LED srce Neopixel: 9 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Neopikseli so barvne LED luči, ki jih je mogoče individualno nasloviti (programirati). Na voljo so v različnih oblikah na Adafruit.com, še posebej pa mi je všeč 8-milimetrski tradicionalni LED slog "skozi luknjo". So svetle in lepe in po lastnih željah si lahko ogledate vzorce v obliki srca. Za krmiljenje LED diod se običajno uporablja programska oprema Arduino.

Oglejte si moj YouTube videoposnetek Neopixel LED Heart v svetlobni oddaji. Drug zabaven način za ogled Srca je, da ga usmerite na okno, na primer na drsna steklena vrata, da vidite odsev slike z dvojnim srcem (kot je prikazano).

1. korak: Glavne zaloge

1. Adafruit 8-milimetrske LED diode Neopixel (potrebnih 26)

2. Cricut 12x12-in lepilna rezalna preproga StandardGrip (Walmart)

3. Logični čip Sparkfun LilyTiny ATTINY85 (in pripomočki za programiranje)

4. USB kabel za napajanje (Walmart)

5. Gessnerjeva majhna plastična posoda za podlago (Walmart)

6. Okrogla proto plošča Radio Shack (ali druga majhna proto plošča)

7. Gorilla Glue Mounting Tape Clear Kvadrati

8. 480 ohmski upor

+ Dremel ter svedri in rezalniki

+ Materiali za spajkanje

+ Osnove programiranja Arduino

+ Knjižnica Adapruit Neopixel (npr. STRANDTEST)

Opomba: Za tiste, ki nimajo izkušenj s programiranjem Arduino, bi lahko po potrebi logični čip LilyTiny dobavili že programiran za Srce. Preprosto uporabljam Adafruitovo standardno aplikacijo STRANDTEST z nekaj prilagoditvami.

(Zgornje LED -fotografije Neopixel prepisane z Adafruit.com)

2. korak: Oblikovanje tiskanega vezja srca

Najprej si oglejte prvo sliko končne montaže. Najpomembneje je, da upoštevate, da je to približno 1/2-palčni širok jeziček na dnu srca, ki se vstavi v podlago.

Uporabil sem MicroSoft PowerPoint za razvoj natisljive predloge Heart (zgoraj). Na voljo je tudi različica vodila za rezanje. Začel sem z zasnovo srca s 26 kraki, ki sem jo našel na spletu, in obliko nekoliko spremenil za boljši videz z 8-mm LED diodami. Upoštevajte, da ima vsaka okrogla LED štiri majhne luknje, ki jih bomo kasneje izvrtali.

Srčni diagram je nato natisnjen na foto papirju, ki je nato pritrjen na lepilno ploščo Cricut, kot je prikazano. S pomočjo škarij previdno izrežemo obliko srca. Nož Xacto je bil uporabljen za začetek luknje na sredini srca, dokler ni bilo mogoče uporabiti škarij.

Na zadnjo stran plošče Cricut položim plast modre maskirne trakove, da preprečim taljenje plastične preproge med kasnejšimi koraki spajkanja. Rezultat je sendvič Heart iz podloge Cricut, stisnjen med foto papir in modri maskirni trak.

Z uporabo Dremela z zelo tankim 1/32-palčnim svedrom se izvrtajo štiri majhne luknje za vsako LED, ki se vstavi v srce.

3. korak: Vstavite LED in spajkajte

Prikazan je diagram ožičenja. Svetleče diode se zaporedoma vstavijo v izvrtane luknje, pri čemer se žica za izhod podatkov iz vsake LED upogne naprej proti zatiču za vnos podatkov naslednjega, zatič za vnos podatkov se upogne nazaj, da se dotakne zatiča za izhod podatkov iz piror LED. Dolga negativna žica iz vsake LED je upognjena v desno, da se pridruži negativnemu vodniku (ki bo vstavljen kasneje), medtem ko so vse žice Postive LED upognjene v levo, da se dotaknejo pozitivne tirnice.

Običajno vsako LED-diodo vnaprej preskusim z gumbno baterijo. Prižgejo svetlo modro, če delujejo kot preprosta "meta".

Ko vstavite 26 LED, preverite svoje delo. Ravna stran vseh LED mora kazati v isto smer (razen vogalov, ki so lahko rahlo zapleteni). Vsaka LED mora imeti drugo poz vodilo na levi strani, tretji neg vodi desno. Preverite, ali imate dovolj razmika med vsemi napeljavami (brez kratkih stikov).

Naslednji korak je spajkanje vseh povezav. Za priključitev vsake LED sem uporabil 24 -palčno bakreno žico. Na dnu srca za vstavni jeziček, za strukturno togost, sem spajkal dva zatiča za glavo - po enega za Pozitivno in Negativno tirnico. Kot je prikazano, sta dva zatiča glave razmaknjena 4 luknje proto plošče (0,4-palčni, kot je prikazano).

4. korak: Preizkus delovanja srca z Arduinom

Običajno je moj prvi korak po ožičenju preskus delovanja montaže z običajnim Arduinom. Kot lahko vidite, bo Srce, kot je bilo zasnovano, zdaj stalo pokončno v majhni plošči za kruh. Običajno vedno prilagajam aplikacijo STRANDTEST, zato je to priložnost za preizkus spajkanja in novega predlaganega programa barv. Plošče LilyTiny je nekoliko zahtevno reprogramirati, zato pomaga, da se vse dokaže v standardni nastavitvi Arduino, preden se programska oprema naloži na ploščo LilyTiny.

5. korak: Priprava podlage

V končnem projektu bo sklop Heart stala pokonci z uporabo plastične sklede Walmart kot osnove.

Z Dremelom najprej izvrtajte 1/8-palčno luknjo na sredini plastične posode. Nato preklopite na 1/8-palčni rezalni nastavek, da pripravite režo. Poleg tega je na strani posode potrebna 1/8-palčna luknja (rahlo razširjena) za prehod skozi napajalni kabel USB.

Nato poskusite vgraditi Heart sklop v okroglo proto ploščo Radio Shack (ali nadomestno proto ploščo).

Nato na zunanjo stran proto plošče pritrdite lepilne blazinice Gorilla (narezane po velikosti s škarjami) in previdno vstavite proto ploščo pod režo v plastični posodi, pri čemer morajo biti luknje za proto ploščo poravnane z režo v skledi, tako da je srce vstavljeno od zgoraj. Lepilne blazinice proto ploščo tesno držijo v skledi. Bakrena stran proto plošče mora biti obrnjena navzdol, kot je prikazano (obrnjena proti odprtemu koncu posode).

Srce vstavite od zgoraj v podlago. Trije vodi iz Srca (Pos, Podatki, Neg) morajo biti vidni s spodnje strani, ki štrlijo skozi luknje na proto plošči. Preverite, ali je oblika ravna, nato pa tri žice spajkajte na svoje mesto. To bo srce zaklenilo v končni položaj.

Korak 6: Končno ožičenje

Prikazan je diagram ožičenja.

Preprost kabel USB je bil kupljen v Walmartu in prerezan z rezalniki žice, da dobimo rdečo (pos) in črno (neg) žico. Ti so spajani na terminale LilyTiny pos in neg. Na terminale LilyTiny sta spajkani tudi rdeča (poz) in črna (neg) žica, ki se povežeta in spajata na vodi iz srca (štrli skozi proto ploščo).

Podatkovni vhod (rumen) s podatkovnih vrat št. 2 na LilyTiny je 480-ohmski upor, ki se poveže in je spajen na vodilo Data In do srca.

LilyTiny je vnaprej programiran za svetlobno predstavo Heart. Upoštevajte, da je LilyTiny ožičen tako, da je dostopen in ga je mogoče ponovno programirati na mestu, če je zaželeno popraviti programsko opremo ali izboljšati svetlobni prikaz. Moj osebni dogovor je, da LilyTiny izhodni položaj št. 2 programiram za vhodni signal podatkov na Neopixel.

LilyTiny je moja izbira za procesorje majhnih velikosti, vendar so možne številne druge nadzorne plošče za procesorje, na primer Adafruit Gemma in različne plošče mini-Arduino, ki so na voljo na trgu. Pred nekaj leti sem preprosto začel z desko LilyTiny in to je moj trenutni korak. LilyTiny je v bistvu čip ATTINY-85 na majhni proto plošči.

Seveda lahko za napajanje izmenično uporabljate baterije. Običajno uporabljam baterije LiPo z Adafruit.com. V tem primeru običajno uporabljam stikalo za vklop/izklop na vrhu podstavka. Za stikalo običajno uporabljam drsno stikalo LilyPad s spletnega mesta SparkFun.com.

(Zgornja fotografija LilyTiny vzeta s spletnega mesta SparkFun.com)

7. korak: Zaključni dotiki

Zadnja stran tiskanega vezja je prekrita s penastim trakom z dvema palicama in obrezana s škarjami in nožem Xacto v obliki srca. Običajno je to lahko dovolj dobro za nekatere oblike, toda za srce sem na zunanjo stran pritrdil nekaj roza foto papirja, da bi pomagal pri videzu (glede na to, da je s penastim trakom na takšni krivulji težko narediti dobro delo).

8. korak: Fotografiranje operacije

LED diode Neopixel so neverjetno barvite in svetle. Kot nekateri veste, je izziv pri teh LED diodah s fotografijami ujeti veliko lepoto, ki jo vaše oko dejansko vidi. Za ta Instructable sem naredil vse, kar je v moji moči.

Upoštevajte, da kamera vidi stvari, ki jih vaše oči ne vidijo, in obratno. V videoposnetku YouTube lahko vidite nekaj navideznih nihanj/utripanja, ki jih vaše oko v resnici ne vidi. Tudi zaustavitev hitrega zaklopa med zaporedjem Theatre Chase zajame vklop in izklop posameznih LED, medtem ko vaše oči vidijo le premikajoče se pike. Nekatere barve so nekoliko drugačne od fotoaparata, kar se očem zdi svetlo rumeno, je v videu nekoliko zelenkasto rumeno.

Kot smo že omenili, smo odkrili tudi lepoto dvojnih odsevov z oken, če je Srce usmerjeno na primer na drsna steklena vrata.

9. korak: Projekt Nauki srca

Že nekaj let razmišljam o tem, kako iz krogov najbolje narediti obliko srca. Če poznate moje Instructables, to običajno pomeni, da se sprašujem, koliko pločevink za pite moram kupiti, da naredim lep videz. Zdi se, da odgovor prihaja iz šivalne skupnosti, da ima osnovno pokrovano srce 26 rež (krogov).

Toda ta projekt ima veliko večji potencial kot le Srca, ker je možnih veliko več oblik. Ko je oblika številka, jo imenujem "elektronska rojstnodnevna sveča", ki jo bomo v celoti izvedli v prihodnjem Instructable. Naša družina je v ta namen že dobro uporabila Age 7 zgoraj. Dovolj je reči, da celoten projekt v bistvu zahteva sistem pisav na osnovi krogov, zgrajen okoli 8-milimetrskih LED krogov. Naslednji dan nas čaka 10 -letni rojstni dan, ki bo postavil vprašanje, kako najbolje ravnati z dvojnimi številkami.

Poleg oblik ta Instructable predstavlja tudi metodo za razporeditev 8-milimetrskih LED v trak po meri z obojestranskim lepljivim trakom na hrbtni strani. Nastali LED trak lahko pritrdite na steno ali recimo v notranjost okvirja za projekt z neskončnim ogledalom, kar je moja naslednja načrtovana aplikacija. Ta tehnika bi lahko verjetno pripomogla k razširitvi uporabe neopikselnih LED diod skozi luknjo, ki so trenutno nekoliko neprimerne za uporabo, ker se bližnji razmik štirih nožic ne prilega vedno dobro standardnim 0,1-palčnim tiskalnikom in proto ploščam.

Menim, da projekt poudarja tudi lepoto teh 8-milimetrskih LED-diod Neoplixel, za katere upam, da bodo na trgu še na voljo.

Če ste začetnik programiranja Arduino, lahko preprostost logičnega čipa LilyTiny v diagramu ožičenja za srce jasneje prikaže osnovno idejo o uporabi "razvojnega okolja" Arduino. Logični čipi LilTiny in LilyTwinkle iz SparkFun.com so dejansko vnaprej programirani, zato, če želite uporabiti vnaprej naloženo logiko, programiranje ni potrebno. V tem projektu sem moral izbrisati vnaprej naloženo programsko opremo in dodati svojo programsko opremo. Seveda ne potrebuje preveč izkušenj s kodiranjem, saj na splošno uporabljate aplikacijo, ki jo je za vas že razvil nekdo drug. Ko dobite idejo, ni težko preiti na naslednji korak.