LED Snowflake: 15 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Ang LED snowflake na ito ay may mga animated na kulay na ibinigay ng 7 APA102 LEDs, at kinokontrol ng isang Arduino Nano microcontroller. Ang mga piraso ay laser cut acrylic. Maaari kang lumikha ng iyong sariling disenyo ng pagsunod sa mga konsepto dito, at gupitin ito ng laser sa iyong lokal na lab ng gumagawa. O maaari kang bumili ng kit ng mga pre-cut na bahagi, sa makerism.com. Ang mga bahagi ng kit ay ipinapakita sa isa sa mga kasamang larawan.

Ginawa ko ang disenyo na ito sa magkakaibang iba't ibang laki. Ang mas maliit ay medyo magaan at hindi tatayo pati na rin ang mas malaki. Ang USB cable ay nagbibigay ng lakas para sa natapos na snowflake, at nakikita ko ang mas magaan na mga USB cable na pinakamahusay na gumagana, dahil ang mga mas mabibigat na cable ay hindi kasing kakayahang umangkop at may posibilidad na itulak ang snowflake. Ang maliit na snowflake ay sapat na magaan na maaari itong mai-hang ng USB cable.

Mas gusto ko ang mga APA102 LED strip, kahit na ang WS2812s ay gagana rin. Ang aking firmware gayunpaman ay hindi gagana sa anumang iba pang mga LED strips, lamang ang APA102s.

Nilalayon kong ibigay ang mga file ng disenyo, bagaman ang mga ito ay nasa format lamang ng RDWorks na hindi isang karaniwang format. Kung interesado ka mangyaring makipag-ugnay sa akin.

Hakbang 1: Gupitin ang Tatlong 2-pin Jumpers

Magsimula sa isang hindi naka-bukas na Nano. Karaniwan itong kasama ng mga pin na header na kinakailangan. Masira o gupitin ang isa sa mga header sa mga seksyon ng 2-pin. Tatlo ang kinakailangan. Kung gumagamit ka ng mga cutter ng kawad, hawakan ang dalawang piraso habang pinuputol mo, sapagkat sila ay dapat na lumilipad, partikular ang maliit na piraso.

Hakbang 2:

Gusto kong gumamit ng isang Nano socket bilang isang may-ari habang hinihinang ang mga pin sa Nano. Maaari mo ring gamitin ang isang solderless breadboard. Ilagay ang tatlong mga 2-pin na header sa socket sa mga posisyon tulad ng ipinakita. Itabi ang Nano sa itaas. Ang mga pin na gagamitin namin sa 5V, GND, D8, at D9. Maghinang ng isang pin ng bawat header, pagkatapos ay tumingin mula sa gilid upang matiyak na ang header ay hanggang sa circuit board. Kung hindi, i-reheat ang isang soldered pin at itulak pababa. Pagkatapos ay paghihinang ang iba pang pin ng bawat header.

Hakbang 3:

Mayroong dalawang mga pin na hindi namin kailangan, kaya ang mga ito ay maaaring maputol. Ilagay ang iyong daliri sa pin habang pinuputol mo ito, dahil ang pin ay nakasalalay sa paglipad. Ipasok ang Nano sa may hawak ng acrylic. Baluktot ang bawat pin tulad ng ipinakita. Ang mga pin ay dapat na angulo ng lahat tungkol sa 20 degree.

Hakbang 4:

Oras na nito upang tipunin ang LED strip. Mayroong dalawang seksyon sa strip: isa sa 6 LEDs, ang iba pang 1 LED na may isang malagkit na pag-back. Kung gagamitin mo ang parehong mga LED na ginamit ko (APA102's na may GND sa itaas), pagkatapos ay kinakailangan ng 6 na mga wire. Magsimula sa 2 mga wires. Gumagamit ako ng mga wire na hiwa mula sa isang cable na Seeed Grove, ngunit ang anumang mga wire na halos 24 gauge ang gagawin. Hukasan ang bawat kawad tungkol sa 2mm mula sa dulo, at ilapat ang panghinang (ito ay tinning).

Hakbang 5:

Mag-apply ng solder sa pads ng LED strips. Ang mga input pad ay ang 4 na kung saan 2 ay karaniwang may label na DI at CI. Para sa 6 LED strip, ang mga input pad lamang ang kailangang naka-lata. Para sa solong LED, ang parehong input at output pads ay nangangailangan ng panghinang. Ang dalawang mga piraso ay kailangang sumali tulad ng GND kumokonekta sa GND, CO sa CI, DO sa DI, at 5V sa 5V. Sa mga larawang ito ang lahat ng mga wire ay pareho ang haba, kahit na ito ay talagang gumagana nang mas mahusay kung ang haba ay nag-iiba upang lumikha ng isang 90 degree turn sa pagitan ng dalawang mga piraso.

Hakbang 6:

Ngayon ay oras na upang ikonekta ang strip sa pagpupulong ng Nano. Una i-tin ang mga pin. Naghinang ng dalawang wires sa mga pin na D8 at D9. Alisin ang pag-back mula sa malagkit, solong LED strip, at idikit ito sa acrylic upang ang LED ay nasa gitna. Paghinang ang dalawang wires sa strip. Ang D9 ay kumokonekta sa CI, at D8 sa DI. Paghinang ang pagpupulong ng LED strip sa pagpupulong ng LED strip.

Hakbang 7:

Magdagdag ng shrink tubing sa magkabilang dulo ng 6 LED strip. Ang strip ay mabubuo sa isang bilog, at ang dalawang dulo na ito ay magiging hawakan. Pipigilan ng shrink tubing ang maikling pag-ikot. Gumamit ng isang heat gun upang maging sanhi ng pag-urong ng tubing.

Hakbang 8:

Bumuo ng LED strip sa isang bilog, inaayos ang mga posisyon ng kawad kung kinakailangan. Ang mga butas ng tornilyo ay dapat na nasa labas ng bilog. Kapag baluktot ang mga wire, mag-ingat na hindi maging sanhi ng sobrang diin ng mekanikal ng mga kasukasuan ng solder.

Hakbang 9:

Oras na nito upang tipunin ang snowflake. Magsimula sa likod at itayo ang sandwich paitaas. Ilagay ang mga turnilyo sa likod at ilatag ang likod sa isang ibabaw. Ilagay ang pagpupulong ng Nano sa itaas.

Hakbang 10:

Idagdag ang unang malinaw na spacer, itulak ang strip sa butas sa gitna. Susunod ay ang frost acrylic snowflake. Maaaring kailanganin ang ilang pagsasaayos ng mga wire. Kapag ang snowflake ay nasa lugar na, itulak ang bawat LED sa puwang sa panloob na bilog ng snowflake.

Hakbang 11:

Idagdag ang tuktok na malinaw na spacer. Ang tuktok ng strip ay dapat na mapula sa tuktok ng malinaw na piraso. Ilagay ang diffuser sa itaas.

Hakbang 12:

Ang front frost acrylic na piraso ay nangangailangan ng countersinking, upang ang mga flat head screws ay mapula sa ibabaw ng acrylic. Hawakan ang acrylic gamit ang isang kamay, itabi ang kaunti sa butas, hilahin ang gatilyo, at pindutin pababa ng ilang segundo. Maaari mong subukan sa isang tornilyo upang makita kung ito ay mapula, pagkatapos ay ulitin nang maraming beses kung kinakailangan upang maayos ito.

Kapag tapos nang countersinking, itabi ang harap na piraso sa tuktok ng aming snowflake sandwich.

Binili ko ang countersinking bit na ito sa Home Depot.

Hakbang 13:

Ngayon ang sandwich ay kumpleto na, ngunit ang mga turnilyo ay maling paraan sa paligid. Kailangan nating hilahin ang bawat tornilyo at itulak ito mula sa likurang bahagi. Upang matulungan ang pagpapanatili ng pagkakahanay ng butas, maglagay ng standoff sa dulo ng isang tornilyo. Pagkatapos ay hawak ang snowflake nang magkasama, hilahin ang iba pang tornilyo at itulak ito mula sa likuran. Maaaring kailanganin mong gumamit ng isang distornilyador upang makawala o makapasok. Idagdag ang standoff. Ulitin para sa iba pang tornilyo.

Hakbang 14:

Ang sandwich ay buo na natipon ngayon, ngunit maaaring kailanganin mong suriin kung may mga puwang. Ang isang kawad ay madalas na makahanap ng paraan sa pagitan ng dalawang piraso, at kailangang itulak pabalik sa gitna gamit ang isang matalim na pagpapatupad.

Hakbang 15:

Kumpleto na ang snowflake.

Maaaring gampanan ang programming sa anumang software na katugmang Arduino. Gumagamit ako ng sarili kong software ng Scridgets para sa pagprograma. Magbibigay ako ng isang HEX file na may angkop na programa sa lalong madaling panahon. Ang file ay maaaring mai-upload sa Nano gamit ang AvrDude, na nagpapadala sa Arduino.