3D tištěná LED nálada: 15 kroků (s obrázky)

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

Vždy jsem byl fascinován lampami, takže schopnost kombinovat 3D tisk a Arduino s LED diodami bylo něco, co jsem potřeboval.

Koncept je velmi jednoduchý a výsledek je jedním z nejuspokojivějších vizuálních zážitků, jaké můžete do formátu lampy vložit.

Mějte prosím na paměti, že to byl můj vůbec první projekt Arduino, takže ne všechno může být tak dokonalé nebo tak efektivní, jak by mohlo být, ale funguje to. Zlepším se s více cvičením:)

Pokud chcete vizuální verzi těchto pokynů, podívejte se na video na YouTube, a když už jste tam, nezapomeňte se přihlásit k odběru a podívejte se na mé další projekty:)

Užívat si!

Krok 1: Bezpečnost

Ano, vím, ale nikdy to nelze dostatečně zdůraznit!

Tento projekt zahrnuje pájení a použití horké lepicí pistole, což s sebou přináší možnost popálení. Ujistěte se tedy, že vám vyhovuje používání páječky, nebo požádejte o pomoc někoho, kdo ano.

Doporučuje se také používat ochranné brýle na ochranu očí.

Proveďte prosím všechna nezbytná opatření, abyste mohli projekt bezpečně dokončit a také se pobavit!

Krok 2: Věci, které budete potřebovat

Tištěné díly

Soubory pro model z MyMiniFactory: Link

Vnější kryt lampy by měl být vytištěn bílým PLA. Použil jsem Filamentive Natural Transparent, protože pěkně rozptyluje světlo a také ho neblokuje. Vnější skořepina by měla být vytištěna s 0% výplní, 2 obvody, 10 spodními a 10 vrchními vrstvami. Jakákoli výška vrstvy je dobrá, použil jsem vrstvy 0,2 mm.

Spodní a vnitřní sloupec lze vytisknout v podstatě libovolném nastavení (bez podpěr).

Na kolonu jsem použil Petg, protože snáší teplo lépe než PLA. Použil jsem 20% výplň, 2 obvody a 4 horní a spodní vrstvy. Nejsou nutné žádné podpory.

Dno bylo potištěno dřevěným vláknem ve vrstvách 0,2 mm, 2 obvodech, 4 horních a spodních vrstvách a 20% výplni.

Rozšíření odstínu bylo vytištěno standardní černou PLA se 100% výplní, protože je velmi malé.

Elektronika

Arduino Nano: Odkaz

LM2596 DC-DC Step Down: Link

Hmatové dotykové tlačítko: Odkaz

DC Jack: Odkaz

5v 30mm ventilátor (volitelně): Link

2 metry RGB LED pásek (WS2812B - 60 LED na metr): Link

Napájení: Link

Některé červené, černé, žluté dráty: Odkaz

2 x šrouby M3x12: Link

2 x samořezné šrouby M2x10: Link

Skica pro všechny světelné efekty: Odkaz

Nástroje

Hot Glue Gun: Link

Páječka: Link

Multimetr: Link

3D tiskárna (očividně) s objemem nejméně 200 mm na výšku - příliš mnoho na výběr. pokud však hledáte něco takového, vřele doporučuji Prusa MK3s nebo pokud chcete něco cenově příznivějšího, je Creality Ender 3 také docela slušný

Krok 3: Schéma zapojení

Toto je kompletní schéma zapojení žárovky.

Ventilátor není nutný. Navrhl jsem to však tak, aby působil proti jakémukoli možnému zahřívání LED diodami, protože s největší pravděpodobností nebudete využívat možnosti úplného jasu LED diod, které se rozpálením PETg zahřívají, jsou nemožné.

Pokud však tisknete sloupec LED s PLA a přemýšlíte o tom, že jej necháte běžet delší dobu, ventilátor určitě pomůže udržet věci v pohodě.

Krok 4: Sestava LED pásky a ventilátoru

• Na konec LED pásku připájejte černý, červený a žlutý vodič.
• Černý drát by měl jít na podložku GND
• Červený vodič by měl jít na podložku +5V
• Žlutý drát by měl jít na podložku Din

POZNÁMKA: vezměte na vědomí směr šipky na LED pásku. Dráty by měly být připájeny ve směru šipky ne proti sobě, jako na fotografii.

• Vložte 3 dráty skrz celek ve spodní části sloupku a protáhněte je celou skrz.
• Odstraňte kryt samolepky ze zadní části LED pásky a připevněte proužek ke sloupku ve spirálovém směru směrem nahoru. 2 metry by měly stačit na pokrytí celého sloupku, přičemž mezi otáčením pásu ponechejte zhruba 2 mm prostor.
• Vezměte horkou lepicí pistoli a na konec proužku a také na začátek vložte malý kousek horkého lepidla, aby pás i dráty držely na svém místě.
• pokud instalujete ventilátor, umístěte jej ve spodní části sloupku jako na fotografii a připevněte jej pomocí 2 šroubů M3x12.

POZNÁMKA: Orientace ventilátoru je důležitá. Při pohledu na ventilátor zajistěte, aby strana nálepky byla od vás, aby proud vzduchu vedl dovnitř sloupku

Krok 5: Příprava pájecích spojů a vodičů

Vezměte páječku a začněte připravovat pájecí spoje na součástkách, abyste k nim připevnili dráty.

Step Down Converter

• Připravte pájené spoje ve 4 rozích označených IN- IN+ OUT- OUT+
• Pájejte kus ČERNÉHO drátu (asi 10 cm dlouhý) na IN-
• K IN+ připojte kousek ČERVENÉHO drátu (asi 10 cm dlouhého)

ARDUINO

Připravte pájené spoje na následujících záložkách:

• Oba GND piny (1 na každé straně)
• 5v pin
• Kolík D2
• Kolík D5

Hmatové tlačítko

Připravte pájené spoje na protilehlých kolících. Zkontrolujte, které piny mají při stisknutí multimetrem spojitost

• Na jeden z kolíků (asi 10 cm dlouhý) připájejte černý drát
• Na druhý kolík (asi 10 cm dlouhý) připájejte další vodič jakékoli barvy

DC Jack

POZNÁMKA: Před pájením kolíků na konektoru DC zkontrolujte napájení, abyste zjistili polaritu samotného konektoru. Ty jsou zřetelně označeny jako na fotografii, V tomto případě jsou vnější části NEGATIVNÍ a vnitřní část POZITIVNÍ.

Zapojte černý a červený vodič na piny DC konektoru podle polarity napájecího konektoru. Vždy zkontrolujte pomocí multimetru kontinuitu, abyste ověřili, který pin souvisí s polohou vstupu DC Jack

Krok 6: Sestavení: Hmatové tlačítko

• Vložte prodloužení tlačítka 3D tiskárny do slotu v základně, jak je znázorněno na fotografii
• Zatlačte část úplně dovnitř, dokud nevyčnívá ze základny
• Stiskněte hmatové tlačítko ve slotu za prodloužením tlačítka
• Použijte horké lepidlo, aby drželo na místě

Krok 7: Sestavení: DC Jack

• Zasuňte konektor DC do slotu sousedícího s otvorem pro hmatová tlačítka, jak je znázorněno na fotografii
• Zatlačte konektor DC do slotu, dokud nebude vstup zarovnán s otvorem v základně
• Pomocí kapky horkého lepidla ji zajistěte na místě

Krok 8: Příprava délek drátu

• Umístěte krokový převodník do polohy s IN podložkami na stejné straně jako DC Jack
• Vezměte oba vodiče z DC Jacku a ustřihněte je na délku, ujistěte se, že dosáhnou na pady na převodníku step-down, ponechte asi 1 cm navíc, aby nebyly namáhány
• Pomocí páru na odizolování drátu nebo splachovací řezačky odkryjte dostatek jádra drátu pro pájení
• Poté umístěte Arduino do polohy, jako jste to udělali s převodníkem step-down
• Vyjměte oba vodiče z hmatového tlačítka a postup opakujte, ujistěte se, že jsou vodiče dostatečně dlouhé, aby se dostaly do jakékoli oblasti karet Arduino
• Uchopte sloupec LED, který jste sestavili dříve, a položte jej na bok vedle základny, přičemž dráty vedou přes základnu
• Vezměte oba vodiče ventilátoru a ustřihněte je na délku a ujistěte se, že jsou oba vodiče dostatečně dlouhé, aby dosáhly na DC konektor
• Vezměte 3 vodiče přicházející z LED pásky a ustřihněte je na požadovanou velikost a ujistěte se, že vodiče dosáhnou na vzdálenější konec Arduina.
• Odizolujte konce každého drátu jako dříve.

Krok 9: Sestavení: převodník sestupného stupně, část 1

Umístěte převodník Step-Down na okraj základny, pomocí malého kousku oboustranné pásky jej přidržte na místě

• Zapájejte červený vodič přicházející z konektoru DC na podložku IN+
• Pájejte černý vodič vycházející z konektoru DC na vložku

Poté zapojte napájecí zdroj do DC konektoru, aby se zapnul převodník Step-Down (mělo by se rozsvítit červené světlo)

Vezměte multimetr a nastavte jej na stejnosměrné napětí

Umístěte jehly multimetru na OUT- (černý) a OUT+ (červený) převodníku Step-Down. Mělo by se číst napětí vycházející z jednotky. Musíme to upravit, abychom kalibrovali napětí na výstup 5V

Držte jehly multimetru na místě, vezměte malý plochý šroubovák a začněte otáčet malým šroubkem na modrém rámečku Ste-Down.

Otáčením proti směru hodinových ručiček snížíte výstup napětí a ve směru hodinových ručiček zvýšíte výstup napětí.

Přestaňte otáčet, když je napětí přesně na 5 voltech

Krok 10: Montáž: Převodník sestupného stupně, část 2

Odřízněte dva kusy drátu, červený a černý, dlouhý asi 7 cm

Odřízněte koncové pouzdro na obou koncích obou drátů

• Vezměte červený vodič vycházející z LED pásky, spojte jej s krátkým vodičem, který jste právě připravili, a pájejte je dohromady na OUT+ desky Step-Down Board
• Vezměte černý vodič vycházející z LED pásky, zkombinujte jej s krátkým drátem, který jste právě připravili, a pájejte je dohromady na OUT- desky Step-Down Board
• Vezměte červený vodič z ventilátoru a přidejte jej k pájeným červeným vodičům na OUT+
• Vezměte černý vodič z ventilátoru a poté k pájeným černým vodičům na OUT-

POZNÁMKA: Pro lepší uchycení připájejte vodiče směrem dovnitř, jak je znázorněno na fotografiích

Krok 11: Sestavení: Arduino

• Vezměte žlutý vodič vycházející z LED pásky a připájejte jej k podložce D5 na Arduinu
• Vezměte jeden z vodičů z hmatového tlačítka a připájejte jej na podložku D2 na Arduinu
• Vezměte druhý vodič z hmatového tlačítka a připájejte jej na záložku GND na Arduinu vedle D2
• Nakonec vezměte červený a černý vodič pocházející z převodníku Step-Down a připájejte je k polštářům GND a 5v na Arduinu

Konečný výsledek by se měl líbit fotografii. Jako referenci použijte schéma

Krok 12: Konečná montáž

Zbývajícími dvěma šrouby zajistěte převodník Ste-Down na místě.

Pro Arduino můžete umístit trochu horkého lepidla, aby zůstalo na svém místě.

Tím by měla být dokončena hlavní sestava. nyní k zábavným věcem

Krok 13: Programování a testování Arduino

Použijte mini kabel USB na USB. Zapojte mini část do Arduina a druhý konec do počítače

Stáhněte si nejnovější verzi Arduino IDE zde

• Otevřete Arduino IDE na počítači
• Přejděte na Nástroje -> Spravovat knihovny
• Vyhledejte knihovnu FastLED a nainstalujte ji
• Přejděte na Soubor -> Příklady -> FastLED -> ColorPalette a spusťte ukázkový náčrt
• Na řádku #define NUM_LEDS změňte číslo vedle něj tak, aby odpovídalo počtu LED, které máte na pásu, v mém případě je to 100
• Jas LED můžete také upravit změnou čísla na řádku #define BRIGHTNESS, maximum je 255. rozsah mezi 100-120 by měl být více než dostačující
• Přejděte na Nástroje -> Port a vyberte COM port, ke kterému je Arduino připojeno
• Přejděte na Nástroje - Deska a vyberte Arduino Nano
• Klikněte na Nahrát

Mělo by se rozsvítit světlo Arduino a poté LED pás. To znamená, že vše funguje dobře a vše je na svém místě. Dokončete montáž zajištěním sloupku LED na místě, zarovnejte jazýčky na sloupku se vstupy na základně, mírně pootočte ve směru hodinových ručiček, dokud nezapadne na místo.

Nakonec jednoduše našroubujte vnější kryt

Krok 14: Konečné načtení skici

Pokud vás zajímalo, proč je tam hmatové tlačítko, přichází na řadu právě toto. Následující skica pro LED diody má několik vzorů vytvořených Tweaking4All, z nichž všechny lze přepínat stisknutím hmatového tlačítka. vzory jsou naprosto nádherné a LED lampa byla navržena s ohledem na tyto specifické vzory.

Nejprve si odtud budete muset stáhnout skicu.

• Otevřete skicu v Arduino IDE
• Upravte počet LED diod jako dříve

Dále budeme muset vložit několik řádků kódu, abychom mohli ovládat jas, protože LED diody obvykle čerpají hodně energie, takže nastavení jasu na 100 pomůže udržet stabilní.

Pod řádek #define NUM_LEDS zadejte následující:

#define BRIGHTNESS 100

V sekci prázdné smyčky pod EPROM.get (0, selectedEffect); vstoupit

FastLED.setBrightness (BRIGHTNESS);

To je vše, nyní nahrajte skicu na arduino a máte hotovo!

Krok 15: VÝSLEDEK

A je to!

Doufám, že se vám tato stavba líbila a nezapomeňte mě sledovat zde a na mém Youtube kanálu pro další nadcházející projekty!

Joe