Neopixel LED Heart: 9 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Neopixels is kleurveranderende, individueel aanspreekbare (programmeerbare) LED-ligte. Hulle is beskikbaar in verskillende vorme van Adafruit.com, maar ek hou veral van die tradisionele LED-styl van 8 mm deur die gat. Hulle is helder en pragtig, en u kan u eie ontwerpe maak soos geïllustreer deur die voorbeeld van die hartvorm hierin. Arduino -sagteware word tipies gebruik om die LED's te beheer.

Sien my YouTube -video van die Neopixel LED Heart in light show -aksie. Nog 'n prettige manier om die hart te sien, is om dit na 'n venster soos 'n glasdeur te wys om 'n dubbelhartige beeldweerspieëling te sien (soos getoon).

Stap 1: Belangrike voorrade

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

2. Cricut 12x12-in StandardGrip gom snymat (Walmart)

3. Sparkfun LilyTiny ATTINY85 Logic Chip (en programmeermateriaal)

4. USB -koord vir krag (Walmart)

5. Gessner klein plastiekbak vir Base (Walmart)

6. Radio Shack Round Proto Board (of ander klein protobord)

7. Gorilla Glue Mounting Tape Clear Square

8. 480 Ohm weerstand

+ Dremel- en boor- en snystukke

+ Soldeervoorrade

+ Basiese beginsels van Arduino -programmering

+ Adafruit Neopixel -biblioteek (bv. STRANDTEST)

Opmerking: vir diegene sonder Arduino -programmeringservaring, kan die LilyTiny -logika -chip in teorie reeds geprogrammeer word vir die hart, indien nodig. Ek gebruik eenvoudig die standaard STRANDTEST -app van Adafruit met 'n paar aanpassings.

(Neopixel LED -foto's hierbo gekopieer vanaf Adafruit.com)

Stap 2: Ontwerp van die hartkringbord

Kyk eers na die eerste foto van die finale vergadering. Die belangrikste is dat daar 'n benaderde 1/2 duim wye onderkant van die hart is wat in die basis ingevoeg word.

Ek het MicroSoft PowerPoint gebruik om 'n drukbare hartsjabloon (hierbo) te ontwikkel. 'N Snygidsweergawe word ook verskaf. Ek het begin met 'n 26-lobed hartvormige hartontwerp wat ek aanlyn gevind het, en die vorm effens aangepas vir 'n beter voorkoms met 8 mm LED's. Let daarop dat elke ronde LED vier kleiner gate het wat later geboor sal word.

Die hartdiagram word dan uitgedruk op fotopapier wat daarna op die kleefbare Cricut -bord aangebring word, soos getoon. Met 'n skêr word die hartvorm versigtig uitgesny. 'N Xacto -mes is gebruik om die gat in die middel van die hart te begin totdat 'n skêr gebruik kon word.

Aan die agterkant van die Cricut -bord plaas ek 'n laag blou maskeerband om te verhoed dat die plastiekmat smelt tydens latere soldeerstappe. Die resultaat is 'n Heart -toebroodjie gemaak van Cricut -mat tussen fotopapier en blou maskeerband.

Met 'n Dremel met 'n baie dun 1/32-inch boorpunt word vier klein gaatjies geboor vir elke LED wat in die hart ingesteek word.

Stap 3: Plaas LED's en soldeer op

'N Bedradingsdiagram word getoon. Die LED's word in serie gebore in die geboorde gate, terwyl die data -uitvoerdraad van elke LED vorentoe buig na die data -invoerpen van die volgende, word die data -invoerpen agteruit gebuig om aan die Data Out -pen van die piror -LED te raak. Die lang negatiewe draad van elke LED is na regs gebuig om by die negatiewe kragrail aan te sluit (wat later ingevoeg word), terwyl die Postive LED -drade almal na links gebuig is om aan die positiewe spoor te raak.

Gewoonlik toets ek elke LED vooraf met 'n knoppiebattery. Hulle brand ligblou as hulle aangedryf word soos 'n eenvoudige "gooi".

Kontroleer u werk nadat die 26 LED's aangebring is. Die plat kant van alle LED's moet in dieselfde rigting wys (behalwe dat die hoeke effens lastig kan wees). Elke LED moet 'n tweede pos na links hê, derde nege na regs. Maak seker dat u genoeg afstand tussen al die bedrading het (geen kortbroek nie).

Die volgende stap is om al die verbindings te soldeer. Ek het 'n koperdraad van 24 meter gebruik om die negatiewe en positiewe kragrails te vorm om elke LED aan te sluit. Aan die onderkant van die hart vir die invoegblad, vir strukturele styfheid, soldeer ek in twee koppenne - een elk vir positiewe en negatiewe spoor. Soos getoon, is die twee koppenne met 4 gate tussen die protobordjies van mekaar geplaas (0,4 duim soos getoon).

Stap 4: Toets die hartoperasie met 'n Arduino

Normaalweg is my eerste stap na die bedrading om die montering te toets met 'n gewone Arduino. Soos u kan sien, sal die hart soos ontwerp nou regop in 'n klein broodbord staan. Normaalweg is ek altyd besig om die STRANDTEST -app aan te pas, so dit bied 'n geleentheid om die soldeerwerk sowel as die nuwe voorgestelde kleurprogram te toets. Die LilyTiny-borde is effens uitdagend om te herprogrammeer, dus dit help om alles op die standaard Arduino-opset te bewys voordat u die sagteware op die LilyTiny-bord laai.

Stap 5: Berei die basis voor

In die finale projek sal die Heart -vergadering regop staan met die Walmart -plastiekbak as basis.

Boor eers 'n 1/8-inch gat in die middel van die plastiekbak met 'n Dremel. Skakel dan oor na 'n 1/8-duim snybit om die gleuf voor te berei. Boonop is 'n 1/8-inch gat (effens groter) aan die kant van die bak nodig om deur die USB-netsnoer te gaan.

Probeer dan om die hartmontering in die ronde Radio Shack -protobord (of vervangende protobord) te plaas.

Plak dan die Gorilla -gomblokkies (in grootte met 'n skêr) aan die buitekant van die protobord vas en steek die protobord versigtig onder die gleuf in die plastiekbak, met die proto -bordgate in lyn met die gleuf in die bak sodat die hart kan word van bo ingevoeg. Die gomblokkies hou die proto -boord styf teen die bak vas. Die geperforeerde kant van die protobord moet na onder wys soos in die rigting van die oop punt van die bak.

Steek die hart van bo in die basis. Die drie leidings van die hart (pos, data, neg) moet aan die onderkant sigbaar wees deur deur die proto -bordgate te steek. Kontroleer of die vorm gelyk is en soldeer die drie leidings op hul plek. Dit sal die hart in die finale posisie sluit.

Stap 6: Finale bedrading

Die kragbedradingsdiagram word getoon.

'N Eenvoudige USB -koord is by Walmart gekoop en met draadsnyers gesny om die rooi (pos) en swart (neg) drade te kry. Dit word aan die LilyTiny pos en neg terminale gesoldeer. Aan die LilyTiny -terminale is ook rooi (pos) en swart (neg) drade gesoldeer wat aan die leidings van die hart vasgesoldeer word (deur die protobord steek).

Die Data In (geel) vanaf datapoort nr. 2 van die LilyTiny is 'n weerstand van 480 ohm wat verbind word en aan die Data In-kabel na die hart gesoldeer word.

Die LilyTiny is vooraf geprogrammeer vir die Heart-ligskou. Let daarop dat die LilyTiny so bedraad is dat dit toeganklik is en in-situ herprogrammeer kan word, indien 'n sagtewarekorreksie of verbetering in die ligskerm verlang word. My persoonlike konvensie is om die LilyTiny -uitsetposisie nr. 2 te programmeer vir die data -invoersein na die Neopixels.

Die LilyTiny is my voorkeur-CPU-bord vir projekte van klein grootte, maar baie ander CPU-beheerborde is moontlik, soos Adafruit Gemma en verskillende mini-Arduino-borde wat op die mark beskikbaar is. Ek het 'n paar jaar gelede eenvoudig begin met die LilyTiny-bord, en dit is my huidige doelwit. Die LilyTiny is basies 'n ATTINY-85-chip op 'n klein protobord.

Natuurlik kan u afwisselend batterye gebruik vir krag. Ek gebruik gewoonlik die LiPo -batterye van Adafruit.com. In daardie geval gebruik ek gewoonlik 'n AAN/UIT -skakelaar aan die bokant van die basis. Vir 'n skakelaar gebruik ek gewoonlik die LilyPad Slide Switch van SparkFun.com.

(LilyTiny foto hierbo geneem van SparkFun.com)

Stap 7: afwerking

Die agterkant van die printplaat is bedek met 'n dubbele kleefband en afgewerk met 'n skêr en 'n Xacto-mes in die vorm van die hart. Normaalweg is dit vir sommige vorms goed genoeg, maar vir die hart het ek 'n paar pienk fotopapier aan die buitekant aangebring om te help met die voorkoms (aangesien dit moeilik is om die skuimband goed te doen op so 'n kurwe vorm).

Stap 8: Neem foto's van die operasie

Die LED's van Neopixel is ongelooflik kleurvol en helder. Soos sommige van u weet, is die uitdaging met hierdie LED's om die wonderlike skoonheid wat u oog werklik sien op foto's vas te lê. Ek het my bes gedoen vir hierdie Instructable.

Let daarop dat die kamera dinge sien wat u oë nie sien nie, en omgekeerd. In die YouTube -video kan u skynbare ossillasies/flikkerings sien wat u oog nie regtig sien nie. Die stop-aksie van die vinnige sluiterspoed tydens die Theatre Chase-reeks vang individuele LED's aan en af, terwyl u oë net bewegende kolletjies sien. Sommige van die kleure verskil effens van die kamera; wat heldergeel in die oë lyk, is 'n bietjie groengeel in die video.

Soos vroeër genoem, het ons ook die skoonheid van dubbele weerkaatsings van vensters ontdek, as die hart byvoorbeeld na 'n glasdeur skuif.

Stap 9: Teachings of the Heart -projek

Ek dink al 'n paar jaar daaraan hoe om die beste vorm van 'n hart uit sirkels te maak. As u my instruksies ken, beteken dit gewoonlik dat ek wonder hoeveel tertblikke ek moet koop om 'n mooi vertoning te maak. Die antwoord blyk uit die naaldwerkgemeenskap dat 'n basiese geskulpte hart 26 lobbe (sirkels) het.

Maar hierdie projek het 'n baie groter potensiaal as net Harte, omdat baie meer vorms moontlik is. As die vorm 'n syfer is, noem ek dit 'n 'elektroniese verjaardagkers', wat volledig geïmplementeer kan word in 'n toekomstige Instructable. Ons gesin het ouderdom 7 hierbo reeds goed gebruik vir hierdie doel. Dit is genoeg om te sê dat die algehele projek in wese 'n sirkelgebaseerde lettertipe-stelsel benodig wat gebaseer is op LED-sirkels van 8 mm. Ons het eersdaags 'n 10 -jarige verjaardag, wat die vraag sal dwing hoe om dubbele getalle die beste te hanteer.

Afgesien van vorms, bied hierdie Instructable 'n metode om 8 mm LED's in 'n pasgemaakte strook met dubbelzijdige kleeflint aan die agterkant te rangskik. Die gevolglike LED -strook kan aan 'n muur geheg word, of aan die binnekant van 'n raam vir 'n oneindige spieëlprojek, wat my volgende beplande toepassing is. Hierdie tegniek kan denkbaar help om die gebruik van deur-die-gat-Neopixel LED's uit te brei, wat tans ietwat ongemaklik is om te gebruik, omdat die noue afstand van die vier penne nie altyd goed pas by die standaard 0,1-duim-broodbord en protoborde nie.

Ek voel dat die projek ook die skoonheid van hierdie 8 mm Neoplixel LED's beklemtoon, wat ek hoop steeds op die mark beskikbaar sal wees.

As u nuut is in die Arduino -programmering, toon die eenvoud van die LilyTiny -logika -chip in die Heart Power -bedradingsdiagram miskien die basiese idee van hoe u die 'ontwikkelingsomgewing' van Arduino moet gebruik. Die LilTiny- en LilyTwinkle-logika-skyfies van SparkFun.com is eintlik vooraf geprogrammeer, dus as u die voorafgelaaide logika wil gebruik, hoef u nie te programmeer nie. In hierdie projek moes ek die vooraf gelaaide sagteware uitvee en my eie sagteware byvoeg. Dit verg natuurlik nie te veel kodering nie, want u gebruik gewoonlik 'n app wat iemand anders reeds vir u ontwikkel het. As u eers die idee gekry het, is dit nie te moeilik om na die volgende stap te gaan nie.