Neopixel LED Heart: 9 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

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

Ang mga neopixel ay nagbabago ng kulay, isa-isang matutugunan (mai-program) na mga ilaw na LED. Magagamit ang mga ito sa iba't ibang anyo mula sa Adafruit.com, ngunit partikular akong mahilig sa 8-mm na "sa pamamagitan ng butas" tradisyonal na istilong LED. Ang mga ito ay maliwanag at maganda, at maaari kang gumawa ng iyong sariling mga pasadyang disenyo tulad ng inilalarawan ng halimbawa ng hugis ng Puso na ibinigay dito. Karaniwang ginagamit ang Arduino software upang makontrol ang mga LED.

Mangyaring tingnan ang aking video sa YouTube ng Neopixel LED Heart sa magaan na pagkilos na ipakita. Ang isa pang nakakatuwang paraan upang matingnan ang Puso ito ay ituro ito sa isang bintana tulad ng isang sliding door na salamin upang makita ang isang pag-iimpluwensya ng imahe ng dobleng puso (tulad ng ipinakita).

Hakbang 1: Pangunahing Mga Pangangailangan

1. Adafruit 8-mm Neopixel LED's (26 kinakailangan)

2. Cricut 12x12-in StandardGrip adhesive cutting mat (Walmart)

3. Sparkfun LilyTiny ATTINY85 Logic Chip (at Mga supply ng Programming)

4. USB cord para sa lakas (Walmart)

5. Gessner maliit na plastik na mangkok para sa Base (Walmart)

6. Radio Shack Round Proto Board (o iba pang maliit na board ng proto)

7. Gorilla Glue Mounting Tape Clear Squares

8. 480 Ohm risistor

+ Dremel at drill at cutter bits

+ Mga supply ng paghihinang

+ Mga pangunahing kaalaman sa Programming ng Arduino

+ Adafruit Neopixel Library (hal; STRANDTEST)

Tandaan: Para sa mga walang karanasan sa pagprograma ng Arduino, ang LilyTiny logic chip ay maaaring sa teorya na maibigay na na-program para sa Heart, kung may pangangailangan. Ginagamit ko lang ang karaniwang STRANDTEST app ng Adafruit na may ilang mga pag-aayos.

(Mga larawan ng Neopixel LED sa itaas na nakopya mula sa Adafruit.com)

Hakbang 2: Disenyo ng Heart Circuit Board

Una sa lahat, tingnan ang unang larawan ng panghuling pagpupulong. Pinakamahalaga, mangyaring tandaan na isang tinatayang 1/2-pulgada ang lapad na tab sa ilalim ng puso, na nagsisingit sa base.

Gumamit ako ng MicroSoft PowerPoint upang makabuo ng isang naka-print na template ng Puso (sa itaas). Ibinigay din ang isang bersyon ng gabay sa paggupit. Nagsimula ako sa isang 26-lobed scalloped na disenyo ng puso na nakita ko sa online, at binago ang bahagyang hugis para sa mas mahusay na hitsura na may 8-mm LED's. Tandaan na ang bawat pag-ikot na LED ay may apat na mas maliit na mga butas na kung saan ay drill sa paglaon.

Pagkatapos ay naka-print ang diagram ng puso sa papel ng larawan na susunod na nakakabit sa adhesive Cricut board tulad ng ipinakita. Gamit ang gunting, ang hugis ng puso ay maingat na gupitin. Ginamit ang isang Xacto na kutsilyo upang makapagsimula sa butas sa gitna ng puso, hanggang sa magamit ang gunting.

Sa likuran ng Cricut board, pagkatapos ay naglalagay ako ng isang layer na asul na masking tape, upang maiwasan ang pagkatunaw ng plastik na banig habang hinaharap na mga hakbang sa paghihinang. Ang resulta ay isang Heart sandwich na gawa sa Cricut mat na naka-sandwiched sa pagitan ng photo paper at asul na masking tape.

Paggamit ng isang Dremel na may isang napaka manipis na 1/32-pulgada na drill bit, apat na maliliit na butas ang drill para sa bawat LED na maipasok sa puso.

Hakbang 3: Ipasok ang mga LED at Solder Up

Ipinapakita ang isang diagram ng mga kable. Ang mga LED ay ipinasok sa mga drilling hole sa serye, na may Data Output wire mula sa bawat LED na yumuko pasulong patungo sa Data Input pin ng susunod, ang Data Input pin ay baluktot na paatras upang hawakan ang Data Out pin mula sa piror LED. Ang mahabang negatibong kawad mula sa bawat LED ay baluktot sa kanan upang sumali sa Negatibong power rail (na kung saan ay ipapasok sa paglaon), samantalang ang Postive LED wires ay lahat ay baluktot sa kaliwa upang hawakan ang Positive rail.

Karaniwan pre-test ko ang bawat LED gamit ang isang pindutan ng baterya. Sindihan nila ang Light Blue kung pinalakas tulad ng isang simpleng "throwie".

Matapos maipasok ang 26 LED, Suriin ang iyong trabaho. Ang patag na bahagi ng lahat ng mga LED ay dapat na ituro ang parehong direksyon (maliban sa mga sulok ay maaaring maging maliit na nakakalito). Ang bawat LED ay dapat magkaroon ng pangalawang pos na humantong sa kaliwa, pangatlong neg lead sa kanan. Suriin upang matiyak na mayroon kang sapat na spacing ng lahat ng mga kable (walang shorts).

Ang susunod na hakbang ay upang maghinang ng lahat ng mga koneksyon. Gumamit ako ng 24 gauge wire na tanso upang mabuo ang Negatibo at Positibong mga riles ng kuryente upang ikonekta ang bawat LED. Sa base ng puso para sa insertion tab, para sa istruktura ng tigas, nag-solder ako sa dalawang mga header pin - bawat isa para sa Positibo at Negatibong riles. Tulad ng ipinakita ang dalawang mga pin ng header ay may spaced 4 na mga hole board board (0.4-inch tulad ng ipinakita).

Hakbang 4: Pagsubok sa Pagpapatakbo ng Puso Sa Isang Arduino

Karaniwan ang aking unang hakbang pagkatapos mag-kable ay upang subukan ang pagpapatakbo ng pagpupulong gamit ang isang regular na Arduino. Tulad ng nakikita mo, ang Puso na nakadisenyo ay tatayo ngayon sa isang maliit na board ng tinapay. Karaniwan palagi akong nag-a-tweak ng STRANDTEST app, kaya't nagpapakita ito ng isang pagkakataon upang subukan ang trabaho ng paghihinang pati na rin ang bagong iminungkahing programa sa kulay. Ang mga board ng LilyTiny ay bahagyang mapaghamong mag-reprogram, kaya nakakatulong itong patunayan ang lahat sa karaniwang pag-set up ng Arduino bago i-load ang software sa LilyTiny board.

Hakbang 5: Paghahanda ng Batayan

Sa pangwakas na proyekto, ang pagpupulong ng Heart ay tatayo gamit ang Walmart plastic mangkok bilang isang batayan.

Gamit ang isang Dremel, unang mag-drill ng isang 1/8-pulgada na butas sa gitna ng plastik na mangkok. Pagkatapos ay lumipat sa isang 1/8-inch cutting bit upang maihanda ang puwang. Bilang karagdagan, isang 1/8-pulgada na butas (bahagyang lumawak) ay kinakailangan sa gilid ng mangkok upang dumaan sa USB power cord.

Pagkatapos subukang subukan ang pag-angkop sa pagpupulong ng Heart sa bilog na Radio Shack proto board (o kapalit na board board).

Susunod na pagdikit ng mga Gorilla pad na pandikit (gupitin sa laki gamit ang gunting) sa panlabas na panig ng board board at maingat na ipasok ang board ng ilalim ng puwang sa plastik na mangkok, na may mga butas ng board board na nakahanay sa puwang sa mangkok na maaaring ang Puso ay maaaring ipinasok mula sa itaas. Mahigpit na hinahawakan ng mga pandikit ang mga board ng proto sa mangkok. Ang tanso na bahagi ng board ng proto ay dapat na nakaharap pababa tulad ng ipinakita (nakaharap patungo sa bukas na dulo ng mangkok).

Ipasok ang Puso mula sa itaas sa base. Ang tatlong mga lead mula sa Heart (Pos, Data, Neg) ay dapat na nakikita mula sa ilalim ng paglalagay sa butas ng board board. Suriin ang antas ng hugis, at pagkatapos ay maghinang ang tatlong mga lead sa lugar. Ila-lock nito ang Puso sa huling posisyon.

Hakbang 6: Pangwakas na Kable

Ipinapakita ang diagram ng mga kable ng kuryente.

Ang isang simpleng USB cord ay binili sa Walmart at pinutol ng mga wire cutter upang makuha ang mga Red (pos) at Black (neg) na mga wire. Ang mga ito ay solder sa mga terminal ng LilyTiny pos at neg. Ang mga solder na rin sa mga terminal ng LilyTiny ay ang mga pula (pos) at Itim (neg) na mga wire na kumokonekta at na-solder sa mga lead mula sa Heart (dumidikit sa board ng proto).

Ang Data In (dilaw) mula sa data port No. 2 ng LilyTiny ay isang resistor na 480-ohm na kumokonekta at na-solder sa Data In na humantong sa Heart.

Ang LilyTiny ay paunang na-program para sa palabas sa ilaw ng Puso. Tandaan na ang LilyTiny ay wired up tulad na ito ay naa-access at maaaring muling maprograma nang in-situ, dapat na nais ng isang pagwawasto ng software o pag-ayos ng light-show. Ang aking personal na kombensiyon ay ang programa ng LilyTiny output Position No. 2 para sa signal input ng data sa Neopixels.

Ang LilyTiny ang aking napiling board ng CPU para sa mga maliliit na proyekto, ngunit maraming iba pang mga board control ng CPU ang posible tulad ng Adafruit Gemma at iba't ibang mga mini-Arduino board na magagamit sa merkado. Nagsimula lamang ako ilang taon na ang nakalilipas sa LilyTiny board at iyon ang aking kasalukuyang go-to. Ang LilyTiny ay karaniwang isang ATTINY-85 chip sa isang maliit na board ng proto.

Siyempre, maaari kang halili na gumamit ng mga baterya para sa lakas. Karaniwan kong ginagamit ang mga baterya ng LiPo mula sa Adafruit.com. Sa kasong iyon, karaniwang ginagamit ko ang isang ON / OFF switch sa tuktok ng base. Para sa isang switch, karaniwang ginagamit ko ang LilyPad Slide Switch mula sa SparkFun.com.

(LilyTiny larawan sa itaas na kinuha mula sa SparkFun.com)

Hakbang 7: Pagtatapos ng Mga Touch

Ang likuran ng circuit board ay natatakpan ng double-stick foam tape, at pinutol ng gunting at Xacto na kutsilyo sa hugis ng Puso. Karaniwan ito ay maaaring sapat na mabuti para sa ilang mga hugis, ngunit ang para sa Puso ay inilagay ko ang ilang kulay-rosas na papel ng larawan sa labas upang matulungan ang hitsura (ibinigay na mahirap gawin ang isang mahusay na trabaho sa foam tape sa tulad ng isang curvey na hugis).

Hakbang 8: Pagkuha ng Mga Larawan ng Operasyon

Ang Neopixel LED's ay hindi kapani-paniwala makulay at maliwanag. Tulad ng alam ng ilan sa inyo, ang hamon sa mga LED na ito ay ang pagkuha sa pamamagitan ng mga litrato ng mahusay na kagandahan na talagang nakikita ng iyong mata. Nagawa ko ang aking makakaya para sa Instructable na ito.

Tandaan na nakikita ng camera ang mga bagay na hindi nakikita ng iyong mga mata, at kabaligtaran. Sa video sa YouTube, maaari mong makita ang ilang mga maliwanag na oscillation / pagkutitap na hindi talaga nakikita ng iyong mata. Gayundin ang paghinto ng pagkilos ng bilis ng mabilis na pag-shutter habang ang pagkakasunud-sunod ng Theater Chase ay nakakakuha ng pag-on at pag-off ng indibidwal na LED, samantalang nakikita lamang ng iyong mga mata ang gumagalaw na mga tuldok. Ang ilan sa mga kulay ay bahagyang naiiba sa camera, kung ano ang lilitaw na maliwanag na dilaw sa mga mata ay isang maliit na berde-dilaw sa video.

Tulad ng nabanggit kanina, natuklasan din namin ang kagandahan ng dobleng pagsasalamin mula sa mga bintana, kung ang Heart ay nakaturo, halimbawa, isang sliding glass door.

Hakbang 9: Mga Aral ng Proyekto ng Puso

Sa loob ng maraming taon na iniisip ko kung paano pinakamahusay na makagawa ng isang hugis ng Puso mula sa mga bilog. Kung alam mo ang aking Mga Tagubilin, karaniwang nangangahulugang nagtataka ako kung ilang mga lata ng pie ang kailangan kong bilhin upang makagawa ng isang magandang hitsura. Ang sagot ay tila nagmula sa pamayanan ng pananahi na ang isang pangunahing Scalloped Heart ay may 26 lobes (bilog).

Ngunit ang proyektong ito ay may mas malaking potensyal kaysa sa Mga Puso lamang, sapagkat maraming mga hugis ang posible. Kapag ang hugis ay isang bilang ng numero, tinawag ko itong isang "elektronikong kandila ng kaarawan", upang ganap na maipatupad sa hinaharap na Makatuturo. Ang aming pamilya ay naglagay na ng Edad 7 sa itaas sa mahusay na paggamit para sa hangaring ito. Sapat na sabihin, ang pangkalahatang proyekto ay mahalagang nangangailangan ng isang sistema ng font na nakabatay sa lupon batay sa built 8 na mga LED circle. Mayroon kaming 10 taong kaarawan na darating sa susunod, pipilitin ang tanong kung paano pinakamahusay na hawakan ang mga doble na numero.

Bukod sa mga hugis, nagtuturo ang Instructable na ito ng isang pamamaraan para sa pag-aayos ng 8-mm LED's sa isang pasadyang built strip na may dobleng panig na sticky tape sa likuran. Ang nagresultang LED strip ay maaaring naka-attach sa isang pader, o sabihin sa loob ng isang frame para sa isang infinity mirror na proyekto, na kung saan ay ang aking susunod na binalak na applcation. Ang pamamaraan na ito ay maaaring maiisip na mapalawak ang paggamit ng mga through-the-hole na Neopixel LEDs, na kung saan ay kasalukuyang hindi maginhawa upang magamit dahil ang malapit na spacing ng apat na mga pin ay hindi laging umaangkop nang maayos sa karaniwang 0.1-inch pitch breadboard at mga proto board.

Nararamdaman ko na ang proyekto ay naka-highlight din ang kagandahan ng mga 8-mm Neoplixel LED na ito, na inaasahan kong manatiling avaialble sa merkado.

Kung bago ka sa programa ng Arduino, ang pagiging simple ng LilyTiny logic chip sa diagram ng mga kable ng kuryente ng Puso marahil ay mas malinaw na ipinapakita ang pangunahing ideya kung paano gamitin ang "kapaligiran sa pag-unlad" ng Arduino. Ang mga chips ng lohika na LilTiny at LilyTwinkle mula sa SparkFun.com ay talagang na-pre-program, kaya kung nais mong gamitin ang preloaded na lohika, walang kinakailangang programa. Sa proyektong ito, kailangan kong burahin ang pre-load na software at magdagdag ng aking sariling software. Siyempre, hindi ito tumatagal ng labis na karanasan sa pag-coding, dahil sa pangkalahatan ay gumagamit ka ng isang app na nabuo na ng iba para sa iyo. Kapag nakuha mo na ang ideya, hindi masyadong mahirap magtapos sa susunod na hakbang.