Art 2D cu LED-uri programabile și bază și logo personalizabile: 5 pași (cu imagini)

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

Bine ați venit la instructabil! Astăzi, vă voi arăta cum să realizați un proiect de artă 2D cu un logo și un design general la alegere. Am făcut acest proiect deoarece poate învăța oamenii despre multe abilități precum programarea, cablarea, modelarea 3D și altele. Acest lucru face un cadou perfect de Crăciun! Iată câteva lucruri de care veți avea nevoie:

Adafruit Trinket - 8,26 USD (puteți utiliza orice microcontroler de 5V, dar acesta este simplu și compact)

Banda LED Adafruit - 21,99 USD pentru toată banda - (8-15 LED-uri sunt suficiente): aceasta este o bandă de 3,2 ft pe care o puteți tăia și stoca pentru o utilizare ulterioară. Din nou, puteți alege orice LED-uri doriți, dar vă recomand cele digitale cu densitate mare. Dacă puteți găsi benzi LED mai scurte ca aceasta, vă rugăm să o postați în comentarii și voi actualiza acest link la versiunea mai scurtă / mai ieftină.

Perfboard - 5,59 USD

Plexiglas - aveți nevoie de 6 inci pe 9 inci - 9,29 dolari

Cablu micro USB - pentru alimentare - 5,29 USD

Rezistor de 470 ohm

Niște sârmă

Opțional:

Fișă micro-USB masculină - 0,95 USD

Fișă micro-USB de sex feminin - 0,95 USD

Instrumente:

Fier de lipit - pentru a lipi totul împreună

Hot Glue - în cazul în care trebuie atașat altceva

Imprimantă 3D (puteți alege să comandați o imprimare sau să vă modelați baza diferit dacă nu aveți acces la una)

Laser Gravator - link către un serviciu pe care îl puteți utiliza

Din mufele micro-USB putem construi un extensor, dar este o lucrare de lipit dureroasă, așa că s-ar putea să doriți să vă modelați baza diferit, astfel încât mufa USB a lui Trinket să iasă în loc să facă extensorul. Citiți mai departe pentru a vedea exact la ce mă refer.

Dacă doriți să aflați mai multe informații, consultați blogul meu unde am documentat proiectul:

Pasul 1: lipire

Pentru acest pas, veți avea nevoie de Adafruit Trinket, bandă digitală cu LED-uri, rezistor de 470 ohmi (opțional, dar recomandat), fier de lipit, lipit, știfturi pentru antet și placă de perfecționare. Dacă intenționați să faceți extensor micro USB, pregătiți și aceste materiale.

Mai întâi, dacă nu ați făcut-o deja, lipiți știfturile de antet pe Adafruit Trinket. Dacă nu ați lipit înainte, accesați acest link și aflați cum să lipiți înainte de a reveni aici.

Acum vom tăia benzile cu LED-uri și le vom lipi firele. Dacă aveți un model diferit de cel din introducere, vă recomandăm să găsiți o resursă online despre cum să o utilizați. Iată ce ar trebui să citiți pentru modelul WS2812. După cum puteți vedea, acest model are un pin 5V, un pin GND și un pin DATA. Urmați instrucțiunile din link pentru a vă tăia banda LED (am folosit 15, dar apoi l-am redus la 13 pentru acest proiect. Alegeți o lungime cu care sunteți bine. Am crezut că este suficient 3,5 cm de bandă). După ce îl tăiați, lipiți un fir (recomandăm în acest caz un fir solid cu ecartament de 22 sau mai mare) la fiecare punct de cupru de pe banda LED.

Acum, când banda are fire pe ea, plantați bibeloul Adafruit pe perfboard și lipiți-l cu el. Acum introduceți știftul cu bandă LED de 5V lângă știftul USB (nu 5V!) Al bibeloului și știftul - sau GND la pământ pe bibelou. Faceți un pod de lipit pentru a face aceste două conexiuni. Am folosit pinul USB, deoarece poate furniza 500 mA față de cei 150 mA ai pinului 5V Trinket. Aceste LED-uri au nevoie de mult curent (cel puțin cele pe care le folosesc), așa că doriți să vă asigurați că vor fi suficient de luminoase atunci când proiectul dvs. este finalizat.

Acum, pentru pinul de date, vă recomand să îl conectați la orice pin de pe bibelou printr-un rezistor de 470 ohmi. Am folosit pinul 1. Faceți o punte de lipit între firul de date de pe bandă și un capăt al rezistorului de 470 ohmi. Apoi, așezați celălalt capăt al rezistorului lângă știftul de bibelou la alegere (numărul 1 în cazul meu) și faceți conexiunea cu două punți de lipit. Dacă nu doriți extenderul (pe care îl recomand), ați terminat cu acest pas. Puteți trece la pasul 2.

Pentru a face extensorul, recomand din nou sârmă subțire. Google „micro USB pinout” și găsiți imaginile care vă arată care sunt pinii de pe mufa micro USB de sex masculin și feminin care sunt (nu vreau să postez aici imagini protejate prin drepturi de autor). Dacă intenționați să puteți programa Trinket din extensor, trebuie să lipiți împreună 4 pini (nu pinul NC) pentru a conecta tată la tată. Masculul va intra în Trinket, iar femela va locui în exteriorul cutiei. Dacă aveți opțiunea de a vă încărca programul pe Trinket și ați terminat cu acesta, aveți nevoie doar de pinul 5V și GND lipit. Nu veți putea programa Trinket de la acest extender, dar ușurează munca.

Rezumat:

Dacă numai 5V și GND sunt lipite pentru extender, acesta va funcționa, dar nu puteți programa Trinket folosind extensia. Veți putea în continuare să încărcați codul utilizând slotul micro USB nativ pentru femei.

Pasul 2: Programare

Acest pas ar putea apărea mai târziu în această secvență, dar din moment ce unii oameni au realizat un extender folosind doar 5V și GND, nu vor putea să-și schimbe codul mai târziu, așa că am pus acest pas aici. Pentru programare, vom folosi Arduino IDE care poate fi descărcat de aici. Îmi voi încărca codul aici, dar probabil că veți dori un alt model, astfel încât să puteți schimba codul meu, să folosiți exemplul de cod online și să-l schimbați, sau să-l scrieți de la zero.

În primul rând, trebuie să instalăm driverele corecte pentru Adafruit Trinket. Aici le puteți descărca de pe computer.

Acum, deschideți Arduino IDE, accesați Fișier -> Preferințe și lipiți https://adafruit.github.io/arduino-board-index/pa… în câmpul Adrese URL ale Managerului de plăci suplimentare. Faceți clic pe OK și reporniți ID-ul Arduino.

Odată ce Arduino IDE este deschis, accesați Instrumente -> Board -> Boards Manager Căutați „Trinket”, localizați „Adafruit AVR Boards”, faceți clic pe acesta, apoi selectați „Install” În Arduino IDE, accesați TOOLS și schimbați placa la Adafruit Trinket 8MHz și Programator la USBTinyISP.

Acum sunteți gata să programați Trinket. Conectați-l, mergeți la fișier-> exemple și deschideți o schiță intermitentă și testați dacă totul funcționează bine (LED-ul încorporat clipește). Rețineți că puteți încărca codul pe Trinket numai atunci când apăsați butonul RESET. După aceea, aveți la dispoziție 10 secunde pentru încărcare. Dacă sunteți confuz, consultați această resursă uimitoare!

Pentru a programa banda LED, aveți nevoie de o bibliotecă specială FastLED. Descărcați-l aici și plasați-l în dosarul bibliotecii din Arduino. Dacă nu sunteți sigur cum să instalați o nouă bibliotecă, accesați aici.

Iată câteva linkuri care vă vor ajuta să programați banda LED. După cum am menționat anterior, am atașat codul meu. Dacă aveți probleme, consultați exemplul meu, deoarece fiecare linie de cod este comentată. Link 1, Link 2 și Link 3 sunt, de asemenea, resurse foarte frumoase. Personalizați modelul LED după conținutul inimii.

Sper că ți-a plăcut codarea și ai câteva efecte frumoase. Pentru a vedea exemplele furnizate de biblioteca FastLED accesați fișiere -> exemple -> și găsiți LED-ul rapid. (Cel de Foc este destul de cool!)

Pasul 3: acrilic (plexiglas)

Acum veți face o bucată de acrilic care va avea designul dvs. Pentru aceasta, vă recomand să utilizați Adobe Illustrator. Iată pașii:

1. Găsiți o siglă (preferabil alb-negru)

2. Plasați-l în Adobe Illustrator (File-> Place)

3. Faceți „Urmărirea imaginii” astfel încât să devină vectorizată (trebuie să fie alb-negru)

Puteți apăsa din nou pe simbolul urmăririi imaginii și puteți schimba unele setări precum Zgomot, Prag și multe altele …

4. Scalați logo-ul vectorului la dimensiunile corespunzătoare (MAX 6 "pe 9")

5. Faceți o formă în exterior cu o cale subțire (0,001 mm) roșie (# FF0000) care va fi locul în care va fi tăiată forma. Am atașat cum arăta al meu. Aveți o bază dreptunghiulară în partea de jos, care are aproximativ lungimea benzii dvs. LED și o înălțime de puțin sub 1 inch. Această bază se va introduce în baza dvs. pe care o vom realiza în pasul următor. Asigurați-vă orice formă doriți, dar asigurați-vă că, la final, convertiți toate formele într-o singură formă folosind Instrumentul Generator de forme din meniul din stânga.

6. Utilizați propriul gravator laser (cu setările care sunt cele mai bune pentru dvs.) sau comandați gravarea online și urmați instrucțiunile despre realizarea logo-ului, formatului de fișier, grosimea căii de tăiere etc. Un link către un serviciu ca acesta poate fi găsit în introducerea sau prin Googling. Noroc!

Pasul 4: Modelează baza (caseta care va conține componentele tale)

Aici, ai multă libertate. Puteți să modelați 3D și să imprimați baza, să o faceți din lemn sau orice altă metodă pe care o alegeți. Iată câteva sfaturi:

Faceți slotul pentru acrilic doar puțin mai larg decât acrilicul. Nu vrei să fie liber.

Planificați cu atenție locația tuturor. Vă recomandăm să faceți un vârf separat și un fund care să fie lipiți sau înșurubați împreună. Vedeți imaginea pentru a vedea cum am planificat fiecare parte a bazei. Am adnotat fiecare parte distinctă.

Dacă ați creat extensia, planificați locația pentru intrarea micro USB feminină. Vă recomand să utilizați un etrier cu cadran pentru a efectua măsurători precise.

Am ales imprimarea 3D pentru aceasta, așa că voi atașa toate fișierele mele Autodesk Inventor de mai jos (IPT-uri și STL-uri). Le puteți folosi, dar asigurați-vă că dimensiunile proiectului dvs. (în special banda LED) funcționează cu fișierele mele. Există multe tutoriale online disponibile pe Autodesk Inventor și imprimarea 3D.

Dacă aveți probleme, verificați prin adnotări imaginile atașate și lăsați comentarii mai jos

Pasul 5: Puneți totul împreună

Acum, puneți tot ceea ce ați făcut împreună. Puneți perfboardul în cutia pe care ați făcut-o. Îl puteți lipi dacă doriți să folosiți adeziv fierbinte. Dacă ați creat un extender, introduceți-l în consecință. În cele din urmă, puneți acrilul în cutie și porniți-l (conectându-l la un port USB cu ajutorul unui cablu). Asigurați-vă că postați orice întrebări și proiectul dvs. finalizat în comentarii. Sper că ți-a plăcut proiectul!