Věnec NeoPixel Pie Tin Arduino: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Zde jsou uvedeny pokyny pro vytvoření nové verze mého instruktážního vánočního věnce Pie Tin.

Namísto GE světel zakoupených v obchodě jsou koláčové formy nyní osvětleny svátečními světly vyrobenými vlastními silami „NeoPixels“. NeoPixels jsou uživatelsky programovatelné LED diody měnící barvu. Světelná show je programována na zakázku pomocí kódu Arduino, který je načten na čip Arduino UNO nebo kompatibilní. Výsledná dekorace je samostatná (napájená bateriemi) a nízká hmotnost. Software Shareware, například knihovna Arduino Adafruit.com, umožňuje programování vlastní světelné show relativně snadno pro ty, kteří mají sklon.

Nenechte se prosím oklamat motivem vánočních svátků. Skutečně zde máme zmenšenou verzi prstenu Adafruit o průměru 1,5 palce 12xNeoPixel o průměru 4 stopy s mnoha dekorativními možnostmi.

Zásoby:

4 x Plakátová tabule (Pacon Water-Resistant Foam Board 20x30-in)

12 x NeoPixel LED (WS2812B adresovatelné 5050 RGB SMD na desce plošných spojů)

12 x LED světelné difuzory (čiré prázdné žárovky)

Deska Arduino Uno

Malá deska kompatibilní s Arduino (deska SparkFun.com LilyTiny ATTiny85)

Dekorativní ozdobný luk s červeným osvětlením (Walmart)

3,7 V lithiová baterie (nebo 4 x AA alkalická baterie s držákem)

Drátové a pájecí potřeby

Lepicí páska a další řemeslné doplňky

(Podívejte se také na mé předchozí instruktáže pro vánoční stromeček z koláčového plechu, Chanuka Menora, Velká dýně, Vánoční věnec, Novoroční ples)

Krok 1: Získejte nebo zprůhledněte žárovky difuzoru (12)

Základním konceptem tohoto projektu je výroba vlastních barevných vánočních žárovek.

Za tímto účelem budou na přední stranu pěnové desky s otvory pro vložení základny žárovek připevněny čiré kryty žárovek (difuzéry světla) a koláčové plechovky. Žárovky pak budou zezadu osvětleny LED diodami NeoPixel.

Existují 3 základní způsoby, jak získat čiré žárovky (difuzéry)- lze je zakoupit nebo vyrobit pomocí 3D tiskárny nebo uklízet z komerčního světelného řetězce.

Pro dnešní projekt uklízím 12 čirých žárovek ze starší světelné struny GE Color Effects. Jedná se o velké čiré plastové (duté) žárovky velikosti G35 se základnou 13/16 palců. Základna čiré žárovky se pohodlně zasune do 13/16 otvoru vyříznutého na plakátu.

Krok 2: Vytvořte kruhovou podložku

Použil jsem Pacon Water Resistant Foam Board a vystřihl obří kruh s 35palcovým středovým průměrem pro rozteč koláčových forem o rozměrech 12x9 palců s roztečí přibližně 9,1 palce. Protože každý list pěnové desky má pouze 20 x 30 palců, vytvořil jsem podkladovou desku na 4 kusy a přelepil je lepicí páskou, jak je znázorněno na obrázku.

Lze použít nůž X-Acto nebo řezání 13/16 palcových otvorů pro vložení žárovkových difuzorů. Použil jsem však Lion Ev-R-Round Perfect Circle Cutter k vytvoření čistých děr v plakátové desce. Protože fréza Lion Circle řeže pouze do hloubky 1/4 palce, jsou k vytvoření otvorů zapotřebí dva průchody (jeden řez na horní straně pěnové desky a jeden níže).

Podkladovou desku jsem natřel zelenou akrylovou řemeslnou barvou. Bylo však těžké dosáhnout dobré přilnavosti barvy na speciální plakátovou desku odolnou proti vodě. Tento krok malování není kritický a lze jej přeskočit. V noci není zadní deska viditelná, takže jsem se hlavně snažil předat další vodotěsnost.

Krok 3: Možnosti LED NeoPixel

Pro tento projekt jsem se rozhodl vyzkoušet následující NeoPixely: ALITOVE WS2812B adresovatelné LED pixelové světlo 5050 RGB SMD na desce PCB s chladičem 5V DC kompatibilní s Arduino, Raspberry Pi, dostupné od Amazonu za 16 $ za 100 kusů. To je pouze 16 centů na NeoPixel.

Pro tyto NeoPixely viz zvětšený obrázek výše. Tento projekt používá 12 LED diod NeoPixel. Každý LED čip obsahuje dvě pozitivní (+5 V) pájecí podložky, dvě zemnící nebo záporné (GND -) pájecí podložky, jednu pájecí podložku Data In (Din) a nakonec jednu pájecí podložku Data Out (Dout). K připojení 12 LED diod NeoPixel v sérii musí být použito všech šest pájecích podložek. „Data“se týkají digitálních instrukcí světelné show přicházejících do světelného řetězce z Arduina nebo jiného kompatibilního paměťového čipu, který je předán do LED1, a poté z LED1 ven do LED2… nakonec dolů po řetězci do LED12.

NeoPixely lze také zakoupit na Adafruit.com. Některým lidem se snadněji pracuje s Adafruit Flora NeoPixels Ver2, protože tento styl obsahuje pájecí připojení skrz otvor.

Krok 4: Zapojení NeoPixelů

NeoPixely jsou spojeny dohromady ve 12-LED světelném řetězci, jak je znázorněno na schématu zapojení a fotografiích výše. Asi 10 palců drátu mezi každou LED NeoPixel umožňuje v tomto projektu dostatečnou vůli. Všimněte si toho, aby se zabránilo vyhoření NeoPixelů, normálně vložím odpor 480 Ohm na vstup datového vedení před první LED NeoPixel (jak je znázorněno na schématu zapojení).

Pokud jde o zapojení, rád používám 4vodičový pevný interkomový drát Radio Shack 24AWG, který lze snadno ořezat až na 3 vodiče. Tento drát však již nebude možné zakoupit..

Lepicí páska se používá k připevnění světelného řetězce k podložce ak orientaci NeoPixelů, aby prosvítaly žárovkami.

Ve spodní části věnce je na zadní straně připevněna malá dřevěná deska (z oddělení Walmart-craft) pro montáž baterie a malé desky LilyTiny (ATTINY85) PCBoard, jak je znázorněno na obrázku.

POZNÁMKA: Prosím, ignorujte skutečnost, že barvy izolace kabelů, které jsem použil ve svém dokončeném projektu, neodpovídají barvám kabelů ve schématu zapojení. Jednoduše řečeno, je těžké najít 3vodičový vodič v přesném barevném schématu, které byste mohli chtít pro LED diody NeoPixel.

Krok 5: Připravte si koláčové formy

Fóliové koláče Hefty nebo Reynolds E-Z pro 9palcové recepty vypadají skvěle jako reflektory. Tyto 9palcové koláčové plechovky jsou ty s 8bodovým tvarem „hvězdy“uprostřed. V roce 2020 však bylo obtížné najít značku E-Z Foil, takže lze nahradit jiné podobné 9palcové koláčové formy. E-Z fólie 9palcové koláčové plechy mají ve skutečnosti vnitřní průměr 8-3/4 palce (uvnitř ráfku), což jim v tomto projektu umožňuje rozestup asi 9,1 palce od sebe. Pomocí nože X-Acto nebo ekvivalentu vyřízněte otvor o průměru 3/4 palce ve středu každé koláčové formy. Pro tento projekt jsem použil Jeffersonovu niklovou minci jako vodítko pro vyříznutí středového otvoru. V kruhovém vzoru je použito celkem 12 x 9 palcových koláčových forem.

Krok 6: Vložte žárovky/koláče a závěsný hardware

Žárovky a koláčové formy se poté zasunou do otvorů v plakátové desce. Na základnu žárovek jsem dal malou oboustrannou lepicí pásku, aby lépe držela.

Pod horní záložkou věnce je připevněna malá dřevěná deska (z oddělení Walmart-craft) pro montáž závěsného hardwaru.

K ozdobení věnce slouží ozdobná červeně osvětlená mašle (Walmart).

Právě teď držím věnec před deštěm. Bullet proofing design za každého počasí je budoucí akční položkou.

Krok 7: Programování světelné show

Pokud nejste obeznámeni s LED diodami NeoPixel a Arduino, ale chtěli byste se naučit, Adafruit.com NeoPixel tutoriály jsou dobrým místem pro začátek.

Pro tento projekt jednoduše používám kód světelné show „STRANDTEST“společnosti Adafruit.com z programové knihovny Adafruit NeoPixel pro Arduino. Provedl jsem několik jednoduchých úprav kódu STRANDTEST, například jsem přidal krok DELAY hold poté, co se věnec zazelenal na Vánoce. Navíc jsem pozoroval, že několik barevných honiček se pohybovalo příliš rychle, vzhledem k obrovskému průměru 4 stopy koláčového cínového věnce, takže jsem zpomalil několik sekvencí chase.

Odkaz na YouTube pro video z věnce:

Normálně začnu načítat kód Arduino (např. Upravený STRANDTEST 12) na desku Arduino Uno plné velikosti pro zkušební běh. Když jsem spokojen, načtu kód Arduino do menšího čipu. Historicky rád používám SparkFun.com LilyTiny ATTiny85 ve svých závěrečných projektech, což bývá trochu náročnější na programování (viz pokyny na SparkFun.com). Adafruit ekvivalentní malý čip, pravděpodobně pohodlnější pro programování přes běžné USB připojení, by byly jejich desky Gemma a/nebo Trinket, které hodlám v budoucnu více využívat.

Kromě softwarové knihovny NeoPixel společnosti Adafruit.com FastLED zjevně poskytuje další zdroj softwaru pro světelné show třetích stran.

Krok 8:

www.youtube.com/watch?v=qcu_U-GFcQQ