bitişik pedleri tepeden vadiye kablolandığı ped boşlukları arasında birbirine bağlamanız gerekecektir. Aralarında vida deliği olmayan kontak çiftlerinden birinden başlayarak saat yönünde ilerleyerek ilk vadi zeminini ve ilk tepe gücünü oluşturur. Bu tepeyi bir sonraki kontak pedi vadisine bağlayın, 6 pedi tamamlayana kadar tepeyi vadiye bağlamaya devam edin. Buradan, ilk kontak teli jumper setini seçin ve onu güce bağlayın, ardından bir sonraki seti toprağa bağlayın ve bu şekilde, alternatif güç ve toprak bağlantıları var. Artık 6 temas noktasının tümüne güç ve topraklama yapılmıştır. Bitişik pedler ters polariteye sahiptir.

Tüm pedleri her modül için aynı şekilde kablolayarak (tabandaki vida deliklerini pozitif köprüleyerek) ve mıknatıslar doğru şekilde takılmışsa, ped tasarımı ve itme kombinasyonu, herhangi bir 2 modülü kısa devre yapmaya zorlamak neredeyse imkansız olacaktır. senaryo. Gelecekteki revizyonlarda dahili sigortalar bulunur.

Kontak pedlerinin uçları ABS yapıştırıcı ile yerinde tutulmuştur.

Metal yüzeylere tutturmak için kabuğun tabanında ek bir mıknatıs vardır.

Adım 5: Güç Modülü

Bir modül değiştirildi ve bir güç giriş noktası görevi görüyor. Standart bir 5V duvar siğilinden güç alması amaçlanmıştır.

Temas noktası setlerinden birinin yerine bir varil tapası yerleştirildi.

Temas pedlerinden biri kesilerek ve tapanın bir tarafı kesilerek yapıldı.

Modül üzerindeki diğer pedlerle seri olarak lehimlenmiştir.

Adım 6: Denetleyiciye Genel Bakış

Amazon'dan LED modülleri kullandım

Kod biraz kalın ama çalışıyor, buraya ekledim.

Bunlar 3 modül serisinde bağlandı. Bağlantıların Arduino NeoPixel formatı kullanılarak lehimlenmesi gerekiyordu. Sıra, çerçeve dişli kapağına yapıştırıldı.

Seri olarak bağlı ışıkların ve rastgele analog arayüzlerin merkezi bir zihinle beklenen şekilde iletişim kurma lojistiği, burada sunulan kavramsal tasarımın kapsamı olduğundan, her modülün bir beyne sahip olmasını seçtim.

Daha küçük miktarlarda Arduino Nano tipi kontrolör, bu görev için ihtiyaç duyduğum yerleşik çevre birimlerine sahip olduğundan iyi bir seçim gibi görünüyordu.

Lehim bağlantıları Potansiyometre gücü ve Nano üzerindeki 5V bağlantı noktasına modül gücüdür. Topraklamalar Nano üzerindeki GND portuna bağlanır. Potansiyometre sileceği A0 portuna gider ve LED veri hattı Nano'daki D2'ye 300 ohm'luk bir dirençten geçer. Güç kontakları Vin'e kırmızı ve GND'ye beyaz olarak kablolanmıştır.

Temel çalışma kontrol edildi, Potansiyometre döndürüldü, ilgili ışık etkinleştirildi.

RGBW modüllerini kullanmayı seçtiğim için bu sürümde ışıklar biraz anemik, sonraki sürümler gün ışığında okunabilir LED'ler kullanıyor. Hafif sürüş, Arduino NEO piksel program kataloğundan alınmıştır. Potansiyometre, analog giriş pinleri aracılığıyla okunur ve programda bir renk haritasına çevrilir. Bu daha sonra seri LED modülüne gönderilir.

7. Adım: Ötesine Geçmek

Bu ışıkların anahtarı miktardır. Ne kadar çok bağlantılı modül olursa, ekran o kadar iyi olur.

Bu ışıkların küçük miktarlarda üretilmesi pahalı olduğu için, bunların büyük ölçekte üretilmesi için bir kitle fonlaması kampanyası başlatıyorum.

Işık, üretim için tamamen yeniden tasarlandı.

Birincil çalışma modu doğrudan manipülasyon olsa da, bunlar artık yerel operasyonu geçersiz kılmak için uzaktan erişim ve kontrol için ek merkezi iletişime sahiptir.

ek özellikler aşağıdaki gibidir:

Fiziksel iç yapı, özel mikro denetleyiciler, gün ışığında okunabilir ışıklar içeren Özel devre kartlarıyla tamamen güncellendi. Benzersiz dijital seri numaraları, yapılandırılabilir modüller ve daha fazla renk içeren ek özellikler.

Güncellemeler ve bağlantılar için lütfen web siteme bakın…