Clemson Tiger Paw Decoration Retroiluminat cu benzi LED WS2812: 5 pași (cu imagini)

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

Makerspace-ul Clemson din centrul Watt are un dispozitiv de tăiere cu laser și am vrut să-l folosesc bine. M-am gândit că a face o labă de tigru retroiluminată ar fi grozav, dar am vrut să fac ceva și cu acrilul iluminat de margine. Acest proiect este combinația ambelor dorințe.

Mă voi referi, probabil, la WallPaw de mai multe ori în timpul acestui instructabil. WallPaw a fost numele de cod sau numele proiectului pe care i l-am dat, așa că am avut o modalitate ușoară de a urmări fișierele legate de acesta.

Pentru mai multe imagini cu WallPaw și o întrebare frecventă plină de umor, o puteți consulta pe site-ul meu aici.

Lista de componente

Componente

• 1/4 "lemn - 2 'pătrat
• 3/8 "acrilic - 1 'pe 2'
• Banda LED WS2812 - 5 metri
• Arduino Uno
• Arduino Mega
• Modul receptor infraroșu
• 1000 uF condensatori - 5ish
• Sârmă conector (loturi)
• Alimentator computer (sau alimentare de 5V și 12V)
• Telecomandă cu LED cu 44 de taste IR
• Modul microfon - folosesc MAX9814 sau MEMS

Instrumente

• Acces la un dispozitiv de tăiat cu laser (am folosit unul la Clemson)

  O mașină CNC ar funcționa și pentru tăiere, dar nu poate gravura acrilic

• Ciocan de lipit

  A treia mână este necesară

• Pistol de lipit fierbinte (acest lucru este esențial)
• Mașini de tăiat / decupat sârme
• Răbdare

Notă laterală: cumpăr majoritatea componentelor mele de pe Ebay. Știu că nu sunt fiabile sau de o calitate excelentă, dar pentru proiectul meu am avut noroc cu ei. Vă recomand să cumpărați multipli ai unui articol doar în cazul în care spargeți unul sau nu funcționează din cutie, deoarece transportul pe Ebay direct din China poate dura aproximativ o lună.

Pasul 1: Proiectare inițială - imagini și fișiere vectoriale

Am descărcat fișierul vector al labei Clemson de aici și l-am deschis în Adobe Illustrator pentru a începe să adaug conectori între degetele de la picioare. Am folosit instrumentul stilou și instrumentul de selecție directă pentru a desena conexiuni noi și șterge altele vechi.

Pentru piesa acrilică am copiat fiecare deget de la picioare unul câte unul și l-am redimensionat / centrat până când a arătat corect. Apoi am desenat într-un dreptunghi dimensiunea potrivită pentru ca LED-ul meu să fie între lemn și acril

Imagini

Pentru fotografiile Death Valley și Tillman, am încărcat imaginea pe acest site web pentru a crea un desen linie al imaginii. M-am încurcat cu setările până când mi s-a părut corect.

Apoi, am deschis poza în Photoshop. Am folosit instrumentul din Selectați gama de culori pentru a selecta toți pixelii albi și a-i șterge. În continuare, cred că am mărit contrastul, luminile și alte lucruri, astfel încât imaginea să fie cât mai albă și albă. În cele din urmă, am folosit instrumentul de șters pentru a șterge punctele rătăcite de pe imagine cât de mult am putut.

Pentru celelalte două imagini a trebuit doar să le pun în alb / negru pur. Există multe modalități de a face acest lucru, dar uit exact cum am făcut-o.

Doriți să salvați imaginile ca fișiere.png, apoi copiați lipiți-le în fișierul vectorial Illustrator. Asigurați-vă că inserția acrilică și decupajul din lemn au exact aceeași dimensiune și includ sloturi pentru lumini.

IMPORTANT: Când lăsați marginile acrilice gravate, arată mult mai bine dacă gravarea se află pe partea din spate a piesei acrilice. Pentru a realiza acest lucru, odată ce ați centrat imaginea pe partea pe care o decupați, grupați-le împreună și oglindați orizontal. Așadar, în cazul meu, am grupat conturul interior al degetului și al imaginii, apoi le-am dat pe orizontală. Acesta ar trebui să fie unul dintre ultimele lucruri pe care le faceți, astfel încât să nu deranjați dimensiunea decupajului din lemn / acril.

Pasul 2: tăierea cu laser

Mi-am dus lemnul și acrilul la Clemson Makerspace din Watts Center. Tăietorul nostru cu laser este un tăietor cu laser Epilog Fusion M2 40, are o zonă de gravare de 40 "x 28".

În fișierele vectoriale am făcut contururile să aibă o cursă / grosime de 0,00001 ", astfel încât software-ul tăietorului laser să știe să taie acele linii până la capăt. Am folosit setările implicite ale software-ului pentru lemn de 1/4" pe piesele de lemn. Pentru piesele din acril, cred că am folosit viteză de 100% și putere de 2% pentru a tăia acrilul și puțin mai mare decât puterea implicită pentru gravare. Am lăsat foaia de protecție pe partea din spate a piesei acrilice la tăiere, astfel încât flăcările să nu ardă acrilul, doar foaia de protecție. (Scoateți totuși foaia de protecție superioară)

Când utilizați un tăietor cu laser, dacă software-ul nu va face toate tăieturile și gravurile dvs. în aceeași imprimare, împărțiți-le în două tăieturi / fișiere separate: un fișier pentru tăiere, celălalt pentru gravare. Poate că aceasta a fost doar o problemă cu laserul Epilog, dar poate că este mai frecventă.

Pasul 3: Cablare și instalare LED

Odată ce totul a fost tăiat și în fața mea, am folosit doar un creion pentru a urmări o cale pentru LED-urile mele și am desenat unde ar merge plăcile mele Arduino și conectorii de alimentare. Nu trebuie să fie precis sau să aibă o gestionare excelentă a cablurilor, deoarece totul se află pe spatele proiectului, unde nimeni nu va vedea.

Am ales să mențin sursa de alimentare la sol în loc de pe partea din spate a proiectului pentru a economisi greutate. (De asemenea, pentru că nu am spațiu pentru o sursă de alimentare) am folosit un alimentator vechi pentru computer și tocmai am lipit conectorii cu butoi la firele de ieșire de 5V și 12V. Dacă doriți să utilizați o sursă de alimentare normală de 5V, puteți conecta firele la Vin (tensiune) pe Arduino și nu trebuie să aveți de-a face cu un convertor boost sau cu o sursă secundară.

LED-urile WS2812 sunt foarte înfometate - fiecare LED poate folosi până la 60mA, ceea ce atunci când este multiplicat cu 200 de lumini ne oferă 12A (la 5V = 60 wați). 12 amperi este multă putere, deci folosiți câteva fire groase. Am folosit o sârmă de 10 calibre pentru a conecta sursa de alimentare la WallPaw, care este probabil suprasolicitat.

Veți observa că folosesc două Arduino separate pentru acest proiect. Am ales să folosesc două, deoarece acest tutorial folosea două și, până când am scris cea mai mare parte a codului, m-am gândit că voi avea nevoie de două Arduino. Se pare că atunci când scrieți codul corect, ar trebui să funcționeze pe un singur Arduino. Aveți nevoie de un Mega dacă faceți aranjamente ușoare complicate cu o mulțime de LED-uri, deoarece programarea este destul de înfometată de memorie. Am folosit un Uno câteva zile, apoi codul a încetat să funcționeze, deoarece nu mai avea memorie.

Toate benzile mele ușoare sunt lipite la cald de partea din spate a labei. Am încercat să folosesc spumă sau ceva mai rigid ca spate, dar s-a dovedit a nu fi necesar. Doar lipiți-le fierbinte, benzile LED vor rămâne fericite la locul lor. Adezivul fierbinte FYI este complet neconductiv, l-am testat singur cu un multimetru.

Lipire

Primele 198 de LED-uri au durat doar o oră sau două pentru a lipi și lipi, dar piesele acrilice au durat probabil 6 ore în total. Nu am făcut slotul pentru LED foarte larg (deci sunt discret), dar ca urmare a trebuit să lipesc firele foarte neconvențional așa cum se arată în imaginea de mai sus. 4 piese acrilice * câte 3 LED-uri * 6 lipituri pe LED = 72 lipituri doar pentru LED-uri. Adăugați timp pentru a măsura / tăia / dezlipi firele de conectare și ardeți câteva LED-uri pe măsură ce le lipiți și aveți cu ușurință o lucrare de 6-8 ore.

Dacă faceți o versiune a acestui lucru, sloturile de proiectare pentru dvs. LED-urile sunt mult mai largi decât am făcut-o eu. Pentru propria ta sănătate.

Pasul 4: Programare

Am folosit biblioteca FastLED pentru a controla LED-urile WS2812. Am folosit propria mea bibliotecă LEDCodes pe care am realizat-o special pentru telecomanda IR cu 44 de taste.

Codul rulează în general astfel

1. Arduino 1 (Uno) ascultă semnalul IR

   1. Dacă primește un semnal, aflați din ce buton de pe telecomanda IR provine
   2. Trimiteți numărul (1-44) către Arduino 2 (Mega)

2. Arduino 2 (Mega) verifică un nou cod numeric de la Arduino 1

   Dacă primește un număr, schimbați modul curent cu numărul respectiv

3. Rulați secvența de lumină corespunzătoare numărului de mod curent

   1. Căutați un cod nou la fiecare 150 ms sau cam așa ceva
   2. Dacă noul cod este același cu codul curent, treceți la următorul sub-mod

Butoanele cu o singură culoare de pe lumini au mai multe sub-moduri

1. Toate luminile aprinse
2. Doar luminile acrilice și Clemson Tigers
3. Toate luminile pulsează / opresc
4. Sunet reactiv
5. Numai acrilic

Butoanele Roșu / Verde / Albastru sunt setate pentru a afișa combinații de lumini în două culori

1. Lumini exterioare culoare 1, acrilic + lumini Clemson Tigers culoare 2
2. Schimbați acest ^
3. Piese acrilice alternative cu culorile 1 și 2 (deci piesa 1 și 3 sunt de culoare 1, piesa 2 și 4 sunt de culoare 2)
4. Schimbați acest ^

Am copiat mai multe moduri de lumină rece de pe acest site web, cum ar fi:

• Curcubeu defilat (preferatul meu)
• Urmărirea teatrului
• Fulgul de zăpadă clipește
• Săritura Cylon
• Simularea bilelor săritoare
• Simulare de incendiu

De asemenea, mi-am creat propriile funcții pentru reactivitatea sunetului folosind un microfon. Le puteți citi în fișierul MicrophoneFunctions.ino din fișierul WallpawLightTester.zip aici.

Pasul 5: Produsul final

Ta-da!

Simțiți-vă liber să comentați sau să-mi trimiteți prin e-mail întrebări - Îmi plac aceste lucruri și aș vrea să ajut alte persoane să facă proiecte interesante. Sunt, de asemenea, fotograf hobby / freelance / semi-profesionist în zona Clemson / Greenville SC, așa că, dacă sunteți în căutarea unui fotograf, contactați-mă!