LED -kraag: 11 stappe (met foto's)

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

Het u al ooit die gedagte gehad: 'n kraag is net so eenvoudig en vervelig '? Ja ek ook. Daarom het ek besluit om dinge effens op te kikker deur 'n ligte, geanimeerde kraag te skep, ideaal vir gebruik by Burning Man, of op troues, of op Dinsdae.

Hierdie een kan opsioneel aan 'n bewegingsensor gekoppel word om die draer se bewegings die ligte te laat beïnvloed. Want, hoekom nie?

Onderdele lys

Printplate op OSHPARK (Gerber lêers in latere stap)

• 1 x printplaat met LED -choker -bestuurder
• 23 x printplaat met LED -choker -afdeling

Digi-sleutel

• 1 x ATtiny85 mikrobeheerder (ATTINY85-20SU-ND)
• 1 x JST 2-pen manlike kopstuk (455-1704-ND)
• 2 x 1x5 0,100 "vroulike kopstuk (S6103-ND)
• 24 x 1206 0,1µF kapasitor (1276-1165-1-ND)
• 4 x 1206 1kΩ weerstand (RHM1.00KCJCT-ND)
• 1 x 1206 470Ω weerstand (P470FCT-ND)
• 1 x 1206 blou LED (732-4989-1-ND)

Adafruit

• 69 x WS2812B 5050 RGB LED
• 1 x litium-ioon 3.7V herlaaibare battery (5 uur laai of 12 uur laai)
• 1 x litium-ioonlaaier
• 1 x JST-PH battery verlengkabel

Amazon

• 1 x leer kitaar band
• 1 rol 7/32 "wye kleefkoperband
• 1 buis Loctite Skroefdraadslot Blou 242
• 1 pakkie leerknipsels
• 1 x Arduino UNO -bord

ebay

• 95 x kraagspikes (7 mm in deursnee met 8 mm M3 -skroewe, van hierdie verkoper)
• (opsioneel) 1 x "CJMCU" ADXL345 versnellingsmeterbord (van hierdie verkoper)

Ander

• Kleefplastiek vinyl (12,67 "x 2" minimum grootte)

Gereedskaplys

• Platkopskroewedraaier
• Leerpons
• Gereedskap om leer vas te maak (ingesluit in 'n leersnitstel in die onderdele -lys)
• Skêr of snitte wat dun leer (of lasersnyer) kan sny
• Soldeerbout met fyn punt
• Soldeer
• Arduino Uno en aansluitdraad (vir die programmering van die choker -bestuurbord)
• Puntige pincet
• X-acto-mes
• Maskeerband
• Waspapier
• Tandestokkie

Stap 1: Monteer die stroombaan van die beheerder

Ek het die twee soorte stroombane in die nou afgetrede Autodesk-kringe geskep. Die eerste is die choker -bestuurdersbord. U benodig een hiervan om al die ander borde te bestuur. Daar is 'n ATtiny85 (Arduino-versoenbare) mikrobeheerder daarop wat die LED's op die choker beheer en beweging van die (opsionele) versnellingsmeterbord lees.

Om alles klein te maak, het ek gekies om oppervlakte -onderdele vir hierdie projek te gebruik. Dit kan moeilik wees om te soldeer, so as u nie ervaring het nie, sou ek aanbeveel dat u 'n Instructable on SMT soldeer soek, of YouTube kyk vir video's oor die onderwerp.

Soldeer eers die weerstande (R1, R2, R3, R4, R5) en die kapasitor (C1) aan die bord. Die oriëntasie maak nie saak nie, en dit gee oefening in die soldeer van oppervlakkomponente. Gebruik 1kΩ weerstande vir R1, R2, R3 en R4. Gebruik 'n weerstand van 470Ω vir R5. Gebruik 'n.1µF kapasitor vir C1.

Soldeer wenke

Ek gaan nie te veel besonderhede gee oor hoe om dit te doen nie, maar hier is 'n paar wenke. My tegniek is om 'n klein hoeveelheid soldeer by een van die pads te voeg, die soldeerbout te verwyder en die soldeer af te laat afkoel. Plaas die deel versigtig op die regte plek met 'n pincet met een kant wat op die soldeer rus wat u pas bygevoeg het. Plaas 'n klein druk op die bokant van die deel met die punt van die pincet en verhit die soldeer weer met die yster. Die komponent val in die vloeibare soldeer. Verwyder die yster en wag 'n paar sekondes totdat die soldeersel afkoel. Die komponent moet nou stewig op die regte plek gehou word. As dit nie die geval is nie, verhit die soldeer weer, plaas die komponent versigtig op die regte plek en verwyder die yster sodat die soldeer kan stol. Op hierdie punt is dit relatief maklik om die ander kant van die komponent te soldeer, aangesien dit reeds in plek is.

Gaan dan verder na die LED (D1) en 8-pen ATtiny85 (U1). Die oriëntasie is belangrik vir albei, dus wees versigtig. (Let wel: die enigste doel van die LED is as 'n aanduiding om ons te laat weet dat die program op die ATtiny85 behoorlik werk. As u nie hierdie aanwyser wil hê nie, kan u die installering van D1 en R5 oorskakel.) Die katode (groen kant) op die LED wat ek gebruik het) behoort die naaste R5 te wees. Plaas pen 1 van die ATTiny85 (U1) in die rigting van die kragaansluiting (U2). Hierdie pen word gemerk met 'n kol op die bord.

Soldeer laastens die deurgatskomponente, insluitend die twee 2-pins JST-batteryaansluiting en die twee 1x5 vroulike koppe vir die versnellingsmeter (wat ook as programmeerkoppe dien)

Die monteergate

Die drie groot, met koper bedekte monteergate word gebruik om grond (boonste gat), LED-seriële data uit (middelste gat) en 3,7V krag (onderste gat) aan te sluit.

Stap 2: Die programmering van die beheerkringbord

Ek het 'n Arduino UNO -bord gebruik om as programmeertoestel vir die beheerder op te tree deur hierdie instruksies te volg. Daarin toon dit die volgende kartering van Arduino -penne tot ATtiny -penne vir programmering:

• Arduino +5V → ATtiny Pin 8
• Arduino Ground → ATtiny Pin 4
• Arduino Pin 10 → ATtiny Pin 1
• Arduino Pin 11 → ATtiny Pin 5
• Arduino -pen 12 → ATtiny -pen 6
• Arduino Pin 13 → ATtiny Pin 7

Die verbindingspunte word op die prent hierbo aangedui. Let daarop dat een van die aansluitingspunte die groot ronde montagegat tussen die twee stelle van 0,100 kopstukke is. Ek het eenvoudig die kaal punt van die programmeerdraad (Arduino -pen 12) in kontak met hierdie gat gehou terwyl ek geprogrammeer het. Dit is weliswaar 'n onelegente metode, maar dit werk.

(Toe ek hierdie bord oorspronklik ontwerp het, kon ek nie uitvind hoe ek hierdie sein na die 0,100 -opskrifte kan stuur sonder om die funksie van die versnellingsmeterbord te belemmer nie. Dit is die datasignaal vir die WS2812B LED's. Nadat u hierdie probleem heroorweeg het, Ek het besef dat hierdie sein gekoppel kan word aan die kop wat ooreenstem met die omgekeerde chip -kiespen van die versnellingsmeter sonder dat dit 'n probleem veroorsaak, aangesien LED -data nooit op dieselfde tyd as die versnellingsmeter gelees word nie. Ek het 'n tweede hersiening van die kontroleerder ontwerp bord wat hierdie en 'n paar ander dinge regstel wat ek graag sou wou gehad het dat ek die eerste keer anders sou gedoen het.

Die battery moet nie gekoppel word tydens die programmering van die bord nie. U het dit eintlik glad nie nodig vir hierdie stap nie.

Die programkode vir die choker kan hier gevind word. Dit maak gebruik van 'n aangepaste weergawe van die Adafruit_NeoPixel -biblioteek wat dinamiese helderheidskaal van die LED's moontlik maak om die algehele stroomopname daaruit te beperk. Ek het hierdie wysiging om twee redes aangebring:

1. 'N Skare van 69 WS2812B LED's benodig tot 3 Ampère stroom as dit op volle helderheid aangedryf word. Dit oorskry die kapasiteit van die battery en is te helder vir praktiese gebruik as 'n draagbare choker, as u wil hê dat iemand langer as 'n sekonde of twee na u kan kyk.
2. Ek wou verseker dat die kraag vir ten minste 12 uur op 'n enkele laai van die battery bly funksioneer.

Nadat die bord suksesvol geprogrammeer is, moet die blou LED aan en af begin flikker.

Stap 3: Die LED -borde

Die tweede printplaat is die LED -choker -afdeling.

Ek het 23 hiervan gebruik om hierdie choker te bou. Elkeen van hierdie borde het drie WS2812B (Neopixel) LED's.

Weereens, dit is onderdele op die oppervlak, dus moet u versigtig wees wanneer u soldeer. Soldeer die kondensator van 0.1µF op elke bord op dieselfde manier as op die beheerbord. Plaas die kapasitor so dat dit nie die soldeer wat dit verbind, die plasing van die boonste punt sal belemmer nie. Met ander woorde, vermy die boonste sirkelvormige monteergat soveel as moontlik.

Soldeer die drie WS2812B LED's wat begin met die een wat die naaste aan die kapasitor is (bo) en werk af. Nadat elke LED gesoldeer is, het ek dit getoets deur dit aan te sluit op die aangedrewe beheerbord. Dit was nuttig om slegte soldeeraansluitings en onderdele op te spoor. Dit word gedoen deur grond aan die boonste montagegat (deur die kondensator) te verskaf, datasignaal van die aangedrewe kontroleerderbord na die middelste boonste gat en krag (3.3V - 5V) na die onderste gat. Die LED's word in volgorde geprogrammeer, begin met die een bo -aan. Deur die LED's een vir een te soldeer, is dit maklik om slegte verbindings te vind. As u almal gelyktydig soldeer en die bord toets, kan dit moeilik wees om die oorsaak van nie-verligte LED's op te spoor.

Het die een gewerk? Puik! Doen dit nou nog 22 keer.

Stap 4: Vorm die leer

Vir hierdie projek wou ek 2 (51 mm) breë leer hê. Ek het 'n goedkoop kitaarband gebruik as die bronleer. Dit is breed genoeg en lank genoeg vir die taak. Gebruik die blink kant van die leer aan die buitekant van die kraag. gom vinyl sal beter heg, en dit lyk regtig goed.

Daar is ten minste twee keuses om die leer te vorm:

1. Doen dit met die hand
2. Gebruik 'n lasersnyer

Met die hand:

Merk die leer met liniaal en pen. Dit moet 2 "breed wees. Die lengte sal afhang van die nekgrootte. Vir die een wat ek hier gebou het, het ek 15 2/3" gebruik. Hierdie lengte was gemaklik om die nek met genoeg oorvleueling om die kiekies te ondersteun. Knip die leer uit met 'n stewige skêr of blikkies. Om die hoeke.

Meet die posisies van die LED -printplate versigtig oor die kraag. As u die horisontale spasiëring van die LED's by die vertikale spasiëring op die printplate wil pas, benodig u 'n middelpunt-tot-middelpuntafstand van 0,53 cm. gate met 'n leerstans. Gebruik die regte grootte pons vir die M3-spykerskroewe. Daar sal 24 kolomme gate wees. Die regterkantste kolom hoef slegs drie gate te hê, want dit is waarheen die beheerbord gaan, wat het slegs drie gate. U kan die middelste onderste gat vir hierdie een oorslaan. Die afstand van die linker- en regterkant van die kraag tot die naaste kolom gate is 1,7"

Deur laser:

As u toegang het tot 'n lasersnyer, soos 'n Epilog, is dit die eenvoudigste manier. Gebruik die aangehegte choker.dxf -lêer om die snitte op 'n lasersnyer te maak. Die. DXF -lêer het die leer -snypad aan die bokant, die vinyl -snypad (later gebruik) in die middel en 'n illustrasie van waar die printplate aan die onderkant vasgemaak word. As u aanneem dat u presies dieselfde grootte (15 2/3 lank) wil maak as ek, kan u die leersnipad aan die bokant gebruik om die buitelyn en die monteergate van die printplaat te sny. As u 'n ander kraaglengte, moet u die lêer behoorlik verander.

Stap 5: Vorm die vinyl

Die doel van die vinyl is om te dien as 'n soort buigsame moederbord om al die individuele stroombane met mekaar te verbind. Koperband word aan die agterkant (klewerige) kant van die viniel vasgemaak om die seine van krag, grond en data -verbindings te verskaf.

Net soos vir die vorming van die leer, is daar ten minste twee keuses om die viniel te vorm:

1. Doen dit met die hand
2. Gebruik 'n vinyl snyer

Met die hand:

Die vinyl is 2 "breed by 12 2/3" lank. Meet en merk hierdie reghoek versigtig en sny dit met 'n skêr. Moet nog nie die viniel van die agterkant verwyder nie. Rig een van die LED -stroombane teen die regter- en linkerrand en gebruik dit om die afgeronde hoeke te merk. Rond die vier hoeke van die viniel met 'n skêr. Plaas die viniel (nog vasgemaak op die rugpapier) oor die leer en sentreer dit oor die gate. Plak dit vas met maskeerband of ander maklik verwyderbare band. draai die leer om en gebruik 'n pen om elk van die gate op die papierkant van die viniel te merk. Verwyder die band van die viniel en gebruik die leerpons by elk van die gaatjies om gate vir die spykerskroewe te sny.

Deur snyer:

As u toegang tot 'n vinylsnyer het, is dit die eenvoudigste manier. Gebruik die choker.dxf -lêer. Die viniel snypad is die middelste gedeelte. As u gekies het om 'n ander aantal LED -borde of 'n ander afstand te hê, moet u die snypad behoorlik aanpas.

Stap 6: Voeg die koperband by

Soos voorheen genoem, dien die koperband as die spoor van die elektriese bord vir hierdie buigsame stroombaan. Dit bied die krag-, grond- en data -verbindingsseine tussen die individuele printplate.

Soek 'n goeie werkoppervlak en trek die viniel versigtig van die agtergrondpapier af. As u 'n viniel snymasjien gebruik het om die viniel te sny, gebruik 'n skerp pincet of 'n ander hulpmiddel om die onnodige viniel versigtig uit die gate te verwyder. Toe ek dit maak, het die grootste deel van die gatviniel aan die agterkant van die papier vasgemaak, maar ek moes 'n dosyn gate met 'n pincet verwyder.

Plak die viniel met kleefkant na bo op die werkoppervlak met plakband. Gebruik ten minste die oorvleueling van die maskeerband op die vinyl. Dit sal dit makliker maak om later te verwyder. Die kant met die kolom met drie gate behoort nou aan die linkerkant te wees.

Meet en sny 'n lengte van die koperband om die hele boonste ry gate te loop. Dit sal die elektriese aardaansluiting vir die stroombane wees. As die band 'n papier agterkant het, verwyder dit. Plaas die koperband met die kleefkant na onder op die viniel sodat die boonste rand van die band in lyn is met die boonste rand van die gate. Dit is goed as die gate nie heeltemal bedek is nie, maar probeer om dit so na as moontlik te kry sonder om die bokant van die gate heeltemal te bedek.

Sny nog 'n stuk koperband van dieselfde lengte en heg dit oor die onderste ry gate, met die onderste rand van die band in lyn met die onderste rand van die gate. Probeer weer om nie die gate heeltemal te bedek nie. Dit is die kragaansluiting vir die stroombane.

Sny 'n kort stuk koperband om die oorblywende gaatjie op die linkerkolom reguit aan die aangrensende gat regs daarvan te verbind. Die band moet lank genoeg wees om albei gate meestal te bedek sonder om dit heeltemal te doen. Sit hierdie een in plek. Dit is die datasignaal van die beheerbord na die eerste LED -bord.

Die oorblywende stukke koperband word elk skuins geplaas vanaf die derde gat van die bokant op die een kolom tot die tweede gat van die bokant van die kolom na regs. Dit ketting die data-out van een LED-bord na die data-in van die volgende bord. Sny vir elkeen hiervan 'n kort stuk koperband wat lank genoeg is om albei gate amper (maar nie heeltemal nie) heeltemal te bedek en dit versigtig te plaas. Herhaal dit 22 keer.

As dit klaar is, moet daar een gat sonder koperband wees. Dit is die derde putjie van bo aan die heel regterkant. Dit is opsetlik.

Stap 7: Maak die koperband klaar

U benodig 'n werkoppervlak wat 'n bietjie kan sny met 'n X-acto-mes vir hierdie onderdeel. Plak 'n gedeelte van waspapier groter as die viniel op hierdie oppervlak vas (met die kant na bo). Verwyder die maskeerband wat in die vorige stap gebruik is, versigtig uit die vinyl. Draai die vinyl om en lê dit op die waspapier, met kleefkant na onder. Die gom op die vinyl moet goed genoeg aan die waspapier kleef sodat dit nie gedurende hierdie deel kan rondbeweeg nie, maar later steeds verwyder kan word.

U moet koperband deur al die gate sien (behalwe een). Begin met die onderste ry gate, maak twee snye om dit met die mes in elke gat te koper. Die eerste snit is naby die linkerkant van bo na onder. Die tweede is die regterkant van bo na onder (sien foto's). Maak seker dat u slegs die koper in die vinielgate sny. Moenie die vinyl self sny nie. Buig die gesnyde koper met die punt van die mes en vou dit oor die viniel bo die boonste rand van die gat om 'n lint te vorm.

As die printplate later aangebring word, maak hierdie oortjie elektriese kontak met die koper rondom die monteergat van die printplaat.

Herhaal hierdie proses met al die gate, sny en vou in die rigtings wat op die diagram aangedui word.

Stap 8: Bevestig die leer, vinyl en skroewe

Skil die vinyl van die waspapier af en pas dit op die blink kant van die gesnyde leer. Wees versigtig om die gate in lyn te bring. Draai die 8 mm M3 -snoekskroewe deur al 95 gate aan die agterkant van die leer. Miskien moet u die viniel met vingers of ander gereedskap ondersteun terwyl u die skroewe insteek om seker te maak dat die skroef deur die gat gaan en die viniel nie van die boonste oppervlak van die leer skei nie. U moet die klein koperbladjie langs elke skroef aan die bokant (vinielkant) sien.

Stap 9: Voeg die Snaps by

Die vier snapgate sal ongeveer 0,4 van die bo- en syrande op elke hoek van die leer wees. Dit moet moontlik aangepas word om by die individu te pas. Merk die ligging van die twee gate aan die een kant. Kies die regte ponsgrootte vir druk die twee gate met die leerpons. Oorvleuel die kraag soos dit sal wees wanneer dit gedra word, en gebruik die gate wat jy pas geslaan het om die plekke aan die ander kant te merk.

Heg die knipsels aan volgens die instruksies. Wees baie versigtig dat die kiekies in die regte rigting wys. Hier is 'n handige video wat die algemene snap -instellingsproses beskryf. As u klaar is, kan u die kraag probeer.

Stap 10: Koppel die stroombane

Met die vinielkant na bo, rangskik die choker sodat die kolom met drie skroewe regs is. Bevestig die beheerbord aan die kolom met skroewe met drie gate. Sit die printplaat op die skroewe vas met die komponente na bo. Draai drie van die spykers met die hand vas op die skroewe. Plaas een van die LED -borde op die volgende kolom skroewe. Die kant van die LED -bord met die kapasitor moet bo wees. Voeg vier spykers by hierdie skroewe en draai dit met die hand vas.

Toets die kraag deur die battery vas te maak. As alles goed gaan, moet u die LED's op die LED -bord sien brand en begin om met kleure te ry. As daar niks gebeur nie, kyk na die verbindings en draai die skroefpunte vas. Wees versigtig om nie metaal (soos 'n skroewedraaier) oor die spykers te raak nie, aangesien dit 'n kortsluiting kan veroorsaak en die battery of die planke kan beskadig.

(Vir die tweede weergawe van die stroombane, verander ek dinge sodat die spykers nie deel uitmaak van die stroombaan om die moontlikheid van kortsluitings te vermy nie.)

Velkontak kort die spykers en skroewe nie. As die draer besonder klam is (byvoorbeeld van dans), sal die sweet min invloed op die funksie van die kraag hê. Dit kan hoogstens die lading van die battery effens verminder.

U kan elkeen van die LED-borde op hierdie punt op hul plek plaas om die hele kraag te probeer, of om voort te gaan met die volgende stap om die planke semi-permanent aan te sluit deur Loctite by die skroewe te voeg.

As u gereed is om dit klaar te maak, verwyder u die printplate uit die kraag en verwyder die battery van die beheerbord. Sit 'n bietjie Loctite in 'n klein skottel of botteldop en kry 'n tandestokkie byderhand. Voeg die stroombane een vir een terug, begin met die beheerbord. Plaas elke bord op die skroewe. Een skroef op 'n slag, doop die tandestokkie in die Loctite en pas dit toe op die drade aan die einde van elke skroef vir hierdie bord. Moenie te veel aantrek nie en wees versigtig om nie die loctite op die printplaat of die koperband aan die onderkant van die skroef te kry nie. Plaas dan die moer op sy plek en draai dit met die hand vas. Hou die punt met een hand vas en gebruik 'n skroewedraaier op die skroef om die punt heeltemal vas te trek.

Nadat u elke bord volledig gekoppel het, toets die verbinding deur die battery in te sluit en die LED's in ag te neem. Draai vas en pas indien nodig aan om seker te maak dat die verbindings stewig is. Ontkoppel die battery. Herhaal vir elk van die printplate, en maak seker dat elkeen langs die pad gerig is (die kapasitor is bo -aan).

Sodra alles in plek is, laat die kraag genoeg tyd sit sodat die Loctite kan genees (sien pakket).

Dit is 'n goeie tyd om seker te maak dat die battery vol is deur dit in die laaier te steek.

U is nou gereed om die kraag aan te trek en die stad te tref. Gebruik die JST-PH batteryverlengkabel tussen die kraag en die battery om die battery in 'n sak of op 'n ander plek op u persoon te plaas.

En nou, na die laaste stap.

Stap 11: Die kruidenierswinkel

Dra jou kraag na die kruidenierswinkel om inkopies te doen. Ja, dit is 'n verpligte stap. As u een bou, verwag ek 'n kruideniersfoto in die kommentaar.