3D Printed LED Mood Lamp: 15 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Palagi akong nagkaroon ng pagka-akit sa mga lampara, kaya't ang pagkakaroon ng kakayahang pagsamahin ang 3D Pagpi-print at Arduino sa mga LED ay isang bagay na kailangan kong ituloy.

Ang konsepto ay napaka-simple at ang kinalabasan ay isa sa mga pinaka-kasiya-siyang karanasan sa visual na maaari mong ilagay sa isang format na lampara.

Mangyaring tandaan na ito ang aking kauna-unahang proyekto ng Arduino, kaya't hindi lahat ay maaaring maging perpekto o kasing husay nito, ngunit gumagana ito. Magiging mas mahusay ako sa maraming pagsasanay:)

Kung nais mo ang visual na bersyon ng mga tagubiling ito, mangyaring tingnan ang video sa youtube, at habang nandiyan ka, tiyaking mag-subscribe upang makita ang aking iba pang mga proyekto:)

Mag-enjoy!

Hakbang 1: Kaligtasan

Oo, alam ko, ngunit hindi ito maaaring bigyan ng diin nang sapat!

Ang proyektong ito ay nagsasangkot ng paghihinang at paggamit ng isang mainit na baril na pandikit na nagdadala ng posibilidad na masunog. Kaya't mangyaring tiyakin na komportable ka sa paggamit ng isang panghinang o humingi ng tulong mula sa isang tao na.

Inirerekumenda rin na gumamit ng mga proteksiyon na salaming de kolor para sa proteksyon ng mata.

Mangyaring gawin ang lahat ng kinakailangang pag-iingat upang makumpleto nang ligtas ang proyekto at magsaya din!

Hakbang 2: Mga Bagay na Kakailanganin Mo

Mga Naka-print na Bahagi

Ang mga file para sa modelo mula sa MyMiniFactory: Link

Ang panlabas na takip para sa lampara ay dapat na naka-print sa puting PLA. Gumamit ako ng Filamentive Natural Transparent dahil napakalat nito ang ilaw at hindi rin ito harangan. Ang panlabas na shell ay dapat na naka-print sa 0% infill, 2 perimeter, 10 ilalim, at 10 tuktok na layer. Ang anumang taas ng layer ay mabuti, gumamit ako ng 0.2mm na mga layer.

Ang ilalim at panloob na haligi ay maaaring mai-print sa halos anumang mga setting na nais mo (nang walang mga suporta).

Ginamit ko ang Petg para sa haligi dahil mas matatagalan nito ang init kaysa sa PLA. Gumamit ako ng 20% infill, 2 perimeter at 4 sa itaas at ilalim na mga layer. Walang kinakailangang mga suporta.

Ang ilalim ay naka-print sa filament ng kahoy sa 0.2mm layer, 2 perimeter, 4 sa itaas at ilalim na layer at 20% infill.

Ang pagpapalawak ng pindutan ng tint ay naka-print sa karaniwang itim na PLA sa 100% na infill dahil napakaliit nito.

Elektronika

Arduino Nano: Link

LM2596 DC-DC Hakbang Pababa: Link

Button ng Push Touch ng Tactile: Link

DC Jack: Link

5v 30mm fan (Opsyonal): Link

2 Meters RGB LED Strip (WS2812B - 60 LED per Meter): Link

Power Supply: Link

Ang ilang mga pula, Itim, Dilaw na mga wire: Link

2 x M3x12 Screws: Link

2 x M2x10 Mga Screw ng Sarili na Pag-tap: Link

Sketch para sa lahat ng light effects: Link

Mga kasangkapan

Mainit na Baril ng Pandikit: Link

Panghinang na Bakal: Link

Multimeter: Link

3D Printer (Malinaw na) may hindi bababa sa dami ng 200mm sa taas - masyadong maraming mapagpipilian. gayunpaman, kung nasa merkado ka para sa isa, lubos kong inirerekumenda ang Prusa MK3s o kung nais mo ang isang bagay na mas friendly sa badyet, ang Creality Ender 3 ay medyo disente din

Hakbang 3: Diagram ng Mga Kable

Ito ang kumpletong diagram ng mga kable para sa lampara.

Ang fan ay hindi kinakailangan. Idinisenyo ko ito upang mapigilan ang anumang posibleng pag-init mula sa mga LED, gayunpaman, dahil malamang na hindi ka gagamit ng ganap na mga pagkakataon sa ilaw ng mga LED na nagiging mainit na matunaw ang PETg ay imposible.

Kung pini-print mo ang haligi ng LED na may PLA bagaman at naisip na iwanan ito sa pagtakbo nang matagal, tiyak na makakatulong ang tagahanga sa pagpapanatili ng mga cool na bagay.

Hakbang 4: LED Strip at Fan Assembly

• Maghinang ng itim, pula at dilaw na mga wire sa dulo ng LED strip.
• Ang Black wire ay dapat pumunta sa pad ng GND
• Ang Red wire ay dapat na pumunta sa + 5v pad
• Ang Yellow wire ay dapat pumunta sa Din pad

TANDAAN: pansinin ang direksyon ng arrow sa LED strip. Ang mga wire ay dapat na solder sa direksyon ng arrow na hindi laban dito tulad ng sa larawan.

• Ipasok ang 3 mga wire sa kabuuan sa ilalim ng haligi at hilahin ang lahat hanggang sa.
• Alisin ang takip ng sticker mula sa likod ng LED strip at ilakip ang strip sa haligi sa isang direksyon na paikot na paitaas. Ang 2 metro ay dapat sapat upang masakop ang buong haligi habang umaalis sa paligid ng 2mm na puwang sa pagitan ng pag-ikot ng strip.
• Kunin ang mainit na baril ng pandikit, at maglagay lamang ng isang maliit na dab ng mainit na pandikit sa dulo ng guhit at din sa simula upang hawakan ang parehong guhit at mga wire sa lugar.
• kung ini-install mo ang fan, ilagay ito sa ilalim ng haligi tulad ng sa larawan at ilakip ito gamit ang 2 M3x12 screws.

TANDAAN: Ang oryentasyon ng fan ay mahalaga. Siguraduhin na ang panig ng sticker ay malayo sa iyo kapag tumitingin sa fan upang ang daloy ng hangin ay humahantong sa loob ng haligi

Hakbang 5: Paghahanda ng Mga Pagsasama at Wire ng Solder

Kumuha ng isang soldering iron at simulang ihanda ang mga solder joint sa mga bahagi upang ikabit ang mga wire sa kanila.

Hakbang Down Converter

• Maghanda ng mga solder joint sa 4 na sulok na minarkahang IN- IN + OUT- OUT +
• Maghinang ng isang piraso ng BLACK wire (mga 10cm ang haba) sa IN-
• Paghinang ng isang piraso ng RED wire (mga 10cm ang haba) sa IN +

ARDUINO

Maghanda ng mga solder joint sa mga sumusunod na tab:

• Parehong mga pin ng GND (1 sa bawat panig)
• 5v pin
• D2 pin
• D5 pin

Button na maliksi

Maghanda ng mga solder joint sa magkasalungat na mga pin. Suriin kung aling mga pin ang may pagpapatuloy kapag pinindot ng isang multimeter

• Maghinang ng isang itim na kawad sa isa sa mga pin (mga 10cm ang haba)
• Maghinang ng isa pang kawad ng anumang kulay sa pangalawang pin (mga 10cm ang haba)

DC Jack

TANDAAN: Bago maghinang ng mga pin sa DC Jack, suriin ang iyong supply ng kuryente upang makita ang polarity ng jack mismo. Ang mga ito ay malinaw na minarkahan tulad ng sa larawan, Sa kasong ito, ang mga panlabas na bahagi ay ang NEGATIVE at ang panloob na bahagi ay POSITIVE.

Maghinang ng isang itim at pula na kawad sa mga pin ng Jack Jack alinsunod sa polarity ng power supply jack. Palaging suriin sa isang multimeter para sa pagpapatuloy upang ma-verify kung aling pin ang nauugnay sa posisyon ng input ng DC Jack

Hakbang 6: Assembly: Button ng Tactile

• Ipasok ang extension ng pindutan ng 3D Printer sa puwang ng base tulad ng ipinakita sa larawan
• Itulak ang bahagi hanggang sa lumabas ito mula sa base
• Itulak ang pindutan ng pandamdam sa puwang sa likod ng extension ng pindutan
• Gumamit ng ilang maiinit na pandikit upang maihawak ito sa lugar

Hakbang 7: Assembly: DC Jack

• I-slide ang DC Jack sa puwang na katabi ng puwang ng pindutan ng pandamdam tulad ng ipinakita sa larawan
• Itulak ang DC Jack sa puwang hanggang sa ang makipasok ay nakahanay sa butas sa base
• Gumamit ng isang dab ng mainit na pandikit upang ma-secure ito sa lugar

Hakbang 8: Paghahanda ng Mga Haba ng Wire

• Ilagay ang step-down converter sa posisyon na may IN pads sa parehong panig tulad ng DC Jack
• Kunin ang parehong mga wires mula sa DC Jack at gupitin ito hanggang sa haba, siguraduhing naabot nila ang mga pad sa step-down converter, na nag-iiwan ng halos 1cm na labis upang hindi sila pilitin
• Gamit ang isang pares ng wire strippers o isang flush cutter, ilantad ang sapat na core ng kawad para sa paghihinang
• Susunod na ilagay ang Arduino sa posisyon tulad ng ginawa mo sa step-down converter
• Dalhin ang parehong mga wire mula sa pindutan ng pandamdam at ulitin ang proseso, siguraduhin na ang mga wire ay sapat na mahaba upang maabot ang anumang lugar ng mga Arduino tab
• Grab ang LED na haligi na iyong natipon nang mas maaga at ipahinga sa gilid nito sa tabi ng base, na tumatakbo ang mga wire sa base
• Kunin ang parehong mga wire ng fan at gupitin ito hanggang sa haba, siguraduhin na ang parehong mga wire ay sapat na mahaba upang maabot ang DC Jack
• Kunin ang 3 mga wire na nagmumula sa LED strip at gupitin ito sa laki, siguraduhin na maabot ng mga wire ang pinakadulo ng Arduino.
• Hukasan ang mga dulo ng bawat kawad tulad ng dati.

Hakbang 9: Assembly: Step-Down Converter Bahagi 1

Ilagay ang Step-Down converter sa gilid ng base, maaari mong gamitin ang isang maliit na piraso ng double sided tape upang hawakan ito sa lugar

• Paghinang ang pulang kawad na papasok mula sa DC Jack papunta sa IN + pad
• Paghinang ang itim na kawad na nagmumula sa DC Jack papunta sa IN-pad

Susunod, isaksak ang suplay ng kuryente sa DC Jack upang mapagana ang converter ng Step-Down (isang ilaw na dapat ay magsimula)

Kunin ang iyong multimeter at itakda ito sa boltahe ng DC

Ilagay ang mga karayom ng multimeter sa OUT- (itim) at OUT + (pula) ng Hakbang-Down converter. Dapat itong basahin ang boltahe na lumalabas sa yunit. Kailangan naming ayusin ito upang mai-calibrate ang boltahe sa 5V output

Habang hinahawakan ang mga karayom na multimeter, kumuha ng isang maliit na distansyang flat-head at simulang buksan ang maliit na tornilyo sa asul na kahon ng Ste-Down.

Lumiko kontra-pakaliwa upang mabawasan ang output ng boltahe at pakanan sa oras upang madagdagan ang output ng boltahe.

Itigil ang pag-on kapag ang boltahe ay nasa eksaktong 5 volts

Hakbang 10: Assembly: Step-Down Converter Bahagi 2

Gupitin ang dalawang piraso ng kawad, pula at itim, mga 7cm ang haba

Gupitin ang dulo ng manggas sa bawat dulo ng parehong mga wire

• Kunin ang pulang kawad na nagmumula sa LED strip, pagsamahin ito sa maikling kawad na inihanda mo lamang at i-solder ang mga ito sa OUT + ng Step-Down Board
• Kunin ang itim na kawad na nagmumula sa LED strip, pagsamahin ito sa maikling kawad na inihanda mo lamang at paghihinang ang mga ito nang magkasama sa OUT- ng Step-Down Board
• Kunin ang pulang kawad mula sa fan at idagdag iyon sa mga solder na pulang wires sa OUT +
• Kunin ang itim na kawad mula sa fan at sa na sa mga solder na itim na mga wire sa OUT-

TANDAAN: Para sa isang mas mahusay na magkasya, maghinang ng mga wire na may isang papasok na direksyon tulad ng ipinakita sa mga larawan

Hakbang 11: Assembly: Arduino

• Kunin ang dilaw na kawad na nagmumula sa LED strip at solder ito sa pad D5 sa Arduino
• Kumuha ng isa sa mga wires mula sa tactile button at solder ito papunta sa pad D2 sa Arduino
• Kunin ang iba pang kawad mula sa pindutan ng pandamdam at solder ito sa tab na GND sa Arduino sa tabi ng D2
• Sa wakas, kunin ang Red at Black na mga wire na nagmumula sa converter ng Step-Down at solder ang mga ito sa pad GND at 5v sa Arduino

Ang huling resulta ay dapat na tulad ng larawan. Gamitin ang eskematiko bilang sanggunian

Hakbang 12: Pangwakas na Assembly

Gamitin ang natitirang dalawang turnilyo upang ma-secure ang Ste-Down converter sa lugar.

Para sa Arduino, maaari kang maglagay ng kaunting mainit na pandikit upang mapanatili itong nasa lugar.

Dapat itong makumpleto ang pangunahing pagpupulong. ngayon sa mga nakakatuwang bagay

Hakbang 13: Programing at Pagsubok ng Arduino

Kumuha ng USB sa USB mini cable. I-plug ang maliit na bahagi sa Arduino at ang iba pang mga dulo sa iyong PC

I-download ang pinakabagong bersyon ng Arduino IDE dito

• Buksan ang Arduino IDE sa iyong PC
• Pumunta sa Mga Tool -> Pamahalaan ang Mga Aklatan
• Maghanap ng FastLED library at i-install ito
• Pumunta sa File -> Mga Halimbawa -> FastLED -> ColorPalette upang magpatakbo ng isang halimbawa ng sketch
• Sa linya na # tukuyin ang NUM_LEDS, Palitan ang numero sa tabi nito upang tumutugma sa bilang ng mga LED na mayroon ka sa strip, sa aking kaso 100 ito
• Maaari mo ring ayusin ang ningning ng mga LED sa pamamagitan ng pagbabago ng numero sa linya na # tukuyin ang BRIGHTNESS, maximum na 255. isang saklaw sa pagitan ng 100-120 ay dapat na higit sa sapat
• Pumunta sa Mga Tool -> Port at piliin ang COM port na nakakonekta sa iyong Arduino
• Pumunta sa Mga Tool - Lupon at Piliin ang Arduino Nano
• Mag-click sa Mag-upload

Ang ilaw na Arduino ay dapat na magsimula, na sinusundan ng LED strip. Nangangahulugan ito na ang lahat ay gumagana nang maayos at lahat ay nasa lugar. Kumpletuhin ang pagpupulong sa pamamagitan ng pagla-lock sa haligi ng LED sa lugar, ihanay ang mga tab sa haligi ng mga inlet sa base, iikot nang bahagya sa tagal ng oras hanggang sa magkulong ito sa lugar.

Panghuli, simpleng pag-tornilyo sa panlabas na takip

Hakbang 14: Pangwakas na Pag-upload ng Sketch

Kung nagtataka ka kung bakit nandoon ang pindutan ng pandamdam, dito ito pinaglalaruan. Ang sumusunod na sketch para sa LEDs ay may maraming mga pattern na nilikha ng Tweaking4All, na lahat ay maaaring mailipat sa pamamagitan ng pagpindot sa tactile button. ang mga pattern ay ganap na napakarilag, at ang LED lampara ay dinisenyo kasama ang mga tukoy na pattern sa isip.

Una, kakailanganin mong i-download ang sketch mula rito.

• Buksan ang sketch sa Arduino IDE
• Ayusin ang bilang ng mga LED tulad ng ginawa namin dati

Susunod kakailanganin namin upang magsingit ng isang pares ng mga linya ng code upang makontrol ang liwanag dahil ang mga LEDs ay may posibilidad na gumuhit ng napakaraming lakas, kaya't ang pagkakaroon ng ilaw na nakatakda sa 100 ay makakatulong na panatilihin itong matatag.

Sa ilalim ng linya na # tukuyin ang NUM_LEDS ipasok ang sumusunod:

# tukuyin ang KARAPATAN 100

Sa seksyon ng void loop, sa ilalim ng EPROM.get (0, napiliEffect); pasok

FastLED.setBightness (BRIGHTNESS);

Iyon lang, i-upload na ngayon ang sketch sa arduino at kumpleto ka na!

Hakbang 15: RESULTA

Ayan yun!

Inaasahan kong nasiyahan ka sa pagbuo na ito at mangyaring tiyaking sundin ako dito at sa aking Youtube channel para sa higit pang mga paparating na proyekto!

Joe