2D umění s programovatelnými LED diodami a přizpůsobitelnou základnou a logem: 5 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Vítejte v instruktážním! Dnes vám ukážu, jak vytvořit 2D umělecký projekt s logem a celkovým designem podle vašeho výběru. Tento projekt jsem vytvořil, protože může lidi naučit mnoho dovedností, jako je programování, zapojení, 3D modelování a další. To je perfektní vánoční dárek! Zde je několik věcí, které budete potřebovat:

Adafruit Trinket - 8,26 $ (můžete použít jakýkoli 5V mikrokontrolér, ale tento je jednoduchý a kompaktní)

Adafruit LED Strip - 21,99 $ za celý pás - (stačí 8–15 LED): toto je pás 3,2 stopy, který můžete nastříhat a uložit pro pozdější použití. Opět si můžete vybrat libovolné LED diody, které chcete, ale doporučuji digitální s vysokou hustotou. Pokud najdete kratší LED pásky, jako je tento, napište to prosím do komentářů a já tento odkaz aktualizuji na kratší/levnější verzi.

Perfboard - 5,59 $

Plexisklo - potřebujete 6 palců o 9 palců - 9,29 dolarů

Micro USB kabel - pro napájení - 5,29 $

Odpor 470 ohmů

Nějaký drát

Volitelný:

Zástrčka micro -USB pro muže - 0,95 USD

Zástrčka micro -USB pro ženy - 0,95 USD

Nástroje:

Páječka - vše pájet dohromady

Horké lepidlo - v případě, že je třeba připojit něco jiného

3D tiskárna (můžete se rozhodnout objednat tisk nebo modelovat základnu jinak, pokud k ní nemáte přístup)

Laser Engraver - odkaz na službu, kterou můžete použít

Z konektorů micro-USB můžeme postavit prodlužovač, ale je to bolestivá práce s pájením, takže možná budete chtít modelovat svou základnu jinak, aby místo výroby prodlužovače trčel USB konektor Trinketu. Pokračujte v čtení, abyste přesně věděli, co mám na mysli.

Pokud chcete vědět nějaké další informace, podívejte se na můj blog, kde jsem dokumentoval projekt:

Krok 1: Pájení

K tomuto kroku budete potřebovat Adafruit Trinket, digitální LED pásek, odpor 470 ohmů (volitelný, ale doporučený), páječku, pájku, kolíkové hlavičky a perfboard. Pokud plánujete výrobu prodlužovače micro USB, připravte si také tyto materiály.

Nejprve, pokud jste to ještě neudělali, připájejte kolíky záhlaví na svůj Adafruit Trinket. Pokud jste ještě nepájili, přejděte na tento odkaz a naučte se, jak pájet, než se sem vrátíte.

Nyní vystřihneme LED pásek a připájíme k němu dráty. Pokud máte jiný model než ten v úvodu, možná budete chtít najít online zdroj, jak jej používat. To byste si měli přečíst u modelu WS2812. Jak vidíte, tento model má jeden 5V pin, jeden GND pin a jeden DATA pin. Podle pokynů v odkazu odstřihněte LED pásek (použil jsem 15, ale u tohoto projektu jsem ho zkrátil na 13. Vyberte si délku, se kterou jste v pořádku. Myslel jsem, že 3,5 palce pásu je dostačující). Poté, co jej odstřihnete, připájejte vodič (v tomto případě doporučuji plný drát o průměru 22 nebo vyšším) ke každému z měděných bodů na LED pásku.

Nyní, když je na proužku dráty, zasaďte Adafruit Trinket na svou perfboard a připájejte jej k němu. Nyní vložte pin 5V LED pásku do blízkosti kolíku USB (ne 5V!) Trinketu a kolíku - nebo GND do uzemnění na trinketu. Vytvořte pájecí můstek, abyste vytvořili tato dvě spojení. Použili jsme USB pin, protože může dodávat 500 mA oproti 150 mA 5V Trinket pinu. Tyto LED diody potřebují hodně proudu (alespoň ty, které používám), takže se chcete ujistit, že budou dostatečně jasné, až bude váš projekt hotový.

Nyní k datovému kolíku doporučuji zapojit jej na jakýkoli pin na cetce přes odpor 470 ohmů. Použil jsem pin #1. Vytvořte pájecí můstek mezi datovým vodičem z pásu a jedním koncem odporu 470 ohmů. Poté umístěte druhý konec rezistoru poblíž trinketového kolíku podle vašeho výběru (v mém případě č. 1) a proveďte spojení se dvěma pájecími můstky. Pokud nechcete extender (což doporučuji), jste s tímto krokem hotovi. Můžete přejít ke kroku 2.

K výrobě prodlužovače opět doporučuji tenký drát. Google „micro USB pinout“a najděte obrázky, které vám ukážou, které piny na samčí a samičí micro USB zástrčce jsou které (nechci zde zveřejňovat obrázky chráněné autorskými právy). Pokud plánujete, že budete moci naprogramovat Trinket z prodlužovače, musíte pájet 4 piny dohromady (ne NC pin), abyste spojili samec a samičku. Samec půjde do cetky a samice bude bydlet na vnější straně vašeho boxu. Pokud máte možnost nahrát svůj program do Trinketu a máte s ním hotovo, potřebujete opravdu pájet pouze 5V a GND pin. Z tohoto prodlužovače nebudete moci Trinket naprogramovat, ale usnadňuje vám to práci.

Souhrn:

Pokud je k extenderu připájeno pouze 5V a GND, bude to fungovat, ale Trinket nemůžete programovat pomocí extenderu. Stále do něj budete moci nahrávat kód pomocí nativního micro USB slotu.

Krok 2: Programování

Tento krok by se mohl objevit později v této sekvenci, ale protože někteří lidé vyrobili prodlužovač pouze pomocí 5V a GND, nebudou moci později změnit svůj kód, proto jsem tento krok vložil sem. Pro programování budeme používat Arduino IDE, které lze stáhnout zde. Sem nahrám svůj kód, ale pravděpodobně budete chtít jiný vzor, takže můžete buď změnit můj kód, použít ukázkový kód online a změnit ho, nebo napsat svůj vlastní od začátku.

Nejprve musíme nainstalovat správné ovladače pro Adafruit Trinket. Zde si je můžete stáhnout do počítače.

Nyní otevřete Arduino IDE, přejděte na Soubor-> Předvolby a vložte https://adafruit.github.io/arduino-board-index/pa… do pole URL dalších správců desek. Klikněte na OK a restartujte Arduino IDE.

Jakmile je Arduino IDE otevřeno, přejděte na Nástroje -> Deska -> Správce desek Vyhledejte „Trinket“, vyhledejte „Adafruit AVR Boards“, klikněte na něj a poté vyberte „Instalovat“V Arduino IDE přejděte na NÁSTROJE a změňte desku na Adafruit Trinket 8MHz a programátor na USBTinyISP.

Nyní jste připraveni naprogramovat Trinket. Připojte jej, přejděte na soubor-> příklady a otevřete skica mrknutím a vyzkoušejte, zda vše funguje správně (vestavěná LED bliká). Mějte na paměti, že kód můžete do Trinketu nahrát pouze po stisknutí tlačítka RESET. Poté máte 10 sekund na nahrání. Pokud jste zmatení, podívejte se na tento úžasný zdroj!

K programování LED pásku potřebujete speciální knihovnu FastLED. Stáhněte si jej zde a vložte jej do své složky knihovny v Arduinu. Pokud si nejste jisti, jak nainstalovat novou knihovnu, přejděte sem.

Zde je několik odkazů, které vám pomohou programovat LED pásek. Jak již bylo zmíněno dříve, připojil jsem svůj kód. Pokud máte potíže, podívejte se na můj příklad, protože každý řádek kódu je okomentován. Link 1, Link 2 a Link 3 jsou také velmi pěkné zdroje. Přizpůsobte si vzor LED podle svého srdce.

Doufám, že se vám kódování líbilo a máte nějaké pěkné efekty. Chcete -li zobrazit příklady poskytované knihovnou FastLED, přejděte na soubory -> příklady -> a najděte Fast LED. (The Fire one is pretty cool!)

Krok 3: Akryl (plexisklo)

Nyní vyrobíte kousek akrylu, který bude mít váš design. K tomu doporučuji použít Adobe Illustrator. Zde jsou kroky:

1. Najděte logo (nejlépe černobílé)

2. Umístěte jej do aplikace Adobe Illustrator (Soubor-> Umístit)

3. Proveďte „Image Trace“, aby se stalo vektorizovaným (musí být černobílé)

Můžete znovu klepnout na symbol trasování obrázku a změnit některá nastavení, jako je Noise, Threshold a další…

4. Změňte měřítko vektorového loga na příslušné rozměry (MAX 6 '' x 9 '')

5. Vytvořte tvar venku pomocí tenké (0,001 mm) červené (#FF0000) dráhy, která bude místem, kde bude tvar vyříznut. Přikládám, jak vypadal ten můj. Ve spodní části je obdélníková základna, která je přibližně délkou vašeho LED pásku a výškou těsně pod 1 palec. Tato základna se vloží do vaší základny, kterou vytvoříme v dalším kroku. Vytvořte libovolný tvar, který chcete, ale na konci převeďte všechny tvary do jednoho tvaru pomocí nástroje Shape Builder v levé nabídce.

6. Použijte svůj vlastní laserový rytec (s nastavením, které je pro vás nejlepší) nebo si objednejte gravírování online a řiďte se pokyny k vytvoření loga, formátu souboru, tloušťky řezné dráhy atd. Odkaz na službu, jako je tato, najdete v úvodem nebo Googlováním. Hodně štěstí!

Krok 4: Modelujte základnu (krabice, která bude obsahovat vaše součásti)

Tady máte velkou svobodu. Můžete 3D model a tisknout základnu, vyrobit ji ze dřeva nebo jakoukoli jinou metodu, kterou si vyberete. Zde je několik tipů:

Vytvořte štěrbinu pro akrylát jen o málo širší než pro akrylát. Nechcete, aby to bylo volné.

Pečlivě naplánujte umístění všeho. Doporučuji udělat samostatný vršek a spodek, které budou slepeny nebo přišroubovány k sobě. Na obrázku se podívejte, jak jsem plánoval každou část základny. Anotoval jsem každou odlišnou část.

Pokud jste vyrobili prodlužovač, naplánujte si umístění vstupu micro USB female. K přesnému měření doporučuji použít číselník.

K tomu jsem zvolil 3D tisk, takže níže připojím všechny své soubory Autodesk Inventor (IPT a STL). Můžete je použít, ale ujistěte se, že rozměry vašeho projektu (zejména vašeho LED pásu) fungují s mými soubory. Na webu Autodesk Inventor a 3D tisku je k dispozici mnoho online výukových programů.

Pokud máte potíže, zkontrolujte přiložené obrázky pomocí poznámek a zanechte komentáře níže

Krok 5: Dejte vše dohromady

Nyní dejte dohromady všechno, co jste vyrobili. Vložte perfboard do krabice, kterou jste vyrobili. Pokud chcete, můžete jej nalepit horkým lepidlem. Pokud jste vyrobili prodlužovač, vložte jej odpovídajícím způsobem. Nakonec vložte akrylát do krabice a zapněte jej (zapojením do USB portu pomocí kabelu). Nezapomeňte do komentářů zaslat jakékoli dotazy a svůj dokončený projekt. Doufám, že se vám projekt líbil!