WS2812 LED Şeritli Clemson Tiger Paw Dekorasyon Arkadan Aydınlatmalı: 5 Adım (Resimlerle)

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

Watt'ın merkezindeki Clemson'ın maker alanında bir lazer kesici var ve onu iyi kullanmak istedim. Arkadan aydınlatmalı bir kaplan pençesi yapmanın harika olacağını düşündüm ama aynı zamanda kenardan aydınlatmalı akrilik ile bir şeyler yapmak istedim. Bu proje her iki arzunun birleşimidir.

Muhtemelen bu Instructable sırasında birkaç kez WallPaw olarak bahsedeceğim. WallPaw, ona verdiğim kod adı veya proje adıydı, bu yüzden onunla ilgili dosyaları takip etmenin kolay bir yolu vardı.

WallPaw ile ilgili daha fazla resim ve mizahi bir SSS için web siteme buradan göz atabilirsiniz.

Parça listesi

Bileşenler

• 1/4" ahşap - 2' kare
• 3/8" akrilik - 1' x 2'
• WS2812 LED şerit - 5 metre
• Arduino Uno'su
• arduino mega
• Kızılötesi alıcı modülü
• 1000 uF kapasitörler - 5ish
• Konektör teli (çok)
• Bilgisayar PSU'su (veya 5V ve 12V güç kaynağı)
• 44 tuşlu IR LED uzaktan kumanda
• Mikrofon modülü - MAX9814 veya MEMS kullanıyorum

Aletler

• Bir lazer kesiciye erişim (Clemson'da bir tane kullandım)

  Bir CNC makinesi de kesim için çalışır, ancak akrilikleri aşındıramaz

• Havya

  Üçüncü el gerekli

• Sıcak tutkal tabancası (bu çok önemlidir)
• Tel kesiciler/sıyırıcılar
• Sabır

Yan not: Bileşenlerimin çoğunu Ebay'den satın alıyorum. Güvenilir veya kaliteli olmadıklarını biliyorum, ancak projem için onlarla iyi şanslar elde ettim. Bir öğeyi kırmanız veya kutudan çıkmama ihtimaline karşı birden fazla öğe satın almanızı öneririm, çünkü doğrudan Çin'den Ebay'de gönderim bir ay kadar sürebilir.

Adım 1: İlk Tasarım - Resimler ve Vektör Dosyaları

Clemson pençesinin vektör dosyasını buradan indirdim ve ayak parmakları arasına bağlayıcı eklemeye başlamak için Adobe Illustrator'da açtım. Yeni bağlantılar çizmek ve eskileri silmek için kalem aracını ve doğrudan seçim aracını kullandım.

Akrilik parça için her bir parmağı birer birer kopyaladım ve doğru görünene kadar yeniden boyutlandırdım/ortaladım. Sonra LED'imin ahşap ve akrilik arasında olması için doğru boyutta bir dikdörtgen çizdim.

Resimler

Death Valley ve Tillman'ın resimleri için, resmin bir çizimini oluşturmak için resmi bu web sitesine yükledim. Doğru görünene kadar ayarlarla uğraştım.

Ardından, resmi Photoshop'ta açtım. Tüm beyaz pikselleri seçmek ve silmek için Select Color Range'deki aracı kullandım. Ardından, resmin mümkün olduğunca saf siyah beyaz olması için kontrastı, vurguları ve diğer şeyleri artırdım. Son olarak silgi aracını kullanarak elimden geldiğince resimdeki başıboş noktaları sildim.

Diğer iki resim için onları saf siyah/beyaz haline getirmem gerekti. Bunu yapmanın birçok yolu var, ama tam olarak nasıl yaptığımı unuttum.

Resimleri-p.webp

ÖNEMLİ: Akrilik kenarı hafif kazındığında, dağlamanın akrilik parçanın arka tarafında olması çok daha iyi görünür. Bunu başarmak için, resmi keseceğiniz parçaya ortaladığınızda, bunları birlikte gruplandırın ve yatay olarak aynalayın. Bu yüzden benim durumumda bir parmağın iç hatlarını ve resmi gruplandırdım ve sonra onları yatay olarak çevirdim. Bu, ahşap/akrilik kesimin boyutunu bozmamak için yaptığınız son şeylerden biri olmalıdır.

Adım 2: Lazer Kesim

Ahşabımı ve akriliğimi Watts Center'daki Clemson Makerspace'e götürdüm. Lazer kesicimiz bir Epilog Fusion M2 40 Lazer Kesicidir, 40" x 28" gravür alanına sahiptir.

Vektör dosyalarında ana hatların 0,00001" strok/kalınlığa sahip olmasını sağladım, böylece lazer kesici yazılımı bu çizgileri tamamen kesmeyi bilir. Ahşap parçalarda 1/4" ahşap için yazılım varsayılan ayarlarını kullandım. Akrilik parçalarda, akriliği kesmek için %100 hız ve %2 güç kullandığımızı düşünüyorum ve aşındırma için varsayılan gücün biraz üzerinde. Alevler akriliği yakmasın diye kesim yaparken koruyucu tabakayı akrilik parçanın arka tarafında bıraktım, sadece koruyucu tabaka. (Yine de üst koruyucu tabakayı çıkarın)

Lazer kesici kullanırken, yazılım tüm kesimlerinizi ve oymalarınızı aynı baskıda yapmazsa, bunları iki ayrı kesime/dosyaya ayırın: bir dosya kesim için, diğeri dağlama için. Belki bu sadece Epilog lazerle ilgili bir problemdi, ama belki de daha yaygın.

Adım 3: Kablolama ve LED Kurulumu

Her şey önümde kesildikten sonra, LED'lerim için bir yol çizmek için bir kalem kullandım ve Arduino kartlarımın ve güç konektörlerinin nereye gideceğini çizdim. Kesin olması veya mükemmel bir kablo yönetimine sahip olması gerekmez, çünkü hepsi projenin arkasında kimsenin göremeyeceği bir yerdedir.

Ağırlıktan tasarruf etmek için güç kaynağını projenin arkasında değil yerde tutmayı seçtim. (Ayrıca bir güç kaynağı için yerim olmadığı için) Eski bir bilgisayar PSU'su kullandım ve sadece 5V ve 12V çıkış kablolarına namlu konektörlerini lehimledim. Normal bir 5V güç kaynağı kullanmak istiyorsanız, kabloları Arduino'daki Vin'e (voltaj girişi) bağlayabilirsiniz ve bir yükseltici dönüştürücü veya ikincil bir besleme ile uğraşmanıza gerek kalmaz.

WS2812 LED'ler çok güç tüketir - her LED 60mA'ya kadar kullanabilir, bu da 200 ışıkla çarpıldığında bize 12A verir (5V = 60 watt'ta). 12 amper çok fazla güçtür, bu yüzden biraz kalın kablo kullanın. Güç kaynağını muhtemelen aşırıya kaçan WallPaw'a bağlamak için 10 gauge kablo kullandım.

Bu proje için iki ayrı Arduino kullandığımı fark edeceksiniz. İki tane kullanmayı seçtim çünkü bu eğitimde iki tane kullanıldı ve yazılan kodun çoğunu alana kadar iki Arduino'ya ihtiyacım olacağını düşündüm. Kodunuzu doğru yazdığınızda tek bir Arduino üzerinde çalışması gerektiği ortaya çıkıyor. Çok sayıda LED'li karmaşık ışık düzenlemeleri yapıyorsanız, bir Mega'ya ihtiyacınız var çünkü programlama oldukça bellek gerektiriyor. Birkaç gün Uno kullandım, sonra hafızası azaldığı için kod çalışmayı durdurdu.

Tüm ışık şeritlerim patinin arkasına sıcak bir şekilde yapıştırılmış. Sırt olarak köpük veya daha sert bir şey kullanmayı denedim ama gerekli olmadığı ortaya çıktı. Onları sıcak tutkalla yapıştırın, LED şeritler mutlu bir şekilde yerinde kalacak. Bilginize, sıcak tutkal tamamen iletken değildir, kendim bir multimetre ile test ettim.

Lehimleme

İlk 198 LED'in yapıştırılması ve lehimlenmesi yalnızca bir veya iki saat sürdü, ancak akrilik parçalar muhtemelen toplam 6 saat sürdü. LED yuvasını çok geniş yapmadım (bu yüzden göze çarpmıyorlar), ancak sonuç olarak, yukarıdaki resimde gösterildiği gibi kabloları alışılmadık şekilde lehimlemek zorunda kaldım. 4 akrilik parça * 3 LED'in her biri * LED başına 6 lehim = Yalnızca LED'ler için 72 lehim. Bağlantı kablolarını ölçmek/kesmek/sökmek için zaman ekleyin ve lehimlerken birkaç LED'i yakmak ve kolayca 6-8 saatlik bir işiniz var.

Bunun bir versiyonunu yapıyorsanız, sizin için tasarım yuvaları LED'ler benim yaptığımdan çok daha geniş. Kendi akıl sağlığın için.

Adım 4: Programlama

WS2812 LED'lerini kontrol etmek için FastLED kitaplığını kullandım. 44 tuşlu IR uzaktan kumanda için özel olarak yaptığım kendi LEDCodes kitaplığımı kullandım.

Kod genellikle böyle çalışır

1. Arduino 1 (Uno) IR sinyalini dinler

   1. Bir sinyal alırsa, IR uzaktan kumandadaki hangi düğmeden geldiğini bulun.
   2. Bu numarayı (1-44) Arduino 2'ye (Mega) gönder

2. Arduino 2 (Mega), Arduino 1'den yeni bir numara kodu kontrol eder

   Bir numara alırsa, mevcut modu o numaraya değiştirin

3. Geçerli mod numarasına karşılık gelen ışık dizisini çalıştırın

   1. Her 150 ms'de bir yeni kod olup olmadığını kontrol edin
   2. Yeni kod, mevcut kodla aynıysa, bir sonraki alt moda gidin

Işıklardaki tek renk düğmelerin birden fazla alt modu vardır

1. tüm ışıklar açık
2. Sadece akrilik ışıklar ve Clemson Tigers
3. Tüm ışıklar nabız açık/kapalı
4. Sese duyarlı
5. Sadece akrilik

Kırmızı/Yeşil/Mavi düğmeler, iki renkli ışık kombinasyonlarını gösterecek şekilde ayarlanmıştır.

1. Dış aydınlatma rengi 1, akrilik+Clemson Tigers aydınlatma rengi 2
2. bunu değiştir ^
3. Renk 1 ve 2 ile alternatif akrilik parçalar (yani parça 1 ve 3 renk 1, parça 2 ve 4 renk 2'dir)
4. bunu değiştir ^

Bu web sitesinden birkaç harika ışık modunu kopyaladım, örneğin:

• Kayan gökkuşağı (en sevdiğim)
• tiyatro kovalamaca
• Kar tanesi yanıp sönüyor
• Saylon sıçraması
• Zıplayan top simülasyonu
• Yangın simülasyonu

Ayrıca bir mikrofon kullanarak ses reaktivitesi için kendi işlevlerimi yaptım. Bunları burada WallpawLightTester.zip dosyasındaki MicrophoneFunctions.ino dosyasında okuyabilirsiniz.

Adım 5: Nihai Ürün

Ta-da!

Sorularıma yorum yapmaktan veya bana e-posta göndermekten çekinmeyin - Bu şeyleri seviyorum ve diğer insanların harika projeler yapmasına yardımcı olmayı çok isterim. Ayrıca Clemson/Greenville SC bölgesinde bir hobi/serbest/yarı profesyonel fotoğrafçıyım, bu yüzden bir fotoğrafçı arıyorsanız benimle iletişime geçin!