Vestavěný LED vánoční stromek s 3D tiskem: 10 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Autor: maketvee@maketveeSledovat Více od autora:

O: Old school maker, který dělá všechny druhy elektronických projektů. Rád si hraji s adresními LED diodami. Sběratel Raspberry Pi;-) Více o maketvee »Projekty Fusion 360»

Jedná se o 3D vánoční stromek s integrovanými adresovatelnými LED diodami uvnitř. Je tedy možné naprogramovat LED diody pro pěkné světelné efekty a použít 3D tištěnou strukturu jako difuzor.

Strom je rozdělen na 4 stupně a základní prvek (kmen stromu), který usnadňuje montáž a vložení LED během tisku. Celkem tedy musí být vytištěno 5 prvků.

LED diody jsou součástí tisku, nelze je poté vyjmout. Před vložením do tisku se ujistěte, že vše funguje správně.

3D soubory byly navrženy ve Fusion360 a jsou k dispozici na prusaprinters.org

Zásoby

• Transparentní a zelené vlákno (V tomto případě bylo použito vlákno PLA)
• Teensy M0 nebo jiná malá deska Arduino (Trinket M0)
• Single Cell LiPo, například 18560 od Adafruit (baterie)
• Vypínač ON/OFF se vzdáleností otvorů 17,5 mm
• 25 LED diod WS2812B
• Potažený měděný drát nebo jiné tenké dráty
• Soubory na

Krok 1: Pájení LED diod

Před vložením LED diod do 3D tisku musí být navzájem propojeny pro každou fázi zvlášť. Pomocí 3D vytištěné šablony (soubor stencil.stl) je mnohem snazší sladit správnou délku drátu pro fáze 1-3. LED diody jsou zapojeny tak, jak je zobrazeno ve schématu, DOUT každé LED je připojeno k DI další. Na konci jsou první DI a poslední DOUT zapojeny do středu, aby se později propojily s ostatními stupni.

Krok 2: Koncept vložení LED diod

K dispozici je mechanismus kliknutí, který drží LED diody na místě. V rozích kabelových kanálů je také malý přesah, aby se zabránilo vyskakování vodičů z kanálů během tisku. Dráty, které jsou vyvedeny z tisku, jsou upevněny v hřebenové konstrukci, aby je držely na svém místě. Průměr drátu pro tyto vodiče by proto měl být přibližně 1 mm.

Krok 3: Příprava tiskových souborů

3D data jsou poskytována jako soubor.3mf, včetně změny barvy z průhledné na zelenou. Přesto, protože každé vlákno je trochu jiné. Zkontrolujte smrštění materiálu a proveďte zkušební tisk (např. Prvních 5 mm), abyste v případě potřeby přizpůsobili měřítko tak, aby diody LED zapadly do mechanismu kliknutí.

Krok 4: Spusťte tisk

Každý tisk začíná průhledným vláknem. Fáze 1-3 mají 1 změnu barvy, fáze 4 má dvě.

Krok 5: Vložení LED diod

PrusaSlicer byl použit k přidání změny barvy na 5 mm k vložení LED diod, přechodu na zelené vlákno a pokračování v tisku. Je velmi důležité zajistit, aby diody LED byly vloženy správně, aby se 5 mm nic nepřekrývalo, což by způsobilo problém v dalším kroku tisku. Je velmi užitečné upevnit dráty uprostřed nějakou páskou. Zkontrolujte prosím výše uvedené video, postup je několikrát ukázán, také pro horní LED. Čím delší jsou středové kabely, tím snazší je pozdější montáž. Prostor je však omezen výškovým limitem 5 mm.

Krok 6: Otestujte to

Stačí to vyzkoušet připojením V+, GND a DIN a pomocí např. deska Arduino a jednoduchý ukázkový kód Neopixel.

Krok 7: Připojení fází

Fáze jsou zapojeny podle zobrazeného schématu zapojení. V+ a GND jsou propojeny ze stupně na stupeň. Zkontrolujte také výše uvedené video, z celého procesu montáže je časosběrná část.

Krok 8: Příprava elektroniky a baterie

Existují různé způsoby napájení LED diod. Obvykle jsou dimenzovány na 5 V, ale fungují také s napětím baterie 3, 7 a logikou 3,3 V, pokud používáte jen několik z nich. Trinket M0 od společnosti Adafruit lze napájet přímo z jednočlánkové Li-Ion baterie. V+ LED je připojeno k pinu Bat, GND k GND a DIN LED k pinu 4 Trinket. Abyste se vyhnuli problémům s LED diodami, přidejte mezi Pin 4 a první LED odpor 330 Ohm a také větší kondenzátor (kolem 1000 uF) mezi V+ a GND, jak je uvedeno v příručce osvědčených postupů Adafruit Neopixel.

Krok 9: Konečná montáž

Mezi plusový kolík baterie a kolíček Trinket Bat je vložen spínač ON/OFF. Vypínač lze přišroubovat k základně a cetka je také zasunuta do základny. Baterie se vejde do stromu, pokud je její šířka menší než 30 mm. Zkontrolujte také video.

Krok 10: Kód

Existují různé možnosti pro programování LED, pouze pomocí Arduino IDE a knihovny Neopixel nebo pokud je podporován CircuitPython, použijte to jako v této ukázce. Kód je mírně pozměněným příkladem z příkladu Adafruit CircuitPython Neopixel uvedeného na jejich webových stránkách. Stačí změnit konfiguraci na:

pixel_pin = deska. D4

num_pixels = 25

UŽÍVAT SI!

Druhé místo v soutěži Home Decor