Trwałość Vision LED Staff: 11 kroków (ze zdjęciami)

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

Powszechnie wiadomo, że nawet po zgaszeniu światła ludzkie oko „widzi” je przez ułamek sekundy. Jest to znane jako Persistence of Vision lub POV i pozwala "malować" obrazy poprzez szybkie przesuwanie paska diod LED, rysując jedną linię obrazu na raz w krótkim odstępie czasu. Jeśli szukasz w Internecie (np. na Etsy), możesz znaleźć sporo zabawek opartych na tym pomyśle: przedmioty, laski i inne.

Są one jednak drogie: typowe ceny personelu POV o przyzwoitej rozdzielczości zaczynają się od 500 USD i używają oni zastrzeżonego oprogramowania, więc nie ma łatwego sposobu na modyfikację ich zachowania lub dodanie dodatkowej funkcjonalności. Dlatego szukając prezentu urodzinowego dla przyjaciela, który lubi malować światłem, postanowiłem stworzyć własną wersję open source z łatwo dostępnych komponentów.

Mój projekt opiera się na wybitnej pracy Phillipa Burgessa i Erin St Blaine z Adafruit; dokonałem jednak kilku zmian, modernizując elektronikę. Poniżej przedstawiamy kluczowe cechy tego projektu:

• Jest to dwustronna laska o łącznej długości 141 cm (55 cali); nie jest składany. Z każdej strony łaty znajdują się dwa paski LED o średnicy 50 cm/72 piksele, co daje łącznie 288 diod LED. Dzięki temu można go używać do wyświetlania obrazów o rozdzielczości 72 pikseli.
• Laska zasilana jest dwoma bateriami 18650 Li-Ion, które powinny wystarczyć na co najmniej 1 godzinę pokazu, ewentualnie nawet 2 godziny, w zależności od intensywności zdjęć. Baterie można ładować przez złącze micro-USB; czas pełnego ładowania to około 5 godzin.
• Obrazy (w formacie mapy bitowej) można łatwo przesłać do pięciolinii poprzez podłączenie pięciolinii do komputera, gdzie pojawia się jako urządzenie pamięci USB. Ma wystarczająco dużo pamięci na około 50 zdjęć. Kolejność wyświetlania obrazów jest opisana w osobnym pliku tekstowym, w którym można umieścić listę obrazów i czasy trwania. Obraz może być tam wymieniony kilka razy lub wcale.
• Łata zawiera jednostkę ruchu bezwładnościowego (IMU), która może być używana do wykrywania, kiedy łata jest w ruchu. Oprogramowanie używa go do dostosowania częstotliwości aktualizacji obrazów, dzięki czemu obrazy nie będą wyglądały na rozciągnięte lub skompresowane, niezależnie od tego, jak szybko je obracasz. Możesz go również użyć do sterowania swoim pokazem: m.in. zatrzymanie łaty w poziomie służy jako sygnał do przejścia do następnego obrazu w pokazie slajdów.
• Oprogramowanie oparte jest na Arduino IDE. Jest dostępny na licencji open source i można go łatwo modyfikować do własnych potrzeb.

Ten projekt jest open source; cały kod i schematy są dostępne w moim repozytorium github na licencji MIT.

Kieszonkowe dzieci:

Będziesz potrzebować następujących materiałów eksploatacyjnych:

• Taśma LED APA102 (DotStar), 144 LED/metr, czarna PCB, od Adafruit lub Aliexpress. Potrzebujesz 4 paski 50 cm (72 diody LED); można też kupić dłuższe paski i pokroić je na 50cm kawałki. Pasków nie należy impregnować. Paski Adafruit są dostarczane z wodoodporną powłoką, którą można po prostu zdjąć i wyrzucić.
• Dwie baterie litowo-jonowe 18650. Poszukaj baterii o dużej pojemności (co najmniej 3000 mAh), chronionych baterii renomowanych producentów, takich jak Panasonic, Samsung lub Sanyo; Polecam te baterie Sanyo lub Panasonic. Nie próbuj oszczędzać, kupując baterię bez nazwy w serwisie eBay lub Amazon.
• Rurka z poliwęglanu, 11F (55in/141cm), średnica zewnętrzna 1 cal, z flowtoys.com
• Dwie zaślepki i uchwyt tenisowy do rurki od Amazon
• Kołek do drewna kwadratowego 1/2 cala, z HomeDepot lub innego sklepu z narzędziami. Potrzebujesz 4 stopy (lub dwie 2 stopy)
• Mikrokontroler Adafruit ItsyBitsy M4 lub ItsyBitsy nRF52840. nRF52840 jest nieco droższy, ale jest wyposażony w Bluetooth, co otwiera wiele dodatkowych możliwości. Jednak aktualna wersja mojego kodu nie korzysta z Bluetooth - jest to planowane w przyszłych aktualizacjach. Nie używaj 32u4 lub M0 ItsyBitsy - nie mają wystarczającej ilości pamięci RAM do naszych celów.
• Niestandardowa tablica ekranu POV dla ItsyBitsy i dwie niestandardowe tablice rozdzielcze zasilania zaprojektowane przeze mnie. Możesz je wykonać samodzielnie, pobierając schematy, BOM i pliki Gerber z github lub kup wszystkie trzy razem z mojego sklepu na Tindie
• Przełącznik kołyskowy
• Okablowanie: najlepiej stosować okablowanie w izolacji silikonowej, ponieważ jest znacznie bardziej elastyczne niż zwykłe izolowane PVC. Potrzebujesz 20 przewodów AWG do zasilania (2,5 m czerwony, 1 m czarny) i 24-26 awg do sygnału (dwa różne kolory do wyboru, 50 cm każdy)
• Czarna rurka termokurczliwa o średnicy 8 mm, 1 metr
• Trzy złącza JST XH 4-pozycyjne z przewodami o długości 15 cm lub dłuższymi, 22 awg. Takie złącza są powszechnie używane jako przewody równoważące do ładowania akumulatorów litowych. Należy pamiętać, że złącze 4-pozycyjne będzie sprzedawane jako przewód równoważący 3s (jeden przewód do każdego ogniwa akumulatora i jeden do wspólnego uziemienia). Jeśli czujesz się komfortowo w zaciskaniu własnych złącz, możesz zamiast tego kupić obudowę JST XH i styki firmy Digikey lub Mouser i wykonać własne wyprowadzenia; uprościłoby to niektóre z poniższych kroków.
• Przekładki drukowane 3D i mocowanie przełącznika. Pliki STEP można znaleźć w folderze sprzętowym repozytorium github. Potrzebne będą 3 podkładki dystansowe i jedno mocowanie przełącznika. Możesz użyć dowolnej drukarki 3d i dowolnego rodzaju filamentu (PLA, ABS, …).
• Wąskie (2mm) czarne suwaki. Uwaga: większość suwaków 4 cale ma szerokość 0.1"=2.5mm, co jest dla nas za szerokie - naprawdę potrzebujesz 2mm lub węższej.
• Odrywane męskie nagłówki, 0,1"

Jeśli kupujesz swoje diody LED od AliExpress i jesteś gotowy czekać 3-4 tygodnie na opcję bezpłatnej dostawy, łączna cena powyższych komponentów wyniesie około 150 USD (w tym koszty wysyłki). Jeśli kupujesz diody LED od Adafruit, dodaj 60 USD do powyższej ceny.

Jeśli zdecydujesz się pomalować drewniane kołki w sprayu na czarno, aby uzyskać lepszy wygląd (zalecane), potrzebujesz również czarnej farby w sprayu.

Możesz kupić zestaw części, który zawiera niektóre (ale nie wszystkie!) z powyższych części w moim sklepie na Tindie: https://www.tindie.com/stores/irobotics/. W ten sposób możesz uniknąć kupowania zestawu dziesięciu przełączników, gdy potrzebujesz tylko jednego.

Narzędzia

Potrzebne będą zwykłe narzędzia i materiały: szczypce do ściągania izolacji, przecinaki do płukania, nożyczki, porządna lutownica, folia termokurczliwa, taśma elektryczna, opalarka do obkurczania folii termokurczliwej, ostry nóż modelarski lub nóż uniwersalny. Nie trzeba dodawać, że potrzebny będzie również komputer do zaprogramowania mikrokontrolera oraz ładowarka USB do ładowania akumulatorów. Zakłada się, że masz już pewne doświadczenie z Arduino i podstawowymi projektami elektronicznymi, przynajmniej na poziomie lutowania złączy do płytek czy spawania przewodów.

Krok 1: Przegląd

Zmontowany personel składać się będzie z następujących podzespołów:

• Dwie baterie 18650 i okablowanie w środku laski. Baterie są oddzielone od siebie i od zespołów LED za pomocą przekładek drukowanych w 3D; całkowita długość baterii + przekładki to około 28 cm.
• Dwa zespoły LED, po jednym z każdej strony łaty. Każdy zestaw składa się z dwóch 50 cm taśm LED przymocowanych do drewnianego kołka. Taśmy LED zostaną przylutowane do okrągłej tablicy rozdzielczej na wewnętrznym końcu kołka. Zespół LED połączony jest ze sobą i baterią za pomocą złącz JST XH, wpinanych w gniazda na listwach rozdzielczych.
• Na jednym końcu laski znajduje się wyłącznik, z którego pośrodku prowadzą dwa przewody do akumulatorów i zabezpieczone zaślepką z otworem na wyłącznik
• Na przeciwległym końcu łaty znajduje się kontroler, składający się z mikrokontrolera ItsyBitsy przymocowanego do niestandardowej płytki osłony POV, chronionej zaślepką. Kabel 4-żyłowy jest podłączony do złącza JST XH na ekranie POV; przewody biegną wzdłuż zespołu LED do środka;
• Grip do rakiety tenisowej zakrywający zespół baterii w środku kija dla lepszego chwytu.

Krok 2: Oprogramowanie

Jeśli korzystasz z zestawu części z mojego sklepu Tindie, który zawiera ItsyBitsy M4 (ta opcja została dodana w grudniu 2020 r.), możesz pominąć ten krok - ItsyBitsy jest już dla Ciebie zaprogramowany

Zaczynamy od zaprogramowania mikrokontrolera ItsyBitsy. Można to zrobić na dwa sposoby:

- za pomocą gotowego pliku binarnego. Jest to najłatwiejsza metoda dla osób, które mają niewielkie lub żadne doświadczenie w programowaniu. Nie pozwala to jednak na dostosowanie personelu do własnych potrzeb

- budowanie ze źródła. Zapewnia to największą elastyczność, ponieważ łatwo jest zmodyfikować kod do własnych potrzeb, ale wymaga pewnej (bardzo skromnej) znajomości Arduino IDE.

W obu przypadkach musisz pobrać najnowszą wersję z repozytorium github. Pobierz archiwum Source code.zip (lub Source code.tar.gz jeśli jesteś na Linuksie); pomimo nazwy, archiwum to zawiera nie tylko kod źródłowy, ale także pliki binarne i przykładowe obrazy. Po pobraniu rozpakuj go do tymczasowej lokalizacji.

Korzystanie z gotowych plików binarnych

Podłącz swój ItsyBitsy do komputera za pomocą kabla micro-USB. (Jeśli robisz to po raz pierwszy, może pojawić się komunikat o instalacji sterowników; w tym przypadku poczekaj, aż poinformuje Cię, że sprzęt jest gotowy do użycia.) Kliknij dwukrotnie przycisk resetowania; Twój ItsyBitsy powinien pojawić się jako dysk zewnętrzny na twoim komputerze o nazwie ITSYM4BOOT. Otwórz ten dysk w oknie przeglądarki plików; wewnątrz powinieneś zobaczyć pliki CURRENT. UF2, INDEX. HTM i UF2_INFO. TXT.

Teraz otwórz w innym oknie przeglądarki plików katalog wyodrębniony z pobranego archiwum z github. Znajdź w nim katalog binariów i znajdź tam podkatalog odpowiadający posiadanemu typowi Itsy Bitsy (M4 lub nRF52840). W środku znajdziesz dwa pliki: formatter. UF2 i povstaff-vX. X. UF2, gdzie X. X to numer wersji.

Najpierw musisz wgrać i uruchomić plik formatter. UF2, który sformatuje wewnętrzną pamięć flash mikrokontrolera do wykorzystania w przyszłości (wystarczy to zrobić tylko raz). Aby to zrobić, przeciągnij plik formatter. UF2 na dysk ITSY**BOOT; jeśli pojawi się pytanie „czy chcesz skopiować ten plik bez jego właściwości, kliknij „Tak”. Następnie ItsyBitsy uruchomi się ponownie, ITSY**BOOT zniknie z komputera, a skrypt formatujący zostanie uruchomiony; t zobaczyć widoczne dane wyjściowe.

Ponownie kliknij dwukrotnie przycisk resetowania; Napęd ITSY**BOOT powinien ponownie pojawić się na twoim komputerze. Tym razem przeciągnij do niego povstaff-vX. X. UF2. Ponownie ItsyBitsy uruchomi się ponownie. To wszystko - mikrokontroler zawiera teraz oprogramowanie povstaff.

Kompilacja ze źródła

Będziesz potrzebował Arduino IDE (wersja 1.8.6 lub wyższa). Upewnij się, że masz zainstalowane następujące biblioteki:

• Adafruit DotStar
• Adafruit BusIO
• Adafruit TinyUSB
• Zunifikowany czujnik Adafruit
• Adafruit MPU6050
• Adafruit SPIFlash
• SdFat - Widelec Adafruit. Uwaga: potrzebujesz widelca Adafruit, a nie oryginalnej biblioteki SdFat!

Zobacz tę stronę, jeśli potrzebujesz pomocy w instalacji bibliotek.

Zainstaluj pliki obsługi karty dla swojej karty, jak opisano tutaj (dla ItsyBitsy M4) lub tutaj (ItsyBitsy nrf52840). Sprawdź, czy działa, podłączając swój ItsyBitsy do komputera, wybierając odpowiedni typ płyty i port oraz uruchamiając szkic Blink. Jeśli używasz ItsyBitsy M4, wybierz w menu Narzędzia->Stos USB->TinyUSB.

Następnie musisz sformatować pamięć flash QSPI zawartą na płycie. W tym celu znajdź w menu Plik->Przykłady->Adafruit SPIFlash->SdFat_format. Edytuj linię

#define DISK_LABEL "EXT FLASH"

zastąpienie EXT FLASH dowolną etykietą, do 11 symboli (np. „POVSTAFF”). Prześlij szkic na swoją tablicę i uruchom monitor szeregowy z prędkością 115200 bodów. Powinieneś zobaczyć komunikat z prośbą o potwierdzenie ponownego formatowania; odpowiedz "OK", aby potwierdzić i powinieneś zobaczyć komunikat "Sformatowany flash".

Jesteś teraz gotowy, aby przesłać główny szkic na tablicę. W rozpakowanym archiwum z github znajdź plik code/povstaff/povstaff.ino i otwórz go w Arduino IDE. Prześlij go na tablicę Itsy Bitsy.

Ostrzeżenie: przesyłanie obrazów do ItsyBitsy można wykonać tylko po przylutowaniu go do płytki ekranu POV: oprogramowanie opiera się na obwodzie dzielnika napięcia na ekranie, aby wykryć, kiedy płytka jest podłączona do USB. Jeśli chcesz przetestować płytkę bez ekranu, użyj zworki, aby podłączyć pin A1 do 3,3V.

Krok 3: lutowanie osłony POV

Przylutuj męskie nagłówki do ItsyBitsy; w przypadku ItsyBitsy M4 przylutuj tylko nagłówki wzdłuż dwóch długich boków płyty. Teraz przylutuj płytkę ekranującą POV do tych nagłówków pod Itsy Bitsy, tworząc „kanapkę” z dwóch płyt, jak pokazano na powyższych zdjęciach. Uwaga: wszystkie elementy osłony POV powinny znajdować się na zewnątrz, a nie wewnątrz kanapki!

Po zakończeniu lutowania użyj przecinaków ukośnych, aby przyciąć długie szpilki nagłówków, aby nie przeszkadzały.

Krok 4: Tworzenie zespołów LED

1. Weź drewniane kołki 1/2 cala i wytnij je piłą do metalu, aby uzyskać dwa kawałki po 51 cm każdy. Staraj się, aby cięcia były proste.
2. Opcjonalnie: elementy pomaluj natryskowo na czarno i pozostaw do wyschnięcia. Dzięki temu laska będzie wyglądała znacznie bardziej dopracowanie (gdy jest wyłączona; gdy jest włączona, nikt nie zauważy, jakiego koloru są kołki).
3. Zdobądź taśmy LED. Jeśli znajdują się wewnątrz wodoszczelnego krążka, usuń i wyrzuć krążek. Jeśli mają przylutowane przewody, wylutuj je; usuń nadmiar lutowia za pomocą knota warkoczowego. Jeśli zamówiłeś paski 1m lub 2m, pokrój je na kawałki o długości 50 cm, pamiętając o pozostawieniu jak największych pól lutowniczych na początku każdego paska (powinno to być łatwe, ponieważ zwykle dłuższe paski powstają przez zlutowanie razem 50cm, więc będziesz po prostu cofał czyjąś pracę).
4. Przylutuj odrywane męskie nagłówki na początku każdej taśmy LED, jak pokazano na zdjęciach. Najłatwiej to zrobić, podłączając męskie nagłówki do długiego paska żeńskich nagłówków, kładąc je płasko na stole warsztatowym (najlepiej na silikonowej lub innej macie odpornej na ciepło) i przyklejając je do maty, aby utrzymać nagłówki na miejscu, jak pokazano na zdjęciach powyżej. Następnie wyrównaj pasek LED i użyj trochę ciężaru, aby utrzymać go na miejscu podczas lutowania nagłówków. Uwaga: lutujesz krótki bok głowicy do paska, pozostawiając długi bok wolny. Będziesz lutować bardzo blisko pierwszej diody LED, więc uważnie obserwuj żelazko - nie dotykaj diody LED!

5. Wszystkie paski APA102 mają 4 linie sygnałowe: uziemienie (GND, powszechnie określane skrótem G), Clock (CLK lub CI dla Clock In), Data (DAT lub DI) i VCC lub 5V. Jednak kolejność tych linii sygnałowych na paskach jest różna w zależności od producenta. Dlatego teraz jest dobry moment, aby zapisać go do wykorzystania w przyszłości. Połóż pasek na biurku z początkiem paska po lewej stronie i zapisz sygnały, idąc od góry do dołu i oznaczając je A… D. Na przykład dla paska na powyższych zdjęciach otrzymasz następującą listę:

   • A=GND
   • B=CLK
   • C=DAT
   • D=VCC

   Zachowaj tę listę łatwo dostępną przez resztę zespołu - będziesz się do niej odwoływać więcej niż raz.

6. Usuń papier podkładowy z paska samoprzylepnego z tyłu diody LED i przymocuj pasek do drewnianego kołka, tak aby plastikowe przekładki na lutowanych główkach były równo z końcem kołka. Przymocuj drugi pasek po przeciwnej stronie kołka. Powtórz z drugim kołkiem.
7. Weź rozdzielnice zasilania i przylutuj je do nagłówków, jak pokazano na zdjęciach. Deski powinny licować z końcem drewnianego kołka. Użyj szczypiec do cięcia ukośnego, aby odciąć dodatkową długość kołków hedera.

Powinieneś teraz mieć dwa ukończone zespoły LED. Uwaga: klej na paskach LED nie jest zbyt mocny, więc paski mogą zacząć się odklejać. Jest OK; później zrobimy bardziej trwałe przywiązanie.

Krok 5: Okablowanie płyty sterującej

1. [Jeśli kupiłeś zestaw części w moim sklepie Tindie w grudniu 2020 r. lub później, możesz pominąć ten krok - po prostu użyj dołączonego złącza JST XH z przewodami 55 cm.]Weź jedno ze złącz JST XH z przewodami. Do wyprowadzeń przylutuj dodatkowe przewody silikonowe (22-24 awg), co daje całkowitą długość około 55-57 cm (łącznie ze złączem). Sugeruje się, aby wybrać kolory przewodów pasujące do przenoszonego sygnału, używając czerwonego dla VCC, czarnego dla GND itp. Możesz zobaczyć, który przewód przenosi dany sygnał, podłączając go do złącza na płytce ekranu POV i sprawdzając następnie etykiety do nagłówka. Postaraj się, aby spawy były jak najmniejsze, aby łatwo było zmieścić się w rurze; aby było jeszcze łatwiej, rozłóż spawy naprzemiennie, wykonując połączenia dla różnych przewodów w różnych miejscach (np. odcięcie VCC i GND 10 cm od złącza, a pozostałe dwa przewody 15 cm od złącza).
2. Weź jeden z zespołów LED utworzonych w poprzednim kroku. Zwróć uwagę, że tablica rozdzielcza ma 4 dodatkowe otwory, które nie zostały jeszcze wykorzystane. Zdejmij około 5 mm z każdego z 4 przewodów zespołu przewodów, który właśnie wykonałeś i przełóż odizolowane przewody przez te otwory (od strony zespołu LED) i przylutuj je, jak pokazano na powyższych zdjęciach. Sygnały (VCC, GND, …) należy dopasować do oznaczeń na płytce (A, B, C, D) korzystając z tabeli zapisanej w kroku 3.
3. Aby ukryć przewody i sprawić, by wyglądały schludniej, weź rurkę termokurczliwą 8 mm. Wytnij kawałek o długości około 50-51 cm. Zwykle rurki termokurczliwe o tej średnicy są sprzedawane jako płaskie, z napisem po jednej stronie. Użyj nożyczek, aby rozciąć rurkę wzdłuż, od jednego końca do drugiego, robiąc to z boku z literami. Ostrożnie włóż przewody do rurki i ułóż je wzdłuż kołka, otwartą stroną do dołu. Upewnij się, że przewody leżą płasko i nie krzyżują się.
4. Użyj zamków błyskawicznych, aby przymocować paski LED i przewody do kołka. Zamki powinny mieścić się w przestrzeniach między diodami (dlatego potrzebowaliśmy tych o szerokości 2mm). Główka zamka błyskawicznego powinna znajdować się pośrodku pustej strony kołka (bez diod LED i okablowania) - nie na rogu! Umieść suwaki co około 7-8 cm. Dokręć je i przytnij.

Krok 6: Okablowanie baterii

W tym kroku będziesz lutował przewody do akumulatorów Li-Ion. Może to być niebezpieczne, jeśli nie zostanie wykonane prawidłowo! Proszę uważnie przeczytać wszystkie instrukcje i nosić okulary ochronne. Pracujesz na własne ryzyko!

1. Wytnij około 5-6 cm czerwonego drutu 20awg; zdejmij około 1 cm z jednego końca i przylutuj do dodatniego bieguna jednej z baterii 18650, uważnie postępując zgodnie z instrukcjami na tej stronie. Teraz przylutuj 13 cm czarny przewód 20awg do ujemnego zacisku. Jeszcze raz upewnij się, że postępujesz zgodnie z instrukcjami! Powtórz to samo z drugą baterią.
2. Weź dwa złącza JST XH z przewodami. Jeśli przewody są dłuższe niż 15 cm, przytnij je do 15 cm (łącznie ze złączem). Podłącz (tymczasowo) każde złącze do tablicy rozdzielczej zasilania na końcu zespołu diod LED i użyj etykiet na płycie (A…D) wraz z tabelą utworzoną w kroku 3, aby zidentyfikować sygnał (VCC, GND, …) dla każdego przewód drutowy. Użyj kolorowych rurek termokurczliwych, kolorowej taśmy elektrycznej lub innych środków do oznaczenia przewodów; gdy już to zrobisz, możesz odpiąć złącze od zespołu LED.
3. Zdjąć około 1 cm z każdego przewodu. Przylutuj przewód CLK pierwszego zespołu do przewodu CLK drugiego; nie zapomnij nałożyć rurki termokurczliwej na drut przed lutowaniem. Powtórz to samo z przewodami DAT; użyj opalarki, aby obkurczyć rurkę. Upewnij się, że całkowita długość zmontowanej wiązki przewodów, od jednego złącza JST XH do drugiego, wynosi co najmniej 28 cm.
4. Odetnij około dwa kawałki czerwonego drutu 20awg o długości 70 cm na przewody przełącznika. Przylutuj jeden z nich razem z dwoma przewodami VCC z dwóch złącz JST XH, a drugi z dwoma przewodami z dodatnich zacisków akumulatora, jak pokazano na powyższym schemacie elektrycznym. Ponownie, nie zapomnij nałożyć rurki termokurczliwej na przewody przed lutowaniem; po zakończeniu lutowania użyj opalarki, aby obkurczyć rurkę.
5. Zlutuj razem przewody GND obu złącz JST XH z dwoma przewodami z ujemnych zacisków akumulatora, jak pokazano na schemacie elektrycznym. Nie zapomnij o rurce termokurczliwej.
6. Użyj taśmy elektrycznej, aby przykleić przewody do baterii, umieszczając baterie w odległości 5 cm (później umieścimy między nimi 4,5 cm przekładkę drukowaną w 3D). Upewnij się, że przewody nie krzyżują się ze sobą na powierzchni akumulatora - jeśli tak się stanie, wynikowy zespół może nie zmieścić się w rurze. Sprawdź, czy zespół baterii pasuje do rurki (jest OK, jeśli jest ciasno dopasowany). Końce złącz JST XH muszą znajdować się co najmniej 5 cm od końcówek akumulatora. Jest OK, jeśli między bateriami jest dodatkowa długość przewodów - będzie miejsce na ich ukrycie.

Krok 7: Okablowanie przełącznika

1. Umieść pozostały zespół LED (NIE ten z przewodami tablicy kontrolnej) obok zespołu akumulatora, po stronie z przewodami przełącznika, umieszczając między nimi podkładkę z nadrukiem 3d. Przeprowadź przewody przełącznika przez wycięcie w tablicy rozdzielczej na końcu zespołu LED i wzdłuż boku kołka drewnianego. Powinny być wystarczająco długie, aby poprowadzić całą długość zestawu i wystawać co najmniej o kolejne 5 cm poza koniec drewnianego kołka; jeśli są dłuższe, przytnij je do 5 cm poza koniec kołka.
2. Zdejmij około 5 mm z końca każdego przewodu przełącznika i przylutuj je do zacisków przełącznika, jak pokazano na zdjęciu. Nie ma znaczenia, który przewód jest podłączony do którego terminala. Przed kontynuowaniem upewnij się, że przełącznik jest w pozycji OFF.
3. Podobnie jak w kroku 5, użyj rurki termokurczliwej 8 mm, aby ukryć przewody biegnące wzdłuż drewnianego kołka. Użyj zamków błyskawicznych, aby przymocować rurkę do kołka.

Krok 8: Montaż laski

Ułóż wszystkie elementy razem w następującej kolejności: - przełącznik - zespół diody LED (z przewodami przełącznika) - zespół akumulatora - drugi zespół diody LED (z przewodami tablicy kontrolnej) - tablica kontrolna (ekran ItsyBitsy + POV)

Podłącz przewody z akumulatorów do gniazd JST XH na zespołach LED. Podłącz przewody kontrolera do złącza JST XH na płycie ekranującej POV. Wykonaj podstawowy test, włączając przełącznik; jeśli baterie są naładowane (przynajmniej częściowo) diody LED powinny migać przez 2 sekundy pokazując napięcie baterii.

Umieść wydrukowane w 3D przekładki między dwiema bateriami, a także między bateriami i każdym zespołem LED, jak pokazano na zdjęciu. Umieść przełącznik w wydrukowanym w 3D uchwycie przełącznika. Z miękkiego materiału (np. pianki do pakowania) wytnij cienki (5 mm lub mniej) okrąg o średnicy 22 mm i włóż go między tablicę kontrolną a drewniany kołek.

Teraz ostrożnie włóż cały zestaw do rurki z poliwęglanu, najpierw końcem tablicy kontrolnej. Jeśli zrobiłeś wszystko poprawnie, po całkowitym włożeniu tablica sterownicza zatrzyma się w odległości mniejszej niż 1 cm od końca rury.

Krok 9: Wykończenie

Weź dwie zaślepki z PVC. Użyj noża modelowego lub uniwersalnego, aby wyciąć w jednym z nich prostokątny otwór o wymiarach około 11x17mm lub nieco więcej (nie musi to być bardzo precyzyjne). Do wykańczania użyłem również frezów do płukania. Załóż zaślepkę z otworem na koniec laski. Umieść drugą zaślepkę na przeciwległym końcu.

Na koniec nałóż taśmę tenisową overgrip na środkową część tuby, zawierającą zespół akumulatora. Możesz obejrzeć ten film, aby zobaczyć prawidłowy sposób nakładania taśmy overgrip: https://www.youtube.com/embed/HNc34XlUBww. Upewnij się, że zakładki między taśmami są małe - jeśli zrobisz je za duże, taśma wyczerpie się, zanim dotrzesz do końca zespołu bateria + przekładka.

Gratulacje, ukończyłeś swój personel

Krok 10: Pierwsze użycie

Aby przetestować personel, upewnij się, że przełącznik jest WYŁĄCZONY. Zdejmij zatyczkę ze strony zawierającej tablicę kontrolną; podłączyć łatę do komputera za pomocą kabla microUSB. Powinien pojawić się jako zewnętrzny dysk USB o nazwie POVSTAFF.

Przejdź do katalogu zawierającego wypakowane archiwum z github (patrz Krok 2); znajdź tam obrazy katalogowe. Powinien zawierać przykładowe pliki bitmapowe i plik imagelist.txt. Przeciągnij wszystkie te pliki do folderu POVSTAFF, a następnie wyrzuć je (tak jak zwykle wysuwasz dysk USB). Odłącz łatę od komputera i załóż zatyczkę.

Kij jest teraz gotowy do użycia. Aby z niego skorzystać, włącz przełącznik; pięciolinia powinna na chwilę zamigać, pokazując napięcie baterii, a następnie zgasnąć, czekając na rozpoczęcie pokazu. Po prostu zacznij kręcić laską i ożyje!

Aby uzyskać pełną instrukcję obsługi, w tym instrukcje dotyczące przesyłania własnych obrazów i tworzenia własnych pokazów slajdów, zobacz plik USER_GUIDE.pdf w rozpakowanym archiwum github (również dołączony do tego kroku). Możesz pobrać więcej obrazów ze strony internetowej Visual POI: https:// /visualpoi.zone/patterns/; postępuj zgodnie z instrukcjami w podręczniku użytkownika, aby przesłać je personelowi.

Krok 11: Komentarze końcowe

Poniżej kilka przemyśleń na temat tego projektu i planów na przyszłość.

• Obecnie istnieją dwa sposoby przełączania się z jednego obrazu na drugi: podanie czasu wyświetlania obrazu w pliku imagelist.txt lub zatrzymanie pięciolinii w pozycji poziomej. Planuję poeksperymentować z innymi sposobami sterowania spektaklem - na przykład za pomocą aplikacji Bluetooth. Jeśli ktoś ma sugestie, chętnie je usłyszę.
• Ładowanie łaty odbywa się, gdy akumulatory są podłączone do diod LED. Nawet przy wyłączonych diodach LED nadal pobierają znaczną moc (około 300mA), spowalniając proces ładowania. Ponownie, coś do przemyślenia w przypadku przyszłych wydań
• Byłoby miło, gdyby personel był składany, aby można go było zamienić w kilka punktów. Wymagałoby to znacznej pracy - zarówno mechanicznej (wykonanie sztywnego połączenia i zaprojektowanie połączeń elektrycznych tak, aby można je było łatwo podłączyć/odłączyć), jak i elektronicznej (potrzebowalibyśmy dwóch płytek kontrolera). Więc to jest dłuższy projekt.

Jeśli masz jakieś uwagi lub sugestie, napisz je poniżej!Podziękowania

Chciałbym podziękować Adafruit za opracowanie większości oprogramowania i sprzętu używanego w tym projekcie i udostępnienie go na licencjach open source. Chciałbym również podziękować wszystkim osobom na niezgodzie Adafruit za pomoc.

Drugie miejsce w konkursie na baterie