Luminile cuibului stup: 7 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Am vrut să creez un afișaj interactiv de lumină care să permită individului să deseneze imagini luminoase într-un mod asemănător pixelilor. După ce am crescut cu Lite-Brite, am folosit acest lucru ca punct de plecare pentru idee.

Dimensiunea mai mare a luminilor a însemnat că dimensiunea fizică a designului general a devenit destul de greoaie, așa că a rupt luminile în module individuale …

Eu numesc aceste lumini de stup. Puteți să vă creați propriul dvs. urmând aceste instrucțiuni.

Fiecare modul are un microcontroler și un modul LED care poate fi reglat de utilizator pentru a emite una dintre cele 4 culori din spectrul RGBW.

Acest stil de LED este vizualizat cel mai bine în lumini ambientale de nivel inferior, mai multe despre acest lucru mai târziu.

Culoarea se schimbă prin rotirea cadrului luminos din partea superioară a modulului.

Modulele au 6 puncte de alimentare care permit conectarea acestuia la module suplimentare.

Un modul este ușor schimbat pentru a permite atașamentele directe din cărămidă. Am estimat că este necesar doar 1 modul de alimentare pentru a alimenta 24 de module.

Aceasta este o dovadă timpurie a versiunii conceptuale a proiectului finalizat.

Am inclus fișierele. STL dacă doriți să creați propriile dvs., aveți grijă doar că costul crește drastic, cu atât este mai complex modelul pe care doriți să îl creați.

Pasul 1: piesele

Am folosit o imprimantă 3d pentru a crea piesele necesare, plasticul meu preferat este ABS. Toate fișierele tipărite sunt incluse aici.

Imprimați cele 7 părți unice (o singură piesă necesită 6 copii) necesare pentru fiecare modul. Învelișul original nu este chiar primul original. A trecut prin 4 modificări de design înainte să ajung la aceasta, care este destul de utilizabilă și robustă. În interiorul modulului există spațiu pentru 6 magneți, precum și roți dințate pentru mecanismul de schimbare a luminii. Angrenajele au un capac care se fixează în șine pentru o funcționare corectă.

Există 2 versiuni ale ShellBase. Una este completă, în care am găsit că arăta mai curată, dar a fost un coșmar absolut în care să încadrez contactele. Am împărțit tampoanele de contact în jumătate și am creat două modele distincte care au făcut instalarea contactului mult mai ușoară, dar am sacrificat o parte din atracția estetică.

Fereastra LED este un pătrat opac de plastic de 22 mm pătrat, foarte ușor de tăiat cu un cuțit de ras, de aceea forma pătrată. Acesta este ținut în poziție de un cadru exterior care acționează ca un buton pentru a opri luminile prin toate schemele de culori programate în microcontroler.

Am folosit biblioteca Arduino neopixel și codul simplu de schimbare a culorii pentru LED-urile RGBW pe care le-am achiziționat de la Amazon. Codul este la pasul 6.

Pasul 2: Atracție

Am construit un instrument simplu pentru a ajuta la acest proces, este partea galbenă prezentată sub modulul inversat aici. Începând de la inelul superior, magneții sunt așezați în sloturi într-un mod alternativ de polaritate. Acestea sunt apoi lipite la locul lor.

Corpul modulului este așezat așa cum se arată cu decupajul de transmisie POT lângă bucla de pe instrument. Acest lucru va asigura că toate modulele au aceeași orientare magnetică. acest lucru este foarte important pentru a preveni un scurtcircuit.

Pentru corpul modulului, amplasați magneții (12 mm x 2 mm) într-o polaritate alternativă în cele 6 buzunare ale magnetului din jurul perimetrului carcasei exterioare.

Magneții sunt de 12 mm X 2 mm disponibili online prin numeroși furnizori. În total sunt necesari 7 magneți pentru fiecare modul.

Fișierul de tipărire șablon magnet este atașat

Pasul 3: Asamblarea modulului

Așezați angrenajul potențiometrului în șina redusă a angrenajului, apoi așezați partea conică a angrenajului pătrat în calea dentată mai mare, cu partea lungă care trece prin carcasa exterioară din interior.

Potențiometrul selectat este un tip limitat de 1 tura mecanic. Acesta este atașat la capacul angrenajului cu adeziv. Este important să aveți arborele micului angrenaj de acționare cu potențiometrul, limitele potului împiedică răsucirea excesivă a cadrului luminos.

Da, acest lucru sa dovedit a nu fi atât de robust și a fost abordat în versiunile ulterioare.

Așezați partea de acoperire a angrenajului cu partea de cale spre deschiderea obiectivului și fixați-o cu adeziv, adezivul fierbinte va funcționa, dar nu este ideal pentru utilizarea pe termen lung.

Poziționați obiectivul opac în deschiderea pătrată din partea superioară a angrenajului de acționare. Apoi apăsați rama exterioară în poziție. Am proiectat aceste piese pentru a se potrivi cu interferențe și va fi destul de dificil de îndepărtat dacă nu sunt poziționate corect.

În cele din urmă, am folosit inserții cu șurub de reglare a căldurii pentru a ține baza carcasei.

Pasul 4: Contact

Am folosit contacte cu arc de la DigiKey pentru conexiunile electrice dintre module.

Capacul inferior al carcasei trebuie să aibă contacte inserate. Acest lucru se face cu cele superioare plate în scobitură și cele cu arcuri ascuțite pe vârfuri. Fiecare modul are 6 din fiecare contact. Există doar dispoziții pentru alimentare și împământare pentru fiecare modul.

Pentru a le conecta, va trebui să conectați tampoanele adiacente unele la altele între spațiile pad-urilor în care este conectat vârful la vale. Începând de la una dintre perechile de contacte care nu au o gaură de șurub între ele, mergând în sensul acelor de ceasornic, faceți primul teren de vale și prima putere de vârf. Conectați acest vârf la următoarea vale de contact, continuați conectarea vârfului la vale până când completați cele 6 tampoane. De aici alegeți primul set de jumperi de sârmă de contact și conectați-l la alimentare, apoi următorul set la masă și așa mai departe, în acest fel există alternativ conexiuni de alimentare și masă. Acum toate cele 6 puncte de contact sunt alimentate și împământate. Tampoanele adiacente au polaritatea inversă.

Cablând toate plăcuțele la fel (punte pozitivă a orificiilor șuruburilor din bază) pentru fiecare modul și dacă magneții au fost instalați corect, combinația dintre designul plăcuței și repulsie, va fi aproape imposibil să forțezi 2 module să mențină scurtcircuitul scenariu. Reviziile viitoare au siguranțe interne.

Vârfurile tampoanelor de contact au fost ținute pe loc cu adeziv ABS.

Există un magnet suplimentar în baza carcasei pentru fixarea pe suprafețele metalice.

Pasul 5: Modul de alimentare

Un modul a fost modificat și acționează ca un punct de intrare de alimentare. Este menit să fie alimentat de un neg negru standard de 5V.

A fost introdus un dop de butoi ca înlocuitor al unuia dintre seturile de puncte de contact.

S-a făcut prin tăierea uneia dintre plăcuțele de contact și tăierea unei părți a mufei.

Este lipit în serie cu celelalte tampoane de pe modul.

Pasul 6: Prezentare generală a controlerului

Am folosit module LED de la Amazon

Codul este puțin cam gros, dar funcționează, l-am inclus aici.

Acestea au fost conectate într-o serie de 3 module. Conexiunile trebuiau lipite folosind formatul Arduino NeoPixel. Șirul a fost lipit de capacul angrenajului cadrului.

Am ales să fac ca fiecare modul să aibă un creier, deoarece logistica de a avea lumini conectate în serie și interfețe analogice aleatorii comunică către o minte centrală într-o manieră așteptată a fost bine scopul proiectului conceptual prezentat aici.

În cantități mai mici, controlerul de tip Arduino Nano părea o alegere bună, deoarece avea perifericele încorporate de care aveam nevoie pentru această sarcină.

Conexiunile de lipit sunt puterea potentiometrului și puterea modulului la portul de 5V de pe Nano. Terenurile sunt conectate la portul GND de pe Nano. Ștergătorul potențiometrului merge la portul A0, iar linia de date LED trece printr-un rezistor de 300 ohmi la D2 pe Nano. Contactele de alimentare erau cablate de roșu la Vin și alb la GND

Funcționarea de bază a fost verificată, potențiometrul este rotit, se activează o lumină corespunzătoare.

Luminile sunt cam anemice în această versiune, deoarece am ales să folosesc module RGBW, versiunile ulterioare utilizează LED-uri lizibile în lumină naturală. Conducerea ușoară este din catalogul de programe Arduino NEO pixel. Potențiometrul este citit prin pinii de intrare analogici și tradus într-o hartă a culorilor din program. Acesta este apoi trimis către modulul serial LED.

Pasul 7: Trecând dincolo

Cheia acestor lumini este cantitatea. Cu cât sunt mai multe module conectate, cu atât este mai bine afișajul.

Deoarece aceste lumini sunt scumpe pentru a fi produse în cantități mici, încep o campanie de crowdfunding pentru ca acestea să fie produse pe scară largă.

Lumina a fost complet reproiectată pentru producție.

În timp ce modul principal de operare este manipularea directă, acestea au acum comunicare centrală suplimentară pentru acces și control de la distanță pentru a suprascrie operația locală

caracteristicile suplimentare sunt următoarele:

Structura internă fizică a fost complet actualizată cu plăci de circuite personalizate cu microcontrolere dedicate, lumini citibile în lumina zilei. Funcții suplimentare care includ numere de serie digitale unice, module configurabile, mai multe culori.

Vă rugăm să vizitați site-ul meu web pentru actualizări și linkuri …