3D -painettu LED -tunnelmavalaisin: 15 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Minua on aina kiehtonut lamput, joten 3D -tulostuksen ja Arduinon yhdistäminen LEDien kanssa oli jotain, mitä tarvitsin.

Konsepti on hyvin yksinkertainen ja lopputulos on yksi tyydyttävimmistä visuaalisista kokemuksista, joita voit antaa lampun muodossa.

Muista, että tämä oli ensimmäinen Arduino -projektini, joten kaikki ei ehkä ole niin täydellistä tai tehokasta kuin se voisi olla, mutta se toimii. Paranen harjoittelemalla:)

Jos haluat visuaalisen version näistä ohjeista, katso youtube -video, ja kun olet siellä, muista tilata nähdäksesi muut projektini:)

Nauttia!

Vaihe 1: Turvallisuus

Kyllä, tiedän, mutta sitä ei voi koskaan korostaa tarpeeksi!

Tämä projekti sisältää juottamisen ja kuumaliimapistoolin käytön, mikä tuo mukanaan palovammojen mahdollisuuden. Varmista siis, että käytät mukavasti juotosrautaa, tai pyydä apua joltakulta.

On myös suositeltavaa käyttää suojalaseja silmien suojaamiseen.

Ota kaikki tarvittavat varotoimenpiteet suorittaaksesi projektin turvallisesti loppuun ja pidä hauskaa!

Vaihe 2: Tarvitsemasi asiat

Painetut osat

Mallin tiedostot MyMiniFactory: Linkistä

Lampun ulkokuoren tulee olla painettu valkoisella PLA -värillä. Käytin Filamentive Natural Transparentia, koska se levittää valoa hienosti eikä myöskään estä sitä. Ulompi kuori on painettava 0% täyteaineella, 2 kehällä, 10 pohjalla ja 10 yläkerroksella.

Ala- ja sisäsarakkeen voi tulostaa lähes millä tahansa haluamallasi asetuksella (ilman tukia).

Käytin Petgia kolonniksi, koska se kestää lämpöä paremmin kuin PLA. Käytin 20% täyteainetta, 2 kehää ja 4 ylä- ja alakerrosta. Tukeja ei tarvita.

Pohja painettiin puukuituun 0,2 mm: n kerroksilla, 2 kehällä, 4 ylä- ja alakerroksella ja 20% täyteaineella.

Sävypainikkeen jatko -osa painettiin vakiomustalla PLA: lla 100%: n täyttöasteella, koska se on hyvin pieni.

Elektroniikka

Arduino Nano: Linkki

LM2596 DC-DC Vaihe alas: Linkki

Kosketuspainike: Linkki

DC Jack: Linkki

5v 30mm tuuletin (valinnainen): Linkki

2 metriä RGB LED -nauha (WS2812B - 60 LED / mittari): Linkki

Virtalähde: Linkki

Jotkut punaiset, mustat, keltaiset johdot: linkki

2 x M3x12 -ruuvia: Linkki

2 x M2x10 itsekierteittävät ruuvit: Linkki

Luonnos kaikista valotehosteista: Linkki

Työkalut

Hot Glue Gun: Linkki

Juotin: Linkki

Yleismittari: Linkki

3D -tulostin (ilmeisesti), jonka korkeus on vähintään 200 mm - liikaa valittavissa. Kuitenkin, jos olet markkinoilla, suosittelen lämpimästi Prusa MK3 -laitteita tai jos haluat jotain budjettiystävällisempää, Creality Ender 3 on myös melko kunnollinen

Vaihe 3: Kytkentäkaavio

Tämä on täydellinen kytkentäkaavio lampulle.

Tuuletin ei ole välttämätön. Suunnittelin sen kuitenkin estämään mahdollisen kuumenemisen LED -valoista, koska et todennäköisesti käytä täyden kirkkauden mahdollisuutta, että LEDit kuumenevat PETg: tä ovat mahdottomia.

Jos tulostat LED -sarakkeen PLA: lla ja ajattelet jättää sen toimimaan pitkäksi aikaa, tuuletin auttaa varmasti pitämään asiat viileinä.

Vaihe 4: LED -nauha ja tuuletinkokoonpano

• Juotos musta, punainen ja keltainen johto LED -nauhan päähän.
• Mustan johdon pitäisi mennä GND -tyynylle
• Punaisen johdon pitäisi mennä +5v -tyynylle
• Keltaisen langan pitäisi mennä Din -tyynylle

HUOMAUTUS: huomioi LED -nauhan nuolen suunta. Johdot on juotettava nuolen suuntaisesti niitä vasten, kuten kuvassa.

• Työnnä 3 johtoa koko pylvään alaosaan ja vedä ne kokonaan läpi.
• Irrota tarrasuojus LED -nauhan takaa ja kiinnitä nauha pylvääseen spiraalisuunnassa ylöspäin. 2 metrin pitäisi riittää kattamaan koko pylväs jättäen noin 2 mm tilaa nauhan pyörimisen väliin.
• Ota kuuma liimapistooli ja laita vain vähän kuumaa liimaa nauhan loppuun ja myös alussa pitämään sekä nauha että johdot paikallaan.
• jos asennat tuuletinta, aseta se pylvään alaosaan kuvan mukaisesti ja kiinnitä se 2 M3x12 -ruuvilla.

HUOMAUTUS: Puhaltimen suunta on tärkeä. Varmista, että tarran puoli on poispäin, kun katsot tuuletinta niin, että ilmavirta johtaa pylvään sisään

Vaihe 5: Juotosliitosten ja johtojen valmistelu

Ota juotin ja aloita komponenttien juotosliitosten valmistelu johtojen kiinnittämiseksi niihin.

Vaihda alas -muunnin

• Valmistele juotosliitokset neljään kulmaan, jotka on merkitty IN-IN+ OUT-OUT+
• Juotos pala MUSTA lankaa (noin 10 cm pitkä)
• Juotos pala PUNAISTA lankaa (noin 10 cm pitkä) IN+ -liitäntään

ARDUINO

Valmistele juotosliitokset seuraaville kielekkeille:

• Molemmat GND -nastat (1 kummallakin puolella)
• 5v nastainen
• D2 -nastainen
• D5 -nastainen

Kosketuspainike

Valmistele juotosliitokset vastakkaisille nastoille. Tarkista, mitkä nastat ovat jatkuvia, kun niitä painetaan yleismittarilla

• Juotos musta lanka yhteen nastaan (noin 10 cm pitkä)
• Juotos toinen minkä tahansa värin lanka toiseen nastaan (noin 10 cm pitkä)

DC Jack

HUOMAUTUS: Ennen kuin juotat DC -liittimen nastat, tarkista virtalähde ja tarkista itse liittimen napaisuus. Nämä on merkitty selkeästi kuten kuvassa. Tässä tapauksessa ulommat osat ovat NEGATIIVISET ja sisäosat POSITIIVISET.

Juotos musta ja punainen johto DC -liitännän nastoihin virtalähteen napaisuuden mukaan. Tarkista aina yleismittarilla jatkuvuus varmistaaksesi, mikä nasta liittyy DC -liitännän asentoon

Vaihe 6: Kokoonpano: kosketuspainike

• Aseta 3D -tulostinpainikkeen jatke jalustan aukkoon kuvan osoittamalla tavalla
• Työnnä osa kokonaan sisään, kunnes se työntyy ulos alustasta
• Paina kosketuspainiketta painikkeen jatkeen takana olevassa paikassa
• Käytä kuumaa liimaa pitämään se paikallaan

Vaihe 7: Kokoonpano: DC -liitin

• Liu'uta DC -liitin kosketuspainikkeen aukon vieressä olevaan aukkoon kuvan osoittamalla tavalla
• Työnnä DC -liitin aukkoon, kunnes sisääntulo on kohdakkain pohjassa olevan reiän kanssa
• Kiinnitä se paikalleen kuumalla liimalla

Vaihe 8: Lankojen pituuksien valmistelu

• Aseta porrasmuunnin paikalleen siten, että IN-tyynyt ovat samalla puolella kuin DC-liitin
• Ota molemmat johdot DC-liittimestä ja katkaise ne pituudeksi varmistaen, että ne ulottuvat alasmuuntimen tyynyihin jättäen noin 1 cm ylimääräistä, jotta ne eivät rasitu.
• Käytä pari langanpoistoainetta tai huuhteluleikkuria, paljasta tarpeeksi langansydäntä juottamista varten
• Seuraavaksi aseta Arduino paikalleen kuten askel-alasmuuntimella
• Ota molemmat johdot kosketuspainikkeesta ja toista prosessi varmistaen, että johdot ovat riittävän pitkiä päästäkseen mihin tahansa Arduino -välilehtien alueeseen
• Tartu aiemmin koottuun LED -pylvääseen ja aseta se kyljelleen alustan viereen johtimien kulkiessa alustan yli
• Ota molemmat tuulettimen johdot ja leikkaa ne pituudeksi varmistaen, että molemmat johdot ovat riittävän pitkiä päästäkseen DC -liittimeen
• Ota LED -nauhasta tulevat 3 johtoa ja leikkaa ne oikeaan kokoon varmistaen, että johdot ulottuvat Arduinon kauimpaan päähän.
• Kuori jokaisen langan päät kuten ennenkin.

Vaihe 9: Kokoonpano: Step-Down Converter Osa 1

Aseta Step-Down-muunnin alustan reunaan, voit käyttää sitä pienellä palalla kaksipuolista teippiä

• Juotos DC -liittimestä tuleva punainen johto IN+ -levylle
• Juotos DC-liittimestä tuleva musta johto IN-tyynylle

Kytke sitten virtalähde DC-liitäntään, jotta Step-Down-muunnin kytketään päälle (punainen valo syttyy)

Ota yleismittari ja aseta se DC -jännitteeseen

Aseta yleismittarin neulat Step-Down-muuntimen OUT- (musta) ja OUT+ (punainen) päälle. Tämän pitäisi lukea yksiköstä tulevan jännitteen. Meidän on säädettävä tämä, jotta voimme kalibroida jännitteen 5 V: n lähtöön

Kun pidät yleismittarin neuloja paikallaan, ota pieni litteäpääinen ruuvimeisseli ja ala kääntää pientä ruuvia Ste-Downin sinisessä laatikossa.

Vähennä jännitettä kääntämällä vastapäivään ja lisää jännitettä myötäpäivään.

Lopeta kääntäminen, kun jännite on täsmälleen 5 volttia

Vaihe 10: Kokoonpano: Step-Down Converter Osa 2

Leikkaa kaksi lankaa, punainen ja musta, noin 7 cm pitkiä

Leikkaa pääholkki molempien lankojen molemmista päistä

• Ota punainen nauha, joka tulee LED-nauhasta, yhdistä se juuri valmistamaasi lyhytjohtoon ja juota ne yhteen Step-Down Boardin OUT+ -laitteella
• Ota LED-nauhasta tuleva musta lanka, yhdistä se juuri valmistamaasi lyhytjohtoon ja juota ne yhteen Step-Down Boardin OUT-
• Ota punainen johto tuulettimesta ja lisää se OUT+: n juotettuihin punaisiin johtoihin
• Ota musta johto tuulettimesta ja sen jälkeen OUT-

HUOMAUTUS: Paremman istuvuuden varmistamiseksi juota johdot sisäänpäin kuvan osoittamalla tavalla

Vaihe 11: Kokoonpano: Arduino

• Ota LED -nauhasta tuleva keltainen lanka ja juota se Arduinon tyynylle D5
• Ota yksi johdoista kosketuspainikkeesta ja juota se Arduinon tyynylle D2
• Ota toinen johto kosketuspainikkeesta ja juota se Arduinon GND -kielekkeelle D2: n viereen
• Ota lopuksi Step-Down-muuntimesta tulevat punaiset ja mustat johdot ja juota ne Arduinon tyynyihin GND ja 5v

Lopputuloksen pitäisi tykätä kuvasta. Käytä kaaviota viitteenä

Vaihe 12: Lopullinen kokoonpano

Kiinnitä Ste-Down-muunnin paikalleen kahdella muulla ruuvilla.

Arduinolle voit laittaa hieman kuumaa liimaa pitämään sen paikallaan.

Tämän pitäisi suorittaa suuri kokoonpano. nyt hauskoihin asioihin

Vaihe 13: Arduinon ohjelmointi ja testaus

Ota USB -USB -minikaapeli. Liitä mini -osa Arduinoon ja toinen pää tietokoneeseen

Lataa Arduino IDE: n uusin versio täältä

• Avaa Arduino IDE tietokoneellasi
• Mene Työkalut -> Hallitse kirjastoja
• Etsi FastLED -kirjasto ja asenna se
• Suorita esimerkkiluonnos valitsemalla Tiedosto -> Esimerkit -> FastLED -> ColorPalette
• Rivillä #define NUM_LEDS, Muuta sen vieressä oleva numero vastaamaan nauhalla olevien LEDien lukumäärää, minun tapauksessani se on 100
• Voit myös säätää LED-valojen kirkkautta muuttamalla #define BRIGHTNESS -rivin numeroa. Suurin arvo on 255. Alueen 100-120 pitäisi olla enemmän kuin tarpeeksi
• Valitse Työkalut -> Portti ja valitse COM -portti, johon Arduino on yhdistetty
• Valitse Työkalut - Hallitus ja valitse Arduino Nano
• Napsauta Lataa

Arduinon valon pitäisi syttyä ja sen jälkeen LED -nauha. Tämä tarkoittaa, että kaikki toimii hyvin ja kaikki on paikallaan. Viimeistele kokoonpano lukitsemalla LED -pylväs paikalleen, kohdista pylvään kielekkeet jalustan sisääntuloihin, kierrä hieman myötäpäivään, kunnes se lukittuu paikalleen.

Kierrä lopuksi vain ulkokuori kiinni

Vaihe 14: Lopullinen luonnoksen lataus

Jos mietit, miksi kosketuspainike on siellä, tämä tulee pelaamaan. Seuraavassa LEDien luonnoksessa on useita Tweaking4Allin luomia kuvioita, jotka kaikki voidaan vaihtaa painamalla kosketuspainiketta. kuviot ovat aivan upeita, ja LED -lamppu on suunniteltu näitä erityisiä kuvioita ajatellen.

Ensin sinun on ladattava luonnos täältä.

• Avaa luonnos Arduino IDE: ssä
• Säädä LED -valojen määrää kuten aiemmin

Seuraavaksi meidän on lisättävä pari riviä koodia, jotta voimme hallita kirkkautta, koska LEDit kuluttavat yleensä paljon virtaa, joten kirkkauden asettaminen 100: een auttaa pitämään sen vakaana.

Kirjoita riville #define NUM_LEDS seuraava:

#määrittele KIRKKAUS 100

Tyhjän silmukan osassa, EPROM.get -kohdassa (0, selectedEffect); tulla sisään

FastLED.setBrightness (KIRKKAUS);

Siinä se, lataa nyt luonnos arduinoon ja olet valmis!

Vaihe 15: TULOS

Se siitä!

Toivottavasti pidit tästä rakenteesta ja muista seurata minua täällä ja Youtube -kanavallani tulevista projekteista!

Joe