Paghinga: Pagkupas ng Mga Fairy Light sa isang Glass Block: 6 Mga Hakbang

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

Para sa Pasko sa taong ito napagpasyahan kong gumamit ng isang bloke ng salamin, isang tagontrol ng PWM at ilang mga hibla ng ilaw ng engkantada LED upang bigyan ang aking asawa ng isang makulay na regalo.

Hakbang 1: Mga Bahagi

Narito ang mga bahagi na kakailanganin mo.

Microcontroller

Hindi ito kailangang maging anumang partikular na malaki, mabilis o pagkakaroon ng maraming mga pin (kailangan mo lamang ng 2 data pin para sa mga koneksyon sa I2C). Ginamit ko ang Adafruit Trinket M0 dahil maliit ito, gusto ko ang format na ito at nais kong matutong gumana sa CircuitPython.

16 Channel ng PWM break-out board

Mayroong maraming mga katulad na uri ng mga PWM break-out board, kabilang ang isa mula sa Adafruit. Kahit na ang iyong tagapamahala ay may maraming magagamit na mga PWM na pin, maiiwasan ko pa ring subukang paganahin ang lahat ng iyong mga hibla mula roon, at sa halip ay pumili para sa break-out board: ang mga LED ay maaaring gumuhit ng mas maraming kasalukuyang kaysa sa papayagan ng controller. Karamihan sa mga tagakontrol ay protektahan laban dito, ngunit ang ilan ay maaaring talagang umakyat sa usok. Pinakamahusay na gamitin ang break-out board.

Ilaw ng diwata

Maraming, maraming mga kulay, uri at haba ng mga engkanto na ilaw na magagamit nang murang, kahit na ang ilan ay may mga ilaw na RGB. Nagkakahalaga ang mga ito ng $ 1 bawat strand, ibibigay o kukuha. Gusto ko ang uri kung saan ang bawat hibla ay isang solong kulay dahil mas madaling kontrolin ang mga epekto. Narito ang isang pagpipilian sa Amazon. Ang bawat strand ay may kasamang sariling fob na naglalaman ng mga coin baterya at isang switch. Hindi mo mapapagana ang higit pang mga hibla kaysa sa bilang ng mga aparato na sinusuportahan ng iyong PWM break-out board (sa aking kaso, 16).

Block ng salamin

Maaari kang makahanap ng iba't ibang mga uri ng mga bloke ng salamin sa mga tindahan ng sining at kahit na sa mga tindahan ng hardware. Inirerekumenda ko laban sa pagbili sa kanila ng online dahil sa sobrang mahal (malamang dahil sa bigat). Ang mga ito ay flat, kulot, malinaw, nagkakalat, kulay, sa iba't ibang laki, atbp Napakaganda nila, ngunit din masira, madulas at napaka, mabigat. Siguraduhin na ang nakukuha mo ay may isang pahaba na butas sa isang gilid, at isang insert na plastik kung saan pumapasok at sumasakop sa butas na iyon.

Kung ang bigat o laki ng salamin na bloke ay isang problema, ang halos anumang transparent na lalagyan ay gagana. Maaari mo ring gamitin ang isang (malinis, tuyo) na bote ng alak o alak, isang basong mundo, isang sobrang laki ng baso ng champagne, o iba pang malinaw na lalagyan. Gumagamit ako ng isang bagay na malaki, bagaman, dahil ang epekto ay mas mahusay kapag malaki ang lalagyan, sa palagay ko. Kung aalis ka mula sa glass block, kakailanganin mong laktawan o pagbutihin ang ilan sa mga hakbang sa pagtuturo.

Ang plastic enclosure para sa circuitry

Gusto kong ilagay ang lahat ng aking electronics sa isang lugar. Piliin ang iyong paboritong enclosure, halos 2 pulgada ng 4 pulgada ng 1 pulgada (halimbawa ang isang ito mula sa Amazon), ngunit, kung susundin mo ang halimbawang ito, tiyaking sapat itong maliit upang magkasya sa labas ng bloke nang komportable, ngunit sapat na malaki upang mapaunlakan ang controller, board at mga wire ng PWM.

Ang talagang nais kong gamitin ay isang guwang na kahoy na base kung saan nakaupo ang bloke. Sa kasamaang palad, hindi ko makita ang isa sa mga iyon, at walang oras upang gawin ang isa sa aking sarili. Maaari mo ring laktawan ang enclosure nang buo, at itulak lamang ang controller at break-out board sa glass block, kung hindi mo alintana kung paano ito tingnan.

5v / 2A adapter o baterya pack

Karamihan sa mga board ng PWM ay mayroong MAX ng 6v, kaya't panatilihin ang boltahe sa ilalim nito, hal., Tungkol sa 5 volts (halimbawa, ang isang ito sa Amazon). Gayundin, hindi ako pupunta sa mas mababa sa 2A dahil medyo humihiling ang mga LED. Maaari mong subukan ang isang baterya pack din.

Upang mapanatili lamang ang mga bagay na simple, palagi kong pinapagana ang lahat na may 5.5mm / 2.1mm jacks.

Sari-saring bahagi

Kailangan mo rin: isang switch (mas madaling mag-drill ng mga butas para sa mga round switch), socket ng bariles-konektor (na tumutugma sa jack ng adapter), mga wire ng patch, mga babaeng header, turnilyo, bolt, mani, kagamitan sa paghihinang, pamutol ng dayagonal, drill, mainit na pandikit baril, matalas na pilak, atbp.

Hakbang 2: Ikonekta ang Controller at PWM Board

Maaari mong sundin ang mga tagubiling ito upang ikonekta ang controller at PWM board. Ikonekta ang mga pin ng SCL at SDA sa bawat aparato sa bawat isa. Dapat mong patakbuhin ang linya ng Vout mula sa board ng PWM hanggang sa pag-input ng kuryente ng tagakontrol, at ang Vout ng tagakontrol sa VCC pin ng PWM board.

Hindi na kailangan para sa isang circuit- o kahit isang bread-board, dahil maaari kang gumamit ng mga wire ng patch upang ikonekta ang mga lalaking pin mula sa isang aparato sa mga lalaking pin ng iba.

Susunod na kakailanganin mo ng ilang paraan pansamantala upang ikonekta ang 5v DC sa mga input block block ng PWM board. Kung mayroon kang isang bench power supply, ikonekta iyon. Kung hindi man, kakailanganin mong maghinang magkasama ng isang socket na tumutugma sa jack ng adapter (gumamit ng isang volt meter upang matiyak na tama ang positibo at negatibong paghihinang mo) at patakbuhin ang mga wire sa mga input block block.

Hakbang 3: Ihanda ang Fairy Light Strands

Hindi namin gagamitin ang mga fobs ng baterya. Bago i-cut ang mga wire, siguraduhin na makahanap ka ng maliit na risistor na solder sa serye sa pagitan ng baterya at ng unang LED. HUWAG i-cut off iyon (sa madaling salita, na dapat manatili sa strand, hindi ang fob). Pagkatapos nito, gamitin ang iyong paboritong matalim na tool, tulad ng mga dayagonal cutter, upang paghiwalayin ang fob ng baterya mula sa strand. Gusto kong mag-iwan ng isang pulgada o dalawa ng kawad sa gilid ng baterya-fob upang maaari itong magamit muli sa hinaharap. Huwag magalala tungkol sa aling kawad ang positibo at alin ang negatibo. Habang iyon ay laging mahalaga kapag nagtatrabaho sa mga LED, maginhawa para sa amin, hindi mahalaga sa puntong ito. Ang mga hibla na binili ko ay talagang may gaanong kulay-abong guhit sa positibong kawad pa rin. Huwag mag-alala kung ang iyo ay hindi.

Ang PWM break-out board ay mayroong 16 na kumpol ng tatlong mga pin: ground, 5v at signal, kaya't ang bawat strand ay mangangailangan ng sarili nitong kumpol ng 3 mga babaeng socket ng header upang tumugma. Gagamitin lamang namin ang mga panlabas na pin (ground at signal), kaya, pagkatapos mong gupitin ang iyong kumpol mula sa mahabang header strip, hilahin lamang ang gitnang (hindi kailangan) na pin ng header ng babae. Paghinang ng mga wire para sa bawat strand sa mga panlabas na pin ng isang babaeng header cluster.

Matapos mong solder ang bawat strand, dapat mo itong subukan. Ginawa ko ito sa pamamagitan ng pag-power up ng controller at PWM board, at pagkatapos ay naglo-load ng isang pansamantalang programa na binubuksan lamang ang lahat ng 16 na hanay ng mga pin.

Kung gumagamit ka ng isang CircuitPython controller (tulad ng M0 Trinket), nagbibigay ang Adafruit ng isang mahusay na tutorial sa kung paano magsimula, i-update at i-program ang board. Kapag tapos na iyon, at ang board ay konektado sa pamamagitan ng isang USB cable sa iyong computer, maaari kang magsulat at mag-save ng isang file na pinangalanang "code.py" sa root Directory ng controller board. Ang built-in na software sa controller ay papatupad ng programang sawa sa code.py. Ang simpleng programa na ginamit ko upang subukan ang mga hibla ay nakakabit sa ibaba, na pinangalanang test_code.py. Dapat mong palitan ang pangalan nito sa code.py at kopyahin ito sa direktoryo ng root ng Trinket M0.

Kung hindi ka gumagamit ng CircuitPython, dapat mong gamitin ang Arduino IDE o ilang iba pang paraan upang mai-program ang iyong tagapamahala upang maipadala ang mga signal na kinakailangan upang buksan ang lahat ng mga port ng PWM sa buong output.

Kapag na-load ang programa, subukan ang isang strand sa pamamagitan ng pagtulak sa babaeng header ng strand sa anumang hanay ng mga PWM na pin. Kung hindi mas magaan ang strand, hilahin ito, paikutin, at itulak itong muli. Kung hindi pa rin iyon gumana, dapat mong resolder ang mga wire at subukang muli. Kapag nag-ilaw ang strand, dapat mong markahan ang positibong ("signal") na bahagi ng header kahit papaano upang malalaman mo ang tamang paraan upang itulak ito sa susunod. Gumamit ako ng isang silver sharpie upang markahan ang positibong bahagi ng bawat nasubok na header.

Matapos mong masubukan ang paghihinang, gugustuhin mong insulate ang mga solder point sa pamamagitan ng paglalagay ng isang drop o dalawa ng mainit na pandikit sa nakalantad na kawad, panghinang at metal. Nagpasya akong gumamit ng mainit na pandikit (taliwas sa pag-urong ng tubo) sapagkat malinaw ito, tulad ng mga wire. Bilang karagdagan sa pag-iwas sa shorts, ito ay may pakinabang ng pagpapakatatag at pagpapalakas ng koneksyon, kaya mas malamang na yumuko at masira.

Kapag ang lahat ng mga hibla ay solder, nasubok at insulated, dapat mong i-slide ang LAHAT ng mga header papunta sa mga pin ng board ng PWM, at LAHAT ng mga hibla ay dapat na lumiwanag. Ang pagkakasunud-sunod ng mga kulay ay hindi magiging mahalaga para sa prototype na ito.

Hakbang 4: Ihanda ang Glass Block at Enclosure

Tulad ng isinulat ko sa itaas, ang bloke ng salamin ay dapat magkaroon ng isang pahaba na butas dito, at dapat ding magkaroon ng ilang uri ng matitigas na plastik na ipasok na lumalagay sa lugar upang takpan ang butas. Una sa lahat, kailangan mong magpasya kung aling paraan ang oriented ng block, at, samakatuwid, sa kung aling bahagi ang enclosure ay: kaliwa, itaas o kanan. Pinili kong ilagay ito sa kanan. Nais kong ang likuran ay nasa likuran, at ang socket ng adapter ay nasa ilalim.

Dapat nating tiyakin ngayon ang aming enclosure ng electronics sa insert na ito.

Kailangan nating magkasya sa dalawa (o higit pa) na maliliit na bolt sa pamamagitan ng dalawang piraso ng plastik upang ikabit ang isa sa isa pa. Habang ang insert ay na-pop sa glass block, hawakan ang enclosure dito upang nakasentro sila. I-tape ang mga ito nang magkasama. Maingat na alisin ang insert-and-enclosure mula sa bloke nang hindi binabago ang kanilang kamag-anak na posisyon. Magpasya sa dalawang puntos kung saan masisigurado nang maayos ang dalawang piraso. Maghanap ng isang ligtas na lugar upang itakda ang mga ito at mag-drill ng 2 butas sa pareho. Alisin ang tape, hilahin ang mga ito at linisin ang mga butas. Ibalik ang mga ito, itulak ang bolts, at magkasya at higpitan ang mga mani.

Ngayon na ang enclosure ay maaaring naka-attach sa glass block, kailangan namin ng isang paraan para sa mga strands na dumaan dito. Gumamit ako ng napakalaking butas ng drill at nagbutas ng butas sa gitna ng likod ng enclosure. Ang insert ko ay mayroon nang malaking butas sa gitna. Kung hindi ang iyo, mag-drill ka lang sa pareho.

Dapat mong ihanda ang iyong switch ng socket at adapter. Mag-drill ng mga hole nang naaayon. Kailangan kong gumamit ng isang sanding dremel upang mapalawak ang butas para sa switch. Ang butas para sa switch ay mangangailangan din ng isang maliit na uka, kaya gumamit ng isang file o isang matalim, matibay na kutsilyo. Itulak ang paglipat sa (ito ay pumapasok sa lugar). Itulak ang jack sa pamamagitan at magkasya ang mga washers at mani sa labas; higpitan

Maghanap ng ilang itim at pula na 20 AWG wire. Paghinang ng mga wire sa socket ng adapter; ang panloob na pin ay positibo at ang panlabas na pabahay ay negatibo; gumamit ng isang volt meter upang malaman kung aling mga pin ang tumutugma. Gusto kong ilagay ang positibo (pula) sa pamamagitan ng switch, ngunit hindi talaga ito mahalaga. Hukasan ang mga libreng dulo ng kawad, at subukan sa pamamagitan ng pagpasok ng jack ng adapter, pagbukas, at pagsubok sa boltahe. Kung mayroong isang problema, mag-unsolder at resolder kung kinakailangan. Suriin din na ang boltahe ay zero kapag ang switch ay naka-off.

Ilagay ang controller at PWM board sa enclosure. Ipasok ang mga wire ng kuryente sa mga block block ng PWM board: pula sa positibo at itim sa negatibo.

Hakbang 5: Ipasok ang Mga Strands Sa Block

I-unplug ang adapter.

Gamit ang insert na itinulak sa bloke ng salamin, dahan-dahang itulak ang isang strand sa butas ng enclosure, sa bloke. Hayaan lamang itong mabaluktot nang natural habang dahan-dahan mong itulak ito, nang hindi sinusubukang kontrolin nang labis. Kapag ito ay sapat na sa loob, itulak ang header sa isang hanay ng mga PWM board pin, mag-ingat na ihanay nang tama ang positibong bahagi. Ulitin para sa bawat strand. Habang nagiging mas masikip sa bloke, ang mga hibla ay iikot at paikot-ikot sa bawat isa nang mas maarte.

Kapag ang header ng huling strand ay naitulak sa mga PWM board pin, plug in ang adapter at i-on ito. Ang lahat ng mga hibla ay dapat na ilaw. Kung ang ilan ay hindi, suriin muli ang oryentasyon ng header ng strand sa mga pin. Suriin din ang mga koneksyon ng solder, maaaring may nasira. Ayusin kung ano ang kinakailangan hanggang ang lahat ng mga hibla ay naiilawan.

Ilagay ang takip sa enclosure ng electronics at i-tornilyo ito. Dahil ang pagpasok ng block ay pops out sa block ng salamin sa halip madali, naisip ko na magiging isang magandang ideya upang mas mahusay itong ma-secure, kaya gumamit ako ng ilang tape ng tape para doon.

Hakbang 6: Huminga

Ngayon kailangan naming magsulat ng isang mas kawili-wiling programa para sa mga ilaw.

I-plug ang controller pabalik sa computer.

Ang pangalan ko para sa piraso na ito ay "Huminga", kaya nais kong ang mga hibla ay lilitaw na "humihinga", pagkatapos ay lumabas, at pagkatapos ay i-pause ang isang random na oras bago huminga muli, ang bawat strand ay gumagana nang nakapag-iisa sa iba pa. Nasa ibaba ang python script na gumagawa ng resulta na gusto ko; kopyahin ito sa pisara upang makita itong gumana. Sa lahat ng paraan, mag-eksperimento sa iba't ibang mga pattern, tiyempo, pag-pause, pag-flash, atbp., Upang gawing maganda ang iniisip mo.