RGB LED Pixel Shades: 17 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Kumusta ang lahat, sa Instructable na ito ipapakita ko sa iyo kung paano gumawa ng isang pares ng mga LED pixel shade. Orihinal na nilikha ko ang mga ito upang magsuot sa paligid ng bahay sa Pasko / Bagong Taon, uri ng isang mobile ornament, ngunit natapos sila na medyo mas cyberpunk kaysa sa inaasahan ko, kaya dapat silang maging masaya na magsuot din sa iba pang mga kaganapan!

Gumagamit ang mga shade ng 76 WS2812b LEDs (aka Neopixels). Ipapalabas lamang ng mga LED ang kanilang ilaw sa isang direksyon, upang maaari mong makita ang mga shade nang hindi binubulag ang iyong sarili. Ang WS2812b's ay isa-isang nabibigyan ng address, nangangahulugang kinokontrol mo ang kulay ng bawat led. Hinahayaan ka nitong lumikha ng halos anumang epekto na maiisip mo (hangga't maaari mo itong i-code). Kung hindi ka sigurado kung anong mga epekto ang maaaring gusto mo, o hindi nais na magsulat ng isang bungkos ng code, huwag mag-alala; Sumulat ako ng code upang makontrol ang mga shade, kasama ang 40 magkakaibang mga epekto. Kasama rin sa mga shade ang mga koneksyon para sa isang MAX4466 mic (para sa audio reactive effects) at isang HC-05 Bluetooth breakout board, bagaman ang aking code ay kasalukuyang hindi isinasama ang alinman sa kanila.

Kinokontrol ang mga LED gamit ang isang Wemos D1 Mini, isang katugmang Arduino na micro-controller na nagtatampok ng isang ESP8266 bilang processor. Nagbibigay ito sa iyo ng maraming espasyo at kapangyarihan upang magpatakbo ng maraming mga epekto hangga't gusto mo. Nagbibigay din ito sa iyo ng pag-access sa pag-andar ng WiFi (kahit na hindi kasalukuyang ipinatupad sa aking code). Ang mga shade ay pinalakas ng panlabas sa pamamagitan ng isang 3.5mm DC jack sa USB cable na konektado sa anumang karaniwang 5v power bank.

Ang parehong mga LED at ang Wemos ay naka-mount sa mga pasadyang PCB, na bumubuo rin ng frame ng mga shade. Ang paghihinang ng bawat isa sa mga 76 LED (at ang kanilang mga decoupling capacitor) ay maraming gawain. Gayundin, ang WS2812b's ay maaaring medyo napinsala ng paghihinang ng kamay. Upang maiwasan ang parehong mga isyung ito, ipapakita ko sa iyo kung paano mo mai-order ang PCB na paunang natipon sa mga LED at capacitor.

Tandaan na ang mga shade ng PCB lamang ang inilaan upang ma-pre-assemble. Kakailanganin mo pa ring maghinang ng mga sangkap sa Kanan Temple PCB (ang braso sa tainga). Mangangailangan ito ng ilang SMD na paghihinang, ngunit walang mas maliit sa 0805, na maaaring solder sa pamamagitan ng kamay gamit ang isang fine-tip iron.

Panghuli, kakailanganin mo ng pag-access sa isang 3D printer upang makagawa ng ilang mga sangkap na mekanikal.

Mahahanap mo ang lahat ng nauugnay na mga file dito:

Kung mayroon kang anumang mga katanungan, mangyaring mag-iwan ng isang puna, at babalikan kita.

Mga gamit

(Maaaring matagpuan mo ang karamihan sa mga bahagi para sa mas mababang gastos sa mga lugar tulad ng Aliexpress, Ebay, Banggood, atbp)

Mga PCB:

Ang bawat pares ng shade ay nangangailangan ng tatlong PCB: isang Kaliwang Templo, Tamang Templo at isang Shades PCB. Maaari mong makita ang mga naka-zip na Gerber PCB file sa Github depository na naka-link sa itaas. Pupunta ako sa kung paano mag-order ng mga PCB mamaya sa Instructable na ito.

Mga Elektronikong Bahagi:

Ang link sa ibaba ay magdadala sa iyo sa isang paunang napunan na bayarin ng mga materyales (BOM) na naglalaman ng lahat ng mga bahagi na kinakailangan para sa isang pares ng mga shade. Inirerekumenda ko ang pag-order ng labis ng bawat bahagi sa account para sa anumang mga hindi magandang mangyari sa panahon ng pagpupulong. Tandaan na kakailanganin mo ng isang Digikey account upang ma-access ang BOM.

www.digikey.com/BOM/Create/CreateSharedBom…

Kung hindi gumagana ang link mangyaring tingnan ang listahan ng mga bahagi sa ibaba, kasama ang mga numero ng bahagi:

• Isang 3.3 volt linear regulator: MCP1755ST-3302E / DB
• Isang 22 Ohm risistor, 1 / 4W, 1206 na laki: RC1206JR-0722RL
• Isang 3.5mm babaeng DC Jack: PJ-040DH
• Isang SOT-23-3 NPN transistor: MMBT2222A-7-F
• Limang 1µf, 0805, 25V capacitors: CL21B105KAFNNNE
• Apat na 1K, 0805 resistors: RNCP0805FTD1K00
• Isang kanang anggulo, 3 pin, 2.50mm konektor ng JST: S3B-XH-A (LF) (SN)
• Tatlong 100K, 0805 resistors: RMCF0805FT100K
• Tatlong 4.5 x 4.5 x 5mm mga pindutan ng pandamdam: PTS 647 SM50 SMTR2 LFS
• Isang 3 pin, 2.50mm babaeng konektor ng JST: XHP-3
• Tatlong mga konektor ng JST crimp: SXH-001T-P0.6

Ang micro-controller:

Isang Link ng Wemos D1 Mini v3.1.0

Kung pipiliin mong maghinang ang mga shade ng PCB mismo, kakailanganin mo rin ang:

• 76 WS2812b LEDs: Link (maaari mong makita ang mga ito sa ibang lugar: Aliexpress, Ebay, atbp)
• Isang 1N4148W, SOT-123 diode: 1N4148W-TP
• 71 0.1µF, 0402, mga capacitor: CL05B104KO5NNNC

Kung nais mong gamitin ang alinman sa mga input ng Bluetooth o mikropono:

• MAX4466 Breakout
• HC-05 (kakailanganin mong alisin ang mga header)

Iba pang parte:

• 130mm ng 10mm Dia. black heat shrink Link
• ~ 5mm ng 3mm Dia. pag-urong ng init (anumang kulay kaysa sa itim, opsyonal)
• Isang lobster claw necklace clasp Link
• Isa sa 1 "Dia. Key-ring ring Link
• 22Ga silicone wire Link (para sa paulit-ulit na pagbaluktot)
• Dalawang 5mm M2 na turnilyo
• Anim na 4mm M2 Screws
• Isang USB power bank (halos gagana ang anumang, dapat magkaroon ng minimum na 1A)
• Isang USB sa 3.5mm DC jack cable Link (6ft taas ako at isang 4ft cable ay komportable para sa akin, ngunit ang 3ft ay maaaring mas mahusay kung mas maikli ka)
• Isang piraso ng suporta sa ilong Link
• 76 1/4 "bilog na mga puting sticker na Link (Sa isip na magiging 4mm sila sa Dia, ngunit wala akong mahanap) (opsyonal)

Mga tool:

• 3D printer + 1.75mm filament
• Mga striper ng wire
• Mga pamutol ng wire
• Wire crimper para sa Link ng mga terminal ng JST
• Mainit na baril
• Panghinang na bakal na w / pinong tip
• PH0 distornilyador
• Gunting
• Maliit na mga plaster na nosed na karayom (tulad ng para sa gawaing bead)
• Mga Tweezer (para sa pagkakalagay / paghihinang ng SMD)

Hakbang 1: Mga Tala ng PCB

Ang pagbasa sa hakbang na ito ay opsyonal. Ang ilang mga tala sa PCBs at ang pangkalahatang disenyo ng mga shade:

• Kung nais mong sabunutan o suriin ang mga PCB, mahahanap mo ang mga ito dito.
• Dinisenyo ko ang mga balangkas ng mga shade gamit ang Fusion 360, pagmomodelo sa mga ito pagkatapos ng isang pares ng mga baso sa kaligtasan. Pagkatapos ay nag-print ako sa kanila ng 3D upang subukan ang kanilang akma. Kapag masaya ako, nag-export ako ng isang DXF ng bawat bahagi, at pagkatapos ay na-import ang mga ito sa EasyEDA bilang balangkas ng board.
• Ang paggamit ng EasyEDA ay medyo nakakapagod, dahil tila wala itong paraan upang mailatag ang mga bahagi sa isang pattern, kaya kinailangan kong ilagay ang lahat ng mga LED at capacitor sa pamamagitan ng kamay. Gayundin, gumamit din ako ng isang gumagamit na gumawa ng LED na bakas ng paa para sa unang layout, na kailangang mapalitan para sa BOM at pumili at lugar upang gumana. Ito, at isang pares ng mga katulad na pagkakamali, ay naging sanhi sa akin upang muling gawin ang layout ng ilang beses.

• Pinili ko ang isang Wemos D1 Mini bilang micro-controller para sa tatlong kadahilanan:

  1. Mayroon itong memorya at lakas sa pagpoproseso upang mag-imbak at magpatakbo ng mga pattern.
  2. Medyo maliit at mura.
  3. Maaari mong i-program ito gamit ang Arduino IDE.

Ang katotohanan na maaari itong gumamit ng WIFI ay isang bonus.

• Sa kasamaang palad, ang Wemos ay gumagamit ng 3.3v antas ng lohika, habang ang WS2812 LEDs ay mahigpit na 5v. Gamit ang gabay na ito, naiwasan kong gumamit ng converter ng antas ng lohika, at palitan ito ng isang diode. Ang diode ay konektado lamang sa input ng kuryente ng unang LED. Binabawasan nito ang input boltahe ng tungkol sa 0.6v, sapat lamang upang magamit ang 3.3v na lohika mula sa Wemos. Samantala, ang lohika sa labas ng LED ay sapat na mataas upang kausapin ang natitirang mga LED. Sa teknikal na paraan, ang ningning ng unang LED ay nabawasan, ngunit sa pagsasagawa ay hindi ito kapansin-pansin.
• Isinasaalang-alang ko ang pag-kapangyarihan ng mga shade mula sa isang on-board na baterya ng LiPo, ngunit napagpasyahan kong magdaragdag ito ng sobrang dami. Gayundin, ang pagpapatakbo ng mga shade mula sa isang panlabas na power bank ay mas ligtas, at nagbibigay ng ilang kakayahang umangkop sa kapasidad sa gumagamit.
• Ang mga modernong bangko ng kuryente ay nakasara maliban kung ang isang minimum na halaga ng kasalukuyang inilalabas bawat madalas. Bagaman ang mga shade ay dapat na gumuhit ng sapat na passively (~ 1ma mula sa bawat LED kapag naka-off, at ~ 30ma mula sa Wemos) Nagdagdag ako ng isang panatilihing buhay na circuit upang ligtas lamang. Ang circuit ay binubuo ng isang NPN transistor na konektado sa pamamagitan ng isang 22ohm resistor sa lupa. Ang transistor ay kinokontrol ng Wemos gamit ang isang timer makagambala, na nagpapahintulot sa ~ 225ma ng kasalukuyang iginuhit mula sa power bank sa regular na agwat.
• Ang maximum na kasalukuyang gumuhit mula sa bawat LED ay ~ 60ma, nangangahulugan na sa buong puti at pinakamataas na ningning, ang mga shade ay gumuhit ~ 4.5A. Ito ay lampas sa marka ng karamihan sa mga power bank at pati na rin ang mga shade ng konektor. Sa kabutihang palad, dahil sa pang-unawa ng tao na ang pagiging non-linear, ang mga shade ay halos maliwanag sa kalahating ningning tulad ng ginagawa nila nang buo, na kung saan itinakda ko ang cap sa aking code.
• Ang bawat isa sa mga shade ng tatlong mga pindutan ay may isang debounce circuit. Ang teorya sa circuit ay matatagpuan dito. Maaari ko lang na-debunto sa software, ngunit napagpasyahan kong mas madaling magdagdag ng isang pares ng mga bahagi, at pagkatapos ay hindi na ako mag-alala tungkol dito.
• Mayroon akong ilang ekstrang mga pin sa Wemos, kaya't nagpasya akong magdagdag ng mga pinout para sa isang karaniwang microphone at Bluetooth breakout board. Naisip ko na ang mga ito ay maaaring magdagdag ng ilang kapaki-pakinabang na pag-andar para sa mga tao, kahit na hindi ko plano na gamitin ang mga ito sa aking sarili.

Hakbang 2: Pag-order ng mga Temple PCB

Kakailanganin mong mag-order ng parehong mga Temple PCB mula sa isang paggawa ng prototype ng PCB. Mahahanap mo silang pareho sa aking Github ("Gerber_Temple Left_20191124153844.zip" at "Gerber_Temple Right ESP8266_20191124153834.zip"). Kung hindi ka pa nakakabili ng isang pasadyang PCB dati, diretso itong pasulong; karamihan sa mga kumpanya ay may isang awtomatikong sistema ng pag-quote na tumatanggap ng mga naka-zip na Gerber file. Maaari kong inirerekumenda ang JLC PCB, Seeedstudio, AllPCB, o OSH Park, kahit na sigurado akong ang karamihan sa iba ay gagana rin. Ang lahat ng mga default na spec ng board mula sa mga paninda na ito ay gagana nang maayos, ngunit tiyaking itakda ang kapal ng board sa 1.6mm (dapat ay ang default). Kulay ng board ang gusto mo. Sa susunod na hakbang aorderin namin ang mga shade PCB na tipunin. Hindi mo kailangang mag-order ng mga shade at mga temple PCB mula sa parehong tagagawa, ngunit maaari itong makatulong na makatipid sa pagpapadala.

Hakbang 3: Pag-order ng Shades PCB Bahagi 1

Ang Shades PCB ay inilaan na tipunin ng isang tagagawa ng PCB. Kung nais mong tipunin ang mga PCB nang mag-isa, maaari mong laktawan ang hakbang na ito. Babalaan, ang mga capacitor sa board ay 0402 na sukat, kaya't sila ay nakakalito sa paghihinang sa pamamagitan ng kamay. Gayundin, ang WS2812b LEDs ay medyo sensitibo sa mga temperatura ng paghihinang.

Karamihan sa mga prototype na PCB na paninda ay nag-aalok ng isang serbisyo sa pagpupulong, ngunit pinili kong gamitin ang JLC PCB dahil sa kanilang mababang gastos. Sa susunod na hanay ng mga hakbang na ito gagabay ako sa pamamagitan ng pag-order ng PCB mula sa JLC PCB. Ang mga hakbang na ito ay dapat isalin din sa iba pang mga paninda. Tulad ng pagsulat, ang serbisyo ng pagpupulong ng PCB ng JLC ay medyo bago, at tila na-target sa mga libangan. Ang baligtad nito ay ang serbisyo ay napaka-mura kumpara sa iba pang mga paninda (~ $ 50 USD para sa 5 limang mga shade na binuo), ngunit kasama ang mga pag-uusap na:

• Nag-iisang panig lamang sila.
• Ang mga sangkap ay dapat na magagamit mula sa kanilang sariling panloob na mga bahagi ng supply.
• Ang mga bahagi ng through-hole ay hindi papansinin.
• 2 at 4 na layer lamang.
• ≤50pcs bawat order.
• Ang mga order ay tinatanggap sa mga multiply ng 5.
• 1.0mm / 1.2mm / 1.6mm kapal lamang.
• Ang kulay ng board lamang ang magagamit na berde.
• Ang 1oz ay ang maximum na bigat ng tanso.

Dinisenyo ko ang Shades PCB sa paligid ng mga kinakailangang ito. Sa kasamaang palad kakailanganin mong mag-order ng hindi bababa sa 5 mga shade, at natigil ka sa isang berdeng PCB.

Hakbang 4: Pag-order ng Shades PCB Bahagi 2

Simula sa pahina ng quote ng JLC, i-upload ang file ng Gerber zip na naka-attach sa hakbang na ito o matatagpuan sa aking Github (Gerber_Shades Ws2812B_20191124153856.zip). Malaki ang PCB, kaya't maaaring magtagal bago maproseso. Kung nabigo itong mai-input ang mga sukat ng board, ang mga ito ay: 41 x 156mm. Hindi mo kailangang ayusin ang alinman sa iba pang mga pagpipilian sa PCB.

Mag-scroll pababa sa seksyon na may label na "SMT Assembly". Isaaktibo ito at pagkatapos ay piliin ang tuktok na bahagi para sa pagpupulong. Punan ang iba pang mga pagpipilian ayon sa imahe sa itaas. Tandaan na ang kanilang UI / mga pagpipilian ay maaaring magbago sa hinaharap (nabago ito mula nang simulan ko ang proyektong ito!), Kaya't kung hindi ka sigurado tungkol sa isang bagay, ipaalam sa akin at susubukan kong tumulong.

Kapag handa ka na, pindutin ang kumpirmahin.

Hakbang 5: Pag-order ng Shades PCB Bahagi 3

Pagkatapos ng pagpindot sa kumpirmahin, dapat kang dalhin sa isang pahina upang mai-upload ang mga file na BOM at Piliin at Ilagay. Sinasabi ng mga file na ito sa system kung anong mga bahagi ang gagamitin sa PCB at kung saan inilalagay ang mga ito. I-download ang mga file mula sa hakbang na ito o mula sa aking Github ("BOM_Shutter Shades WS2812B Ver_20191203151413.csv" at "PickAndPlace_Lenses Ws2812B_20191203151443.csv") at i-upload ang mga ito sa JLC. Ang iyong pahina ay dapat magmukhang imahe sa itaas. Kapag handa na, pindutin ang Susunod.

Hakbang 6: Pag-order ng Shades PCB Bahagi 4

Sa pahinang ito kinumpirma mo ang mga bahagi na mailalagay sa PCB.

Dapat mong makita ang isang listahan ng tatlong mga bahagi:

• Isang 1N4148W, SOT23 diode
• 76 WS2812C, LED-5050_4P LEDs
• 71 0.1µf, C0402 capacitors

Ang lahat ng mga bahaging ito ay dapat na kumpirmahin, tulad ng imahe sa itaas. Kahit na malamang na hindi, dapat ang alinman sa mga bahagi ay nawawala, o hindi makumpirma, ang JLC alinman ay hindi na-stock ang mga ito, o sila ay lipas na. Kung nag-iiwan ka ng isang komento, susubukan kong tulungan i-update ang PCB sa mga kapalit na bahagi. Bilang kahalili, maaari mong kopyahin ang PCB at ayusin ito mismo dito. Maaari mong baguhin ang mga nawawalang bahagi sa pamamagitan ng pag-update ng BOM; hangga't mayroon silang parehong SMD footprint, dapat walang problema.

Kapag handa ka na, pindutin ang Susunod.

Hakbang 7: Pag-order ng Shades PCB Bahagi 5

Ito ang huling hakbang sa pag-order. Dapat kang bigyan ng isang preview ng binuo PCB. Tiyaking tumutugma ang pagkakalagay ng sangkap sa imahe sa itaas. Tandaan ang mga pulang tuldok sa LEDs ay nagpapahiwatig ng pin 1. Kung ang lahat ay mukhang maganda, maaari mong ilagay ang order at bumalik dito pagdating nito.

Hakbang 8: Shades PCB Assembly:

Sisimulan namin ang pagpupulong sa pamamagitan ng paghihinang ng kuryente, lupa at mga wire ng signal sa Shades PCB. Magsimula sa pamamagitan ng paggupit ng tatlong ~ 67mm haba ng silicone wire; dalawa sa itim at isa sa pula. Huhubad ang isang maliit na bahagi ng isang dulo ng bawat isa sa mga wire at ilakip ang isang babaeng crst terminal ng JST gamit ang iyong crimping tool. Pagkatapos i-strip ~ 10mm mula sa kabilang dulo ng bawat isa sa mga wire. Tin lamang ang dulo ng pagtatapos na ito sa solder. Nais mo lamang ng sapat na panghinang upang ihinto ang kawad mula sa pag-fraying nang hindi nadaragdagan ang kapal ng kawad. Sa huli, ang bawat kawad ay dapat tumugma sa unang imahe sa itaas.

Bilang pagpipilian, maaari kang magdagdag ng isang maikling haba ng may kulay (ginamit kong berde) ang pag-urong ng init sa isa sa mga itim na wires upang lagyan ito ng signal wire.

Susunod, ipasok ang bawat kawad sa pamamagitan ng panlabas na mga butas ng Shades PCB (sa gilid na may tatlong butas). Ang pulang kawad ay dapat dumaan sa pinakamataas na butas. Bend ang hinubad na bahagi ng kawad sa isang hugis na kawit, at pagkatapos ay itulak ito sa kaukulang butas sa PCB. Gumamit ng mga tangang nosed na karayom upang makatulong. Nais mong magtapos sa isang maliit na kaluban ng kawad na lalabas sa mga butas ng PCBs, papayagan nitong kumilos ang kawad bilang galaw / baluktot na kaluwagan.

Marahil ay medyo nakalilito ito, ngunit sana ay gabayan ka ng mga larawan.

Susunod, paghihinang ang mga wire sa lugar. Maaaring gusto mong mag-alok ng mga wires gamit ang Right Temple PCB (ang isa na ang mga pindutan at Wemos D1 mini ay mai-mount sa) upang matiyak na sapat na ang mga ito. Gayundin, ang mga koneksyon sa kuryente at sa lupa ay mangangailangan ng mas maraming init kaysa sa signal, kaya baka gusto mong mauntog ang temperatura ng iyong panghinang kung kaya.

Panghuli, ipasok ang mga babaeng konektor ng crimp ng JST sa iyong pabahay sa JST. Tiyaking tumutugma ang order ng wire sa imahe. Ang pagkakasunud-sunod ay dapat na kapangyarihan, signal, pagkatapos ay ground mula sa tuktok ng konektor (kinuha mula sa pagkakahanay nito kapag naka-attach sa Right Temple PCB).

Tapos na kami sa shade PCB sa ngayon, upang maaari mo itong itabi.

Hakbang 9: Temple PCB Assembly Bahagi 1

Ngayon ay tipunin na namin ang mga Temple PCB. Bagaman kapwa ang mga PCB ay may mga marka para sa mga bahagi, higit sa lahat ay magtutuon kami sa Tamang Templo (ang isa na naka-mount ang mga pindutan at Wemos D1 mini) Ang mga bahagi ng bahagi sa Left Temple PCB ay para sa kalabisan.

Una dapat naming panghinang ang mga sangkap ng SMD sa PCB. Kung hindi mo pa solder ang mga bahagi ng SMD bago narito ang isang gabay upang matulungan kang makapagsimula: Mag-link. Ang lahat ng mga bahagi ay 0805 o mas malaki, kaya ang paghihinang ng kamay ay dapat na medyo tuwid pasulong.

Una panghinang ang mga bahagi sa likuran ng PCB, kasama dito ang:

• Tatlong 100k resistors
• Apat na 1k resistors
• Limang 1µf capacitor
• Isang 22 Ohm resistor
• Isang MCP1755 Voltage regulator
• Isang MMBT2222 NPN transistor

Ang kanilang mga pagkakalagay ay lahat ay may label sa PCB.

Ang iyong huling resulta ay dapat magmukhang ang unang imahe sa itaas.

Susunod, i-flip ang PCB at solder ang tatlong mga pindutan ng push sa lugar, tulad ng ipinakita sa pangalawang imahe.

Hakbang 10: Temple PCB Assembly Bahagi 2

Ngayon ay magdagdag kami ng kaunting pag-urong ng init sa parehong mga Temple PCB at ang power konektor. Tinutulungan nitong protektahan ang iyong tainga mula sa magaspang na mga gilid ng PCB.

Gupitin muna ang dalawang haba na 65mm ng 10mm Dia. pag-urong ng init. Dulasin ang isang piraso ng ulo ng pag-urong sa braso ng bawat PCB.

Bago paliitin ang pag-urong ng init, solder ang 3.5mm DC jack konektor sa likuran ng Right Temple PCB tulad ng nakalarawan. Tandaan na maaari mo itong solder sa magkabilang panig. Pinili ko ang likuran, dahil iyon ang pinaka komportable para sa akin. Kapag naghihinang, i-slide ang pag-urong sa init sa braso upang maiwasang maiinit ito.

Kapag ang konektor ng jack ay nakakabit, i-slip pabalik ang init sa jack, tulad ng nakalarawan, at paliitin ang pag-urong ng init sa parehong mga PCB ng templo gamit ang isang heat gun.

Sa wakas, maghinang sa kanang-anggulo, lalaking konektor ng JST sa likurang bahagi ng Right Temple PCB, tulad ng nakalarawan.

Hakbang 11: Temple PCB Assembly Bahagi 3

Ngayon ay hihihinang namin ang Wemos D1 Mini sa templo PCB.

Bago mo ito gawin, dapat mong kumpirmahing maaari mong mai-program ang Wemos, at gumagana ito nang tama.

Magsimula sa pamamagitan ng pagsunod sa mga tagubilin dito upang mai-install ang core ng ESP8266 para sa Arduino IDE. Pinapayagan kang i-program ang Wemos na parang ito ay isang Arduino.

Kapag na-install buksan ang IDE at ikonekta ang Wemos sa iyong computer gamit ang isang micro-USB cable. Sa ilalim ng mga tool-> board, piliin ang "LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini". Piliin din ang port na konektado ang Wemos sa ilalim ng mga tool. Subukang i-upload ang blink (o ang iyong sariling paboritong programa sa pagsubok). Kung OK ang lahat, ang LED ng Wemos ay dapat magsimulang kumurap minsan sa isang segundo.

Kapag nakumpirma mo na maaari kang mag-upload ng code sa Wemos, i-solder ito sa Right Temple PCB gamit ang mga header ng lalaki, tulad ng nakalarawan. Tiyaking solder mo ito sa gilid gamit ang mga pindutan, ang mga label ng pin sa Wemos ay dapat na tumutugma sa mga nasa PCB. Gupitin ang anumang labis na haba mula sa mga header.

Sa puntong ito ang lahat ng mga PCB ay buong natipon, at handa kaming pagsamahin ang lahat ng mga piraso.

Kung nais mong gumamit ng isang Max4466 Mic, o isang HC-05 Bluetooth module, ngayon ang oras upang ilakip ang mga ito sa PCB. Ang kanilang mga lokasyon ay may label, tiyaking tumutugma ang mga pin upang makuha mong tama ang kanilang mga orientation.

Hakbang 12: Shades Final Assembly Bahagi 1

Gamit ang isang 3D printer, i-print ang dalawang pares ng mga bisagra (dalawa sa "hinge 1.stl" at "hinge 2.stl" na nakakabit sa hakbang na ito, na matatagpuan din sa aking Github). Ipunin ang mga bisagra sa pamamagitan ng pagpasok ng isang haba ng 1.75mm na filament sa pamamagitan ng parehong mga bahagi ng bisagra, pagsama sa mga ito nang magkasama.

Pagkatapos, tulad ng nakalarawan, ilakip ang mga bisagra sa Shades PCB gamit ang apat na 4mm M2 screws.

Maaari mo ring ikabit ang suporta sa ilong, gamit ang uka sa suporta, i-slide lamang ito sa lugar ng ilong ng PCB. Dapat itong magkasya nang maayos sa lugar.

Hakbang 13: Shades Final Assembly Bahagi 2

I-print ng 3D ang "Ear Cover.stl" na nakakabit sa hakbang na ito. I-slide ang takip sa ibabaw ng Wemos. Ang mga butas ng takip ay dapat na nakahanay sa mga nasa Tamang Temple PCB.

Gamit ang dalawang 5mm M2 screws, ilakip ang takip at Kanan Temple PCB sa kanang bisagra ng Shades PCB. Ipasok ang babaeng konektor ng JST sa lalaking pabahay sa Tamang Temple PCB.

Kunin ang Left Temple PCB at isang lobster claw necklace clamp. Ipasok ang clamp sa butas sa dulo ng braso ng PCBs. Pagkatapos ay ikabit ang isang singsing na key-chain sa loop ng lobster claw tulad ng nakalarawan.

Sa wakas, gamit ang dalawang 4mm M2 na turnilyo, ikabit ang Left Temple PCB sa kaliwang bisagra ng shade PCB.

Sa puntong ito ang shade ng pagpupulong ay kumpleto.

Hakbang 14: Shades Final Assembly Bahagi 3 (opsyonal):

Sa hakbang na ito magdagdag kami ng mga sticker ng tuldok sa mga shade upang matulungan na maikalat ang mga LED. Ang hakbang na ito ay opsyonal, sa palagay ko ginagawang mas mahusay ang mga shade, ngunit hahantong ito sa isang maliit na halaga ng light mirror.

Pangkalahatan, ang WS2812b LEDs ay mas mahusay na hitsura kapag sila ay nagkakalat sa pamamagitan ng isang materyal. Tinutulungan nitong ikalat ang mapagkukunan ng ilaw, ginagawang mas madali sa iyong mga mata, habang ginagawa din ang mga kulay na mas nakikita. Ang isyu sa mga shade ay hindi namin nais na ipakita ang humantong ilaw pabalik sa aming mga mata. Hindi kami maaaring gumamit ng isang makapal na diffuser, dahil ang anumang ilaw na nakakalat mula sa mga gilid ng diffuser ay babalik sa amin.

Sa halip ay gagamit kami ng mga manipis na sticker ng tuldok (tingnan ang Intro para sa link). Sa lahat ng mga pamamaraan na sinubukan ko, ang mga ito ay nagkakalat ng mga LEDs sapat lamang upang maging katanggap-tanggap, habang pinapaliit din ang mga salamin ng ilaw. Gayunpaman, dapat na mailapat ang mga ito sa isang tukoy na paraan.

Bagaman manipis ang mga sticker, kung inilapat upang masakop ng sticker ang buong LED square, nagdudulot pa rin sila ng isang kapansin-pansin na pagmuni-muni para sa mga LED na nasa itaas o sa ibaba ng iyong gitnang linya ng paningin. Ito ay dahil, kapag suot ang mga shade, at nakatingin nang diretso, ang iyong mga mata ay nasa antas ng gitnang bar ng mga shade, habang ang iba pang mga bar ay nasa isang anggulo mula sa iyong mga mata. Ang anggulo na ito ay nangangahulugang ang gilid ng mga sticker ay makikita mo, at ang anumang ilaw na dumadaan sa gilid ay makikita din.

Nais naming i-minimize ang gilid na maaari naming makita. Dahil bilog ang mga sticker, at kapag nagsusuot ng mga shade nakikita lamang namin ang isang gilid ng bawat LED (alinman sa ilalim o itaas), maaari naming ilagay ang mga sticker kaya isang maliit na bahagi lamang ng gilid ng mga sticker ang talagang nasa gilid ng LED body. na nakikita natin. Maaari mo itong makita sa imahe sa itaas kung titingnan mong mabuti (paumanhin ang tungkol sa kalidad).

Sa madaling salita, dapat mong ilagay ang mga sticker upang hindi nila halos masakop ang bawat LEDs lens (ang bahagi na talagang lumabas ang ilaw), na may labis na bahagi ng sticker na malapit sa pinakamalapit na tuktok o ibaba na panlabas na gilid ng mga shade. Pagkatapos ay i-trim mo ang labis na bahagi gamit ang isang pares ng gunting.

Ikakalat nito ang ilaw na LED, ngunit sa madilim na kundisyon makikita mo pa rin ang ilang mga pagsasalamin.

Hakbang 15: Ang Code

Nagsulat ako ng code para sa mga shade na may kasamang 40 iba't ibang mga epekto. Maaari itong matagpuan sa aking Github sa folder na "Shades_Code". Bago mo mai-upload ang code sa Wemos, kakailanganin mo ng dalawang aklatan:

• Aking library na "PixelStrip"
• Ang Adafruit Neopixel library

Maaari mong i-download ang library ng PixelStrip mula rito. I-download ang lahat ng mga file at ilagay ang mga ito sa isang folder na pinangalanang "PixelStrip" sa folder ng mga aklatan ng iyong Arduino na direktoryo ng pag-install.

Maaari mong mai-install ang Adafruit Neopixel library gamit ang manager ng library ng Arduino IDE.

Kapag na-install mo na ang parehong mga aklatan maaari mong buksan ang Shades_Code.ino at i-upload ito sa Wemos. Kung ang lahat ay mabuti, ang mga shade ay dapat magsimula ng mga epekto sa pagbibisikleta. Kumpleto na ang iyong shade!:)

Kung may mali, mangyaring magtungo sa aking hakbang sa pag-troubleshoot.

Sa puntong ito maaari kang magpatuloy sa susunod na hakbang, kung saan pupunta ako sa mga pag-andar ng pindutan ng mga shade, at kung paano ito isuot. Kung nais mong huwag paganahin o baguhin ang anumang mga epekto, susuriin ko iyon sa ibaba.

Pagbabago ng Mga Epekto:

Kung nais mong huwag paganahin ang isang epekto kakailanganin mo munang makita ito sa Shades_Code.ino file. Ito ay nasa malaking pahayag ng switch sa pangunahing void loop (). Ang mga epekto ay hindi isa-isang may label, dahil mahirap ilarawan ang mga ito sa mga puna lamang, kaya maaaring kailangan mong gumawa ng kaunting pangangaso. Kapag nahanap mo na ang epekto, kailangan mo lamang baguhin ang numero ng kaso sa anumang mas mataas kaysa sa kabuuang bilang ng mga epekto (99 para sa hal) upang hindi ito paganahin.

Malugod ka ring magbago o magdagdag ng iyong sariling mga epekto. Upang magdagdag ng isang epekto, idagdag ito sa pahayag ng switch sa pangunahing void loop (), at dagdagan ang "numEffects" var.

Ang aking silid-aklatan ay may kakayahang gumawa ng isang malawak na hanay ng mga epekto, ngunit medyo mahirap itong gumana. Orihinal na nagsimula ito bilang isang maliit na kamalig lamang para sa mga epekto, ngunit sa paglaon ay pinalawak ko ito upang magpatakbo ng mga epekto sa mga kakaibang hugis ng mga pixel (singsing, bituin, atbp), kaya't medyo nagulo. Sa puntong ito mayroon akong arkitektura para sa silid-aklatan, at buo kong balak na isulat ulit ito sa hinaharap. Pansamantala, ang kasalukuyang silid-aklatan ay ganap na nagkomento at walang bug (tingnan sa segmentSet.h para sa mga komento tungkol sa mga segment), ngunit malamang na kailangan mong gumawa ng ilang eksperimento upang maunawaan kung paano gumagana ang bawat epekto.

Bilang karagdagan, ang mga LED ay inilalagay sa isang format na zig-zag. Ang kanilang mga numero ay nasa likuran ng Shades PCB.

Hakbang 16: Suot at Paggamit ng Mga shade

Upang magsuot ng mga shade, ipasa ang 3.5mm jack cable sa pamamagitan ng singsing na key-ring, at isaksak ito sa konektor sa dulo ng tamang templo. Ang pagdaan sa cable sa pamamagitan ng key-ring ay kumikilos bilang isang strap, pinapanatili ang mga shade na ligtas sa iyong mukha. Lakasin ang mga shade gamit ang anumang 5V power bank.

Mga Pindutan:

Ang mga shade ay may tatlong mga pindutan. Kapag ginagamit ang aking code, ginagawa nila ang mga sumusunod na bagay:

(ang mga pagpapaandar na ito ay nakalista din sa Left Temple PCB)

• Button 1: Susunod na Epekto (o i-restart ang kasalukuyang epekto kung ang pag-ikot ng epekto ay patayin)
• Button 2: Pag-ikot ng Epekto sa / off. Ginagawa nitong kasalukuyang epekto na ulitin nang walang katiyakan
• Button 1 + 2 (sa parehong oras): Shades on / off. Ititigil lamang ang mga epekto, hindi pinapatay ang kuryente.
• Button 3: Siklo ng ningning. Maaari mong ayusin ang mga karagdagan sa pamamagitan ng pagbabago ng "brightnessLevels" na array sa aking code.

Kung nagawa mo ito hanggang ngayon, salamat sa pagbabasa! Sana masaya ka sa iyong shade. Kung mayroon kang anumang mga katanungan, mangyaring mag-iwan ng isang puna at babalikan kita.

Hakbang 17: Pag-troubleshoot:

Kung narito ka, kung gayon ang mga shade ay hindi kumikilos nang maayos. Sa ibaba makikita ko ang ilang mga posibleng problema at solusyon. Kung wala kang nakikitang tumutukoy sa iyong isyu, mangyaring mag-iwan ng komento at susubukan kong tumulong.

• Ang mga shade ay hindi nagpapakita ng anumang bagay kung naka-plug in.

  • Subukang i-plug ang isang micro USB sa Wemos. Ang mga shade ay dapat na buksan.

    • Kung gagawin nila, may mali sa iyong power bank.

    • Kung hindi nila ito, subukang mag-upload ng anumang code sa Wemos (tulad ng blink)

      • Kung ito ay gumagana, may mali sa koneksyon sa pagitan ng mga shade at ng Temple PCB. I-double check ang iyong koneksyon sa JST. Ang mga wire ay dapat na maayos mula sa itaas: Lakas, Data, Ground.

        Kung ang koneksyon ay mabuti, subukang bigyan ng puna ang mga pag-andar ng pindutan sa aking code, posible na ang isa sa mga pindutan ay hindi gumana

      • Kung hindi ito gumana, alinman sa Wemos ay patay, o paulit-ulit itong na-reset. Buksan ang Arduino Serial monitor (itakda ang Baud sa 115200) at panoorin ang anumang mga reset code. Kung nakakuha ka ng isang code, kailangan mong gumawa ng isang googling upang malaman kung ano ang mali. Kung hindi ka nakakakuha ng anumang mga code, ang Wemos ay maaaring patay na.

• Gumagana ang mga shade, ngunit ang ilang mga pixel ay pumitik (nangyari ito sa 2 sa 5 mga PCB na inorder ko)

  Marahil ito ay isang problema sa unang pixel (Itaas sa itaas kapag suot ang mga shade). Kakailanganin mong palitan ang pixel. Una, alisin ito gamit ang isang pinong naka-tip na pares ng mga wire cutter upang i-snip ang mga koneksyon ng pixel sa PCB. Mag-ingat na huwag hilahin ang mga solder pad sa PCB. Pagkatapos, kakailanganin mong bumili ng ilang mga WS2812 LED dito, at isang panghinang sa lugar. Siguraduhing i-orient ang pixel upang maitugma ang iba pa sa hilera

Runner Up sa Fashion Contest