NeoPixel Pie Tin Arduino Wianek: 8 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:26

Podane tutaj są instrukcje dotyczące tworzenia nowomodnej wersji mojego świątecznego wieńca Pie Tin Instructable.

Zamiast kupionych w sklepie lampek GE, puszki do ciast są teraz podświetlane świątecznymi lampkami DIY wykonanymi z „NeoPixels”. NeoPixels to programowalne przez użytkownika diody LED zmieniające kolor. Pokaz świetlny jest programowany na zamówienie za pomocą kodu Arduino, który jest ładowany do układu Arduino UNO lub zgodnego procesora. Powstała dekoracja jest samodzielna (zasilana bateryjnie) i lekka. Oprogramowanie Shareware, na przykład biblioteka Arduino Adafruit.com, sprawia, że programowanie niestandardowego pokazu świetlnego jest stosunkowo łatwe dla tych, którzy są tak skłonni.

Nie daj się zwieść świątecznemu motywowi. To, co naprawdę mamy tutaj, to powiększona wersja pierścienia Adafruit 12xNeoPixel o średnicy 4 stóp o średnicy 1,5 cala, z wieloma możliwościami dekoracyjnymi.

Kieszonkowe dzieci:

4 x arkusze plakatów (wodoodporna płyta piankowa Pacon 20x30 cali)

12 x NeoPixel LED (WS2812B Adresowalny 5050 RGB SMD na płytce PCB)

12 x dyfuzory światła LED (wyczyść puste żarówki)

Płytka Arduino Uno

Mała płytka kompatybilna z Arduino (płytka SparkFun.com LilyTiny ATTiny85)

Ozdobna ozdoba z czerwonym podświetlanym łukiem (Walmart)

Bateria litowa 3,7 V (lub 4 baterie alkaliczne AA z uchwytem)

Materiały drutowe i lutownicze

Taśma klejąca i inne akcesoria rzemieślnicze

(Zobacz także moje wcześniejsze instrukcje dotyczące choinki z puszki do ciasta, Chanuki Menory, Wielkiej Dyni, Wianki Świątecznej, Balu Czasu Nowego Roku)

Krok 1: Uzyskaj lub wykonaj przezroczyste żarówki dyfuzorowe (12)

Podstawową koncepcją tego projektu jest wykonanie własnych kolorowych żarówek świątecznych.

Aby to osiągnąć, przezroczyste osłony żarówek (dyfuzory światła) i formy do ciast zostaną przymocowane do przedniej strony płyty piankowej z otworami do włożenia podstawy żarówek. Żarówki zostaną następnie podświetlone od tyłu za pomocą diod LED NeoPixel.

Istnieją 3 podstawowe sposoby na uzyskanie przezroczystych żarówek (dyfuzorów) - można je kupić, wykonać za pomocą drukarki 3D lub zebrać z komercyjnego łańcucha świetlnego.

W dzisiejszym projekcie zbieram 12 przezroczystych żarówek ze starszego łańcucha świetlnego GE Color Effects. Są to duże przezroczyste plastikowe (puste) żarówki w rozmiarze G35, z podstawą 13/16 cala. Podstawa przezroczystej żarówki wsuwa się ciasno w 13/16-otworowy otwór wycięty w tekturze.

Krok 2: Zrób okrągłą tablicę wspierającą

Użyłem płyty Pacon Water Resistant Foam Board i wyciąłem gigantyczny okrąg o centralnej średnicy 35 cali do rozstawu puszek 12x9 cali w odstępach około 9,1 cala. Ponieważ każdy arkusz płyty piankowej ma tylko 20x30 cali, wykonałem płytę podkładową w 4 kawałkach i skleiłem je taśmą klejącą, jak pokazano.

Można użyć noża X-Acto lub wyciąć 13/16-calowe otwory do włożenia kloszy żarówkowych. Jednak użyłem frezu Lion Ev-R-Round Perfect Circle, aby zrobić czyste otwory w tablicy. Ponieważ frez do kół Lion tnie tylko do głębokości 1/4 cala, do wykonania otworów wymagane są dwa przejścia (jedno cięcie na górze płyty piankowej i jedno poniżej).

Pomalowałem płytę podkładową na zielono akrylową farbą rzemieślniczą. Trudno było jednak uzyskać dobrą przyczepność farby do specjalnej wodoodpornej tablicy plakatowej. Ten etap malowania nie jest krytyczny i można go pominąć. Płyta podkładowa nie jest widoczna w nocy, więc starałem się głównie nadać dalszą wodoodporność.

Krok 3: Opcje LED NeoPixel

Do tego projektu zdecydowałem się wypróbować następujące NeoPixels: ALITOVE WS2812B Adresowalny LED Pixel Light 5050 RGB SMD na płytce PCB radiatora 5V DC Kompatybilny z Arduino, Raspberry Pi, dostępny w Amazon za 16 USD za 100 sztuk. To tylko 16 centów za NeoPixel.

Zobacz powiększony obraz powyżej dla tych NeoPixels. Ten projekt wykorzystuje 12 diod LED NeoPixel. Każdy układ LED zawiera dwa dodatnie (+5V) pola lutownicze, dwa uziemione lub ujemne (gnd -) pola lutownicze, jeden pad lutowniczy Data In (Din) i wreszcie jeden pad lutowniczy Data Out (Dout). Do połączenia szeregowego 12 diod NeoPixel należy użyć wszystkich sześciu pól lutowniczych. „Dane” odnoszą się do cyfrowych instrukcji pokazu świetlnego wchodzących do łańcucha świetlnego z Arduino lub innego kompatybilnego układu pamięci, który jest przekazywany do diody LED1, a następnie z diody LED1 do diody LED2… w końcu ciąg do diody LED12.

NeoPixels można również kupić na Adafruit.com. Niektórzy mogą uznać, że Adafruit Flora NeoPixels Ver2 jest łatwiejszy w obsłudze, ponieważ ten styl zawiera połączenia lutowane przez otwór.

Krok 4: Okablowanie NeoPixels

NeoPixele są lutowane razem w 12-diodowy ciąg świetlny, jak pokazano na schemacie elektrycznym i zdjęciach powyżej. Około 10 cali przewodu między każdą diodą NeoPixel zapewnia wystarczający luz w tym projekcie. Zwróć uwagę, że aby zapobiec wypaleniu NeoPixel, zwykle umieszczam rezystor 480 Ohm na wejściu linii danych przed pierwszą diodą NeoPixel (jak pokazano na schemacie elektrycznym).

Jeśli chodzi o okablowanie podłączeniowe, to lubię używać 4-żyłowego stałego przewodu interkomowego Radio Shack 24AWG, który można łatwo skrócić do 3-przewodowego. Jednak ten przewód może nie być już dostępny w sprzedaży..

Taśma klejąca służy do mocowania sznurka świetlnego do tablicy nośnej oraz do ustawiania NeoPixels tak, aby świeciły przez żarówki.

U dołu wieńca z tyłu przymocowana jest mała drewniana deska (z działu Walmart-craft), aby zamontować baterię i małą płytkę PCB LilyTiny (ATTINY85), jak pokazano.

UWAGA: Proszę zignorować fakt, że kolory izolacji przewodów, które zastosowałem w moim zrealizowanym projekcie, nie zgadzają się z kolorami przewodów na schemacie elektrycznym. Mówiąc najprościej, trudno jest znaleźć przewód 3-żyłowy w dokładnie takiej kolorystyce, jaka może być potrzebna dla diod LED NeoPixel.

Krok 5: Przygotuj foremki do ciast

Patelnie foliowe Hefty lub Reynolds E-Z do 9-calowych receptur świetnie wyglądają jako elementy odblaskowe. Te 9-calowe foremki do ciasta to te z ośmioramienną „gwiazdą” w środku. Jednak marka E-Z Foil była trudna do znalezienia w 2020 roku, więc można zastąpić inne podobne 9-calowe puszki do ciast. 9-calowe foremki E-Z Foil mają w rzeczywistości wewnętrzną średnicę 8-3/4 cala (wewnątrz obręczy), co pozwala na rozmieszczenie ich w odległości około 9,1 cala w tym projekcie. Używając noża X-Acto lub odpowiednika, wytnij otwór o średnicy 3/4 cala w środku każdej formy do ciasta. W tym projekcie użyłem monety niklowej Jeffersona jako prowadnicy do wycięcia środkowego otworu. W okrągłym wzorze zastosowano łącznie foremki o wymiarach 12 x 9 cali.

Krok 6: Włóż żarówki/puszki do ciast i wiszący sprzęt

Żarówki i foremki do ciasta są następnie wkładane do otworów w tablicy. Nałożyłem małą dwustronną taśmę klejącą wokół podstawy żarówek, aby lepiej je trzymać.

Pod górną zakładką wieńca znajduje się mała drewniana deska (z działu rzemieślniczego Walmart) do zamontowania wiszących elementów.

Do ozdoby wieńca służy ozdobna, podświetlana na czerwono kokardka (Walmart).

W tej chwili trzymam wieniec z dala od deszczu. Kuloodporny projekt na każdą pogodę to element przyszłego działania.

Krok 7: Programowanie pokazu świetlnego

Jeśli nie znasz diod LED NeoPixel i Arduino, ale chciałbyś się nauczyć, samouczki NeoPixel na Adafruit.com są dobrym miejscem do rozpoczęcia.

W tym projekcie po prostu używam kodu pokazu świetlnego „STRANDTEST” Adafruit.com z biblioteki programu Adafruit NeoPixel dla Arduino. Dokonałem kilku prostych zmian w kodzie STRANDTEST, na przykład dodałem krok wstrzymania DELAY po tym, jak wieniec zmienił kolor na świąteczny zielony. Dodatkowo zauważyłem, że kilka pościgów kolorów poruszało się zbyt szybko, biorąc pod uwagę ogromną średnicę 4 stóp wieńca z ciasta z blachy, więc spowolniłem kilka sekwencji pościgów.

LINK YouTube do wyświetlania wideo z wieńcem:

Zwykle zaczynam od ładowania kodu Arduino (np. zmodyfikowanego STRANDTEST 12) do pełnowymiarowej płyty Arduino Uno w celu uruchomienia próbnego. Gdy jestem zadowolony, ładuję kod Arduino do mniejszego chipa. Historycznie lubię używać SparkFun.com LilyTiny ATTiny85 w moich ostatnich projektach, co jest nieco trudniejsze do zaprogramowania (patrz instrukcje na SparkFun.com). Odpowiednikiem Adafruita, prawdopodobnie wygodniejszym do zaprogramowania przez zwykłe złącze USB, byłyby ich płytki Gemma i/lub Trinket, których zamierzam używać w przyszłości.

Oprócz biblioteki oprogramowania NeoPixel firmy Adafruit.com, FastLED najwyraźniej zapewnia inne źródło oprogramowania do pokazów świetlnych.

Krok 8:

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