RGB LED Pixel Shades: 17 vaihetta (kuvien kanssa)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Hei kaikki, tässä Instructable -ohjelmassa aion näyttää sinulle, kuinka tehdä pari LED -pikselivarjostinta. Alunperin loin ne käytettäväksi talon ympärillä jouluna / uudenvuoden aikana, tavallaan liikkuvana koristeena, mutta ne olivat lopulta hieman cyberpunkia kuin odotin, joten niiden pitäisi olla hauskoja käyttää myös muissa tapahtumissa!

Sävyt käyttävät 76 WS2812b -LEDiä (aka Neopixels). LEDit heijastavat valonsa vain yhteen suuntaan, joten näet sävyt läpi sokaistumatta. WS2812b: t ovat yksilöllisesti osoitettavissa, mikä tarkoittaa, että voit hallita kunkin ledin väriä. Tämän avulla voit luoda melkein minkä tahansa vaikutuksen, jonka voit kuvitella (niin kauan kuin voit koodata sen). Jos et ole varma, mistä efekteistä saatat pitää, tai et halua kirjoittaa joukkoa koodia, älä huoli; Olen kirjoittanut koodin sävyjen hallintaan, mukaan lukien 40 erilaista tehostetta. Sävyt sisältävät myös liitännät MAX4466-mikrofonille (äänireaktiivisia tehosteita varten) ja HC-05-Bluetooth-suojakortille, vaikka koodini ei tällä hetkellä sisällä kumpaakaan.

LED-valoja ohjataan Wemos D1 Mini -laitteella, Arduino-yhteensopivalla mikro-ohjaimella, jonka suorittimena on ESP8266. Tämä antaa sinulle runsaasti tilaa ja voimaa suorittaa niin monta tehostetta kuin haluat. Se tarjoaa myös pääsyn WiFi -toimintoihin (vaikka sitä ei ole tällä hetkellä toteutettu koodissani). Varjostimet saavat virtansa ulkoisesti 3,5 mm: n DC -liitännän kautta USB -kaapeliin, joka on liitetty mihin tahansa tavalliseen 5 voltin virtapankkiin.

Sekä LEDit että Wemot on asennettu mukautetuille piirilevyille, jotka muodostavat myös sävyjen kehyksen. Jokaisen 76 LEDin (ja niiden irrotuskondensaattoreiden) juottaminen on paljon työtä. Samoin WS2812b: t voivat vaurioitua helposti käsin juottamalla. Näiden molempien ongelmien välttämiseksi näytän sinulle, kuinka voit tilata piirilevyn valmiiksi koottuna LEDien ja kondensaattoreiden avulla.

Huomaa, että vain PCB-sävyt on tarkoitettu esiasennettavaksi. Sinun on edelleen juotettava komponentit oikeaan temppelin piirilevyyn (korvan varsi). Tämä vaatii jonkin verran SMD-juotosta, mutta ei pienempää kuin 0805, joka voidaan juottaa käsin hienokärkisellä raudalla.

Lopuksi tarvitset pääsyn 3D -tulostimeen, jotta voit tehdä muutamia mekaanisia osia.

Löydät kaikki asiaankuuluvat tiedostot täältä:

Jos sinulla on kysyttävää, jätä kommentti, niin otan sinuun yhteyttä.

Tarvikkeet

(Saatat löytää useimmat osat halvemmalla esimerkiksi Aliexpressistä, Ebaystä, Banggoodista jne.)

Piirilevyt:

Jokainen sävypari vaatii kolme piirilevyä: vasen temppeli, oikea temppeli ja varjostetut piirilevyt. Löydät zip -Gerber -piirilevytiedostot yllä linkitetystä Github -varastosta. Käyn myöhemmin läpi PCB: iden tilaamisen tässä oppaassa.

Elektroniset osat:

Alla olevan linkin avulla pääset esitäytettyyn materiaaliluetteloon (BOM), joka sisältää kaikki tarvittavat osat yhdelle sävyparille. Suosittelen tilaamaan ylimääräistä jokaista osaa, jotta vältytään asennuksen aikana tapahtuneilta onnettomuuksilta. Huomaa, että tarvitset Digikey -tilin päästäksesi BOM -luetteloon.

www.digikey.com/BOM/Create/CreateSharedBom…

Jos linkki ei toimi, katso alla oleva osaluettelo ja osanumerot:

• Yksi 3,3 voltin lineaarinen säädin: MCP1755ST-3302E/DB
• Yksi 22 ohmin vastus, 1/4W, 1206 koko: RC1206JR-0722RL
• Yksi 3,5 mm: n naaraspuolinen DC-liitin: PJ-040DH
• Yksi SOT-23-3 NPN-transistori: MMBT2222A-7-F
• Viisi 1µf, 0805, 25V kondensaattoria: CL21B105KAFNNNE
• Neljä 1K, 0805 vastusta: RNCP0805FTD1K00
• Yksi suorakulma, 3-nastainen, 2,50 mm JST-liitin: S3B-XH-A (LF) (SN)
• Kolme 100K, 0805 vastusta: RMCF0805FT100K
• Kolme 4,5 x 4,5 x 5 mm: n kosketuspainiketta: PTS 647 SM50 SMTR2 LFS
• Yksi 3-nastainen, 2,50 mm: n naaras JST-liitin: XHP-3
• Kolme JST-puristusliitintä: SXH-001T-P0.6

Mikro-ohjain:

Yksi Wemos D1 Mini v3.1.0 -linkki

Jos päätät juottaa sävyt PCB: n itse, tarvitset myös:

• 76 WS2812b -LEDiä: Linkki (löydät ne muualta: Aliexpress, Ebay jne.)
• Yksi 1N4148W, SOT-123-diodi: 1N4148W-TP
• 71 0,1µF, 0402, kondensaattorit: CL05B104KO5NNNC

Jos haluat käyttää joko Bluetooth- tai mikrofonituloa:

• MAX4466 Breakout
• HC-05 (sinun on poistettava otsikot)

Toiset osat:

• 130 mm ja halkaisija 10 mm. musta lämpökutistuva linkki
• ~ 5 mm halkaisijaltaan 3 mm. kutistuu (mikä tahansa väri kuin musta, valinnainen)
• Yksi hummeri kynsi kaulakoru lukko Link
• Yksi 1 "halkaisijainen avaimenperärengas
• 22Ga silikonilankalenkki (toistuvaan taipumiseen)
• Kaksi 5 mm: n M2 -ruuvia
• Kuusi 4 mm: n M2 -ruuvia
• Yksi USB -virtapankki (melkein mikä tahansa toimii, vähintään 1 A: n ulostulo)
• Yksi USB - 3,5 mm: n DC -jakkikaapelin linkki (olen 6 jalkaa pitkä ja 4 jalan kaapeli on mukava minulle, mutta 3 jalkaa saattaa olla parempi, jos olet lyhyempi)
• Yksi nenätukikappale Linkki
• 76 1/4 "pyöreät valkoiset tarrat Linkki (ihanteellisesti ne olisivat 4 mm halkaisijaltaan, mutta en löydä yhtään) (valinnainen)

Työkalut:

• 3D -tulostin + 1,75 mm: n filamentti
• Langanpoistimet
• Lankaleikkurit
• Johdinkuristin JST -liittimille Link
• Kuuma pyssy
• Juotosrauta hienolla kärjellä
• PH0 ruuvimeisseli
• Sakset
• Pienet neulan kärkipihdit (kuten helmetöihin)
• Pinsetit (SMD -sijoitteluun/juottamiseen)

Vaihe 1: PCB -huomautukset

Tämän vaiheen lukeminen on valinnaista. Joitakin huomioita piirilevyistä ja yleisestä sävyjen suunnittelusta:

• Jos haluat säätää tai tarkastella piirilevyjä, löydät ne täältä.
• Suunnittelin sävyjen ääriviivat Fusion 360: n avulla ja mallinnin ne suojalasien jälkeen. Sitten tulostin ne 3D: llä testataksesi niiden sopivuuden. Kun olin onnellinen, vienin jokaisesta osasta DXF -tiedoston ja toin ne sitten EasyEDAan levyn ääriviivoina.
• EasyEDAn käyttö oli hieman työlästä, koska sillä ei näytä olevan tapaa asettaa osia kuvioon, joten minun piti sijoittaa kaikki LEDit ja kondensaattorit käsin. Samoin käytin myös käyttäjän asettamaa LED -jalanjälkeä ensimmäisessä asettelussa, joka oli vaihdettava BOM- ja pick & place to work -tilaan. Tämä ja pari vastaavaa virhettä johti siihen, että jouduin tekemään ulkoasun uudelleen muutaman kerran.

• Valitsin Wemos D1 Minin mikro-ohjaimeksi kolmesta syystä:

  1. Siinä on paljon muistia ja prosessointitehoa kuvioiden tallentamiseen ja suorittamiseen.
  2. Se on melko pieni ja halpa.
  3. Voit ohjelmoida sen Arduino IDE: n avulla.

Se, että se voi käyttää WIFI: tä, on bonus.

• Valitettavasti Wemos käyttää 3.3v logiikkatasoa, kun taas WS2812 LEDit ovat ehdottomasti 5v. Tämän oppaan avulla pystyin välttämään loogisen tasomuuntimen käyttöä ja korvaamaan sen yhdellä diodilla. Diodi on kytketty vain ensimmäisen LED -valon tuloon. Tämä pienentää syöttöjännitettä noin 0,6 voltilla, mikä riittää käyttämään Wemosin 3,3 voltin logiikkaa. Samaan aikaan LEDin logiikka on riittävän korkea puhuakseen muiden LEDien kanssa. Teknisesti ensimmäisen LEDin kirkkaus vähenee, mutta käytännössä se ei ole havaittavissa.
• Harkitsin sävyjen käyttämistä sisäisellä LiPo-akulla, mutta päätin, että se lisää liikaa irtotavaraa. Samoin varjojen käyttäminen ulkoiselta virtapankilta on turvallisempaa ja antaa käyttäjälle joustavuutta kapasiteetissa.
• Nykyaikaiset pankit sammuvat, ellei vähimmäismäärää virtaa vedetä aina silloin tällöin. Vaikka sävyjen pitäisi vetää tarpeeksi passiivisesti (~ 1m kustakin LED-valosta sammutettuna ja ~ 30ma Wemos-laitteesta), lisäsin pysyvän piirin turvallisuuden vuoksi. Piiri koostuu NPN-transistorista, joka on kytketty 22 ohmin vastuksen kautta maahan. Wemos ohjaa transistoria ajastinkeskeytyksellä, mikä mahdollistaa ~ 225ma virran ottamisen virtapankista säännöllisin väliajoin.
• Suurin virranotto jokaisesta LEDistä on ~ 60ma, mikä tarkoittaa, että täydellä valkoisella ja suurimmalla kirkkaudella sävyt vetävät ~ 4,5A. Tämä ylittää useimpien pankkien ja myös sävyliittimien luokituksen. Onneksi, koska ihmisen käsitys valosta on epälineaarinen, sävyt näyttävät lähes yhtä kirkkailta puolikirkkaudella kuin täydessä kirkkaudessa, minkä asetin korkkiin koodissani.
• Jokaisessa sävyjen kolmessa painikkeessa on kytkentäpiiri. Piirin teoria löytyy täältä. Olisin voinut vain purkaa ohjelmiston, mutta päätin, että oli helpompaa lisätä pari komponenttia, eikä sitten tarvinnut huolehtia siitä ollenkaan.
• Minulla oli muutamia varatappeja Wemosissa, joten päätin lisätä pinoutit yhteiseen mikrofoniin ja Bluetooth -erotuslevyyn. Ajattelin, että nämä voisivat lisätä hyödyllisiä toimintoja ihmisille, vaikka en aikonut käyttää niitä itse.

Vaihe 2: Temppelin piirilevyjen tilaaminen

Sinun on tilattava molemmat Temple -piirilevyt PCB -prototyyppivalmistajalta. Löydät ne molemmat Githubistani ("Gerber_Temple Left_20191124153844.zip" ja "Gerber_Temple Right ESP8266_20191124153834.zip"). Jos et ole koskaan ostanut mukautettua piirilevyä, se on hyvin suoraviivaista; useimmilla yrityksillä on automaattinen lainausjärjestelmä, joka hyväksyy zip -Gerber -tiedostot. Voin suositella JLC PCB: tä, Seeedstudioa, AllPCB: tä tai OSH Parkia, vaikka olen varma, että useimmat muutkin toimivat. Kaikki näiden valmistajien oletuslevytiedot toimivat hyvin, mutta muista asettaa levyn paksuus 1,6 mm: n (pitäisi olla oletusarvo). Levyn väri on mieltymyksesi. Seuraavassa vaiheessa tilaamme sävyt PCB koottavaksi. Sinun ei tarvitse tilata sävyjä ja temppeli -piirilevyjä samalta valmistajalta, mutta se voi auttaa säästämään toimituksessa.

Vaihe 3: Shades -piirilevyn osan 1 tilaaminen

Shades PCB on tarkoitettu PCB -valmistajan koottavaksi. Jos haluat koota piirilevyt itse, voit ohittaa tämän vaiheen. Huomaa, että levyn kondensaattorit ovat 0402 -kokoisia, joten niitä on hankala juottaa käsin. Samoin WS2812b -LEDit ovat melko herkkiä juotoslämpötiloille.

Suurin osa piirilevyjen prototyypeistä tarjoaa kokoonpanopalvelua, mutta päätän käyttää JLC -piirilevyä niiden alhaisten kustannusten vuoksi. Seuraavissa vaiheissa opastan sinua PCB: n tilaamisessa JLC PCB: ltä. Näiden vaiheiden pitäisi koskea myös muita valmistajia. Kirjoittamisen jälkeen JLC: n PCB -kokoonpanopalvelu on melko uusi ja näyttää olevan suunnattu harrastajille. Huonona puolena tämä on se, että palvelu on erittäin halpaa verrattuna muihin valmistajiin (~ 50 dollaria 5 viidestä kootusta sävystä), mutta varoituksilla, jotka:

• Ne kokoontuvat vain yhdelle puolelle.
• Komponenttien on oltava saatavana omasta sisäisestä osiensa toimituksesta.
• Läpireikien komponentit jätetään huomiotta.
• Vain 2 ja 4 kerrosta.
• ≤50 kpl per tilaus.
• Tilaukset otetaan vastaan 5 kerrannaisina.
• Paksuus vain 1,0 mm/1,2 mm/1,6 mm.
• Vain levyn väri on vihreä.
• 1oz on kuparin suurin paino.

Olen suunnitellut Shades -piirilevyn näiden vaatimusten mukaisesti. Valitettavasti sinun on tilattava vähintään viisi sävyä, ja olet juuttunut vihreään piirilevyyn.

Vaihe 4: Shades -piirilevyn osan 2 tilaaminen

Lataa JLC -tarjoussivulta alkaen tähän vaiheeseen liitetty tai Githubista löytynyt Gerber -zip -tiedosto (Gerber_Shades Ws2812B_20191124153856.zip). Piirilevy on suuri, joten sen käsittely voi kestää jonkin aikaa. Jos levyn mittoja ei syötetä, ne ovat: 41 x 156 mm. Sinun ei tarvitse säätää muita PCB -vaihtoehtoja.

Vieritä alas kohtaan SMT -kokoonpano. Aktivoi se ja valitse sitten yläpuoli kokoonpanoa varten. Täytä muut vaihtoehdot yllä olevan kuvan mukaisesti. Huomaa, että niiden käyttöliittymä/vaihtoehdot voivat muuttua tulevaisuudessa (se on muuttunut tämän projektin aloittamisen jälkeen!), Joten jos et ole varma jostakin asiasta, kerro siitä minulle ja yritän auttaa.

Kun olet valmis, paina vahvista.

Vaihe 5: Shades -piirilevyn osan 3 tilaaminen

Vahvista -painikkeen painamisen jälkeen sinut ohjataan sivulle lataamaan BOM- ja Pick and Place -tiedostot. Nämä tiedostot kertovat järjestelmälle, mitä osia piirilevyssä käytetään ja mihin ne sijoitetaan. Lataa tiedostot tästä vaiheesta tai Githubista ("BOM_Shutter Shades WS2812B Ver_20191203151413.csv" ja "PickAndPlace_Lenses Ws2812B_20191203151443.csv") ja lataa ne JLC: hen. Sivusi pitäisi näyttää yllä olevasta kuvasta. Kun olet valmis, paina Seuraava.

Vaihe 6: Shades -piirilevyn osan 4 tilaaminen

Tällä sivulla voit vahvistaa piirilevylle asetettavat osat.

Sinun pitäisi nähdä luettelo kolmesta osasta:

• Yksi 1N4148W, SOT23 -diodi
• 76 WS2812C, LED-5050_4P LEDit
• 71 0,1 µf, C0402 -kondensaattorit

Kaikki nämä osat on vahvistettava, kuten yllä olevassa kuvassa. Vaikka epätodennäköistä, jos jokin osa puuttuu tai sitä ei voida vahvistaa, JLC joko ei enää varastoi niitä tai ne ovat vanhentuneita. Jos jätät kommentin, yritän päivittää piirilevyn varaosilla. Vaihtoehtoisesti voit kopioida piirilevyn ja säätää sitä itse täällä. Voit muuttaa puuttuvia osia päivittämällä BOM; niin kauan kuin niillä on sama SMD -jalanjälki, ongelmia ei pitäisi olla.

Kun olet valmis, paina Seuraava.

Vaihe 7: Shades -piirilevyn osan 5 tilaaminen

Tämä on viimeinen tilausvaihe. Sinun pitäisi antaa esikatselu kootusta piirilevystä. Varmista, että komponenttien sijoittelu vastaa yllä olevaa kuvaa. Huomaa, että LEDien punaiset pisteet osoittavat nasta 1. Jos kaikki näyttää hyvältä, voit tehdä tilauksen ja palata tänne, kun se saapuu.

Vaihe 8: Shades PCB Assembly:

Aloitamme kokoonpanon juottamalla virta-, maa- ja signaalijohdot Shades -piirilevyyn. Aloita leikkaamalla kolme ~ 67 mm pituista silikonilankaa; kaksi mustaa ja yksi punaista. Kuori pieni osa jokaisen johtimen toisesta päästä ja kiinnitä naaras JST -puristusliitin puristustyökalullasi. Kuori sitten ~ 10 mm kunkin johdon toisesta päästä. Tina vain tämän pään kärki juotoksella. Haluat juuri sen verran juotetta, että lanka ei murene ilman langan paksuutta. Lopulta jokaisen langan tulee vastata yllä olevaa ensimmäistä kuvaa.

Vaihtoehtoisesti voit lisätä lyhyen pituisen värillisen (käytin vihreää) lämpökutistusta yhteen mustaan johtoon merkitäksesi sen signaalikaapeliksi.

Vie sitten jokainen johto Shades -piirilevyn ulkoreikien läpi (kolmen reiän puolella). Punaisen langan tulisi mennä ylemmän reiän läpi. Taivuta langan kuorittu osa koukun muotoon ja työnnä se sitten piirilevyn vastaavaan reikään. Käytä apuna piikkipihtejä. Jos haluat päätyä hieman langan vaipasta ulos PCB -reikistä, tämä antaa langan toimia jännityksen/taivutuksen helpottimena.

Tämä on luultavasti hieman hämmentävää, mutta toivottavasti kuvat opastavat sinua.

Seuraavaksi juota johdot paikoilleen. Saatat haluta tarjota johdot oikealla temppeli -piirilevyllä (johon painikkeet ja Wemos D1 mini asennetaan) varmistaaksesi, että ne ovat riittävän pitkiä. Lisäksi virta- ja maaliitännät vaativat enemmän lämpöä kuin signaali, joten saatat haluta nostaa juotosraudan lämpötilaa, jos mahdollista.

Aseta lopuksi naaraspuoliset JST -puristusliittimet naaraspuoliseen JST -koteloon. Varmista, että langan järjestys vastaa kuvaa. Järjestyksen tulisi olla virta, signaali ja sitten maadoitus alkaen liittimen yläosasta (otettu sen kohdistuksesta, kun se on kiinnitetty oikeaan temppelin piirilevyyn).

Olemme lopettaneet sävyt PCB: n toistaiseksi, joten voit jättää sen sivuun.

Vaihe 9: Temppelin PCB -kokoonpano Osa 1

Nyt kokoamme temppelin piirilevyt. Vaikka molemmissa piirilevyissä on osien merkinnät, keskitymme pääasiassa oikeaan temppeliin (johon painikkeet ja Wemos D1 mini on kiinnitetty).

Ensin juotamme SMD -komponentit piirilevyyn. Jos et ole juottanut SMD -osia ennen, tässä on opas, joka auttaa sinua pääsemään alkuun: Linkki. Kaikki osat ovat 0805 tai suurempia, joten käsin juottamisen tulisi olla melko suoraan eteenpäin.

Juottaa komponentit ensin piirilevyn taakse, mukaan lukien:

• Kolme 100k vastusta
• Neljä 1k vastusta
• Viisi 1µf kondensaattoria
• Yksi 22 ohmin vastus
• Yksi MCP1755 -jännitesäädin
• Yksi MMBT2222 NPN -transistori

Kaikki niiden sijoittelut on merkitty piirilevylle.

Lopputuloksen pitäisi näyttää ensimmäiseltä kuvalta.

Käännä sitten piirilevy ympäri ja juota kolme painonappia paikoilleen, kuten toisessa kuvassa näkyy.

Vaihe 10: Temppelin PCB -kokoonpano Osa 2

Nyt lisäämme lämpökutistusta sekä temppelin piirilevyihin että virtaliittimeen. Tämä auttaa suojaamaan korvia karkeilta piirilevyjen reunoilta.

Leikkaa ensin kaksi 65 mm: n pituista halkaisijaa 10 mm. kuumuus kutistuu. Liu'uta pään kutistetta jokaisen piirilevyn varrelle.

Ennen kuin kutistat kutistetta, juota 3,5 mm: n DC -jakkiliitin oikean temppelin piirilevyn taakse kuvan mukaisesti. Huomaa, että voit juottaa sen kummallekin puolelle. Valitsen takaosan, koska se oli minulle mukavin. Liu'uta juotettaessa lämpökutistinta vartta pitkin, jotta se ei kuumene liikaa.

Kun liittimen liitin on kiinnitetty, liu'uta lämpökutistin takaisin alas liittimen päälle, kuten kuvassa, ja kutista lämpökutistetta molemmissa temppeli -piirilevyissä lämpöpistoolilla.

Lopuksi juotetaan oikea kulma, urospuolinen JST-liitin oikean temppelin piirilevyn takaosaan, kuten kuvassa.

Vaihe 11: Temppelin PCB -kokoonpano Osa 3

Nyt juotamme Wemos D1 Minin temppelin piirilevyyn.

Ennen kuin teet tämän, sinun on varmistettava, että voit ohjelmoida Wemot ja että se toimii oikein.

Aloita asentamalla ESP8266 -ydin Arduino IDE -laitteeseen noudattamalla alla olevia ohjeita. Tämän avulla voit ohjelmoida Wemot ikään kuin se olisi Arduino.

Kun olet asentanut, avaa IDE ja liitä Wemos tietokoneeseen mikro-USB-kaapelilla. Valitse työkalut-> piirilevystä "LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini". Valitse työkalujen alta myös portti, johon Wemos on kytketty. Kokeile ladata vilkkua (tai omaa suosikkitestiohjelmaasi). Jos kaikki on kunnossa, Wemosin LED -valon pitäisi alkaa vilkkua kerran sekunnissa.

Kun olet vahvistanut, voit ladata koodin Wemosiin, juottaa sen oikeaan temppelin piirilevyyn käyttämällä urosotsikoita, kuten kuvassa. Varmista, että juotat sen sivulle painikkeilla, Wemon nastatarrojen on vastattava piirilevyn merkintöjä. Leikkaa ylimääräinen pituus otsikoista.

Tässä vaiheessa kaikki piirilevyt on koottu kokonaan, ja olemme valmiita laittamaan kaikki palat yhteen.

Jos haluat käyttää Max4466-mikrofonia tai HC-05-Bluetooth-moduulia, nyt on aika kiinnittää ne piirilevyyn. Niiden sijainnit on merkitty, varmista, että nastat vastaavat toisiaan, jotta saat niiden suunnat oikein.

Vaihe 12: Sävyjen viimeinen kokoonpano Osa 1

Tulosta 3D -tulostimella kaksi paria saranoja (kaksi "sarana 1.stl" ja "sarana 2.stl", jotka on liitetty tähän vaiheeseen, löytyy myös Githubistani). Kokoa saranat työntämällä 1,75 mm: n pituinen hehkulanka molempien saranaosien läpi ja yhdistämällä ne yhteen.

Kiinnitä sitten saranat Shades -piirilevyyn, kuten kuvassa, neljällä 4 mm: n M2 -ruuvilla.

Voit myös kiinnittää nenätuen käyttämällä tuen uraa ja liu'uttamalla se vain piirilevyn nenäalueelle. Sen pitäisi sopia tiukasti paikalleen.

Vaihe 13: Sävyjen viimeinen kokoonpano Osa 2

3D -tulostus "Ear Cover.stl", joka on liitetty tähän vaiheeseen. Liu'uta kansi Wemosin päälle. Kannen reikien tulee olla kohdakkain oikean temppelin piirilevyn reikien kanssa.

Kiinnitä kansi ja oikea temppelin piirilevy Shades -piirilevyn oikealle saranalle kahdella 5 mm: n M2 -ruuvilla. Työnnä JST -naarasliitin oikean temppelin piirilevyn uroskoteloon.

Ota vasemman temppelin piirilevy ja hummerin kynsi kaulakorun puristin. Työnnä pidike piirilevyn varren päässä olevan reiän läpi. Kiinnitä sitten avaimenperärengas hummerin kynsien silmukkaan kuvan mukaisesti.

Lopuksi kiinnitä kaksi 4 mm: n M2 -ruuvia vasemman temppelin piirilevy varjostetun piirilevyn vasempaan saranaan.

Tässä vaiheessa sävyjen kokoonpano on valmis.

Vaihe 14: Sävyjen viimeinen kokoonpano Osa 3 (valinnainen):

Tässä vaiheessa lisäämme pisteitä tarroihin sävyjen helpottamiseksi. Tämä vaihe on valinnainen, mielestäni se saa sävyt näyttämään paremmilta, mutta se johtaa pieneen määrään valonheijastusta.

Yleensä WS2812b -LEDit näyttävät paremmilta, kun ne levitetään materiaalin läpi. Tämä auttaa hajauttamaan valonlähteen ja helpottamaan silmiesi silmien muodostamista samalla kun värit näkyvät paremmin. Sävyjen ongelma on, että emme halua heijastaa led -valoa takaisin silmiin. Emme voi käyttää paksua hajotinta, koska kaikki hajottimen sivuilta hajallaan oleva valo pomppii takaisin meitä kohti.

Käytämme sen sijaan ohuita piste -tarroja (katso linkki Intro). Kaikista testaamistani menetelmistä nämä levittivät LED -valoja juuri sen verran, että ne olivat hyväksyttäviä, mutta minimoivat myös valonheijastukset. Niitä on kuitenkin sovellettava tietyllä tavalla.

Vaikka tarrat ovat ohuita, jos ne kiinnitetään niin, että tarra peittää koko LED -neliön, ne aiheuttavat silti huomattavaa heijastusta LED -valolle, joka on keskimmäisen näkölinjasi ylä- tai alapuolella. Tämä johtuu siitä, että kun käytät sävyjä ja katsot suoraan eteenpäin, silmäsi ovat sävyjen keskipalkin tasolla, kun taas muut palkit ovat kulmassa silmiesi suhteen. Tämä kulma tarkoittaa sitä, että tarrojen reuna näkyy sinulle, ja kaikki reunan läpi kulkeva valo näkyy myös.

Haluamme minimoida näkyvän reunan. Koska tarrat ovat pyöreitä, ja kun käytämme sävyjä, näemme vain yhden reunan jokaisesta LEDistä (joko ala- tai yläosasta), voimme sijoittaa tarrat niin, että vain pieni osa tarrojen reunasta on todellisuudessa LED -rungon reunalla että näemme. Näet tämän yllä olevassa kuvassa, jos katsot huolellisesti (pahoittelut laadusta).

Toisin sanoen, sinun tulisi sijoittaa tarrat niin, että ne eivät juuri peitä jokaista LED -linssiä (osa, josta valo todella tulee ulos), ja tarran ylimääräinen osa on lähempänä sävyjen lähintä ylä- tai alareunaa. Leikkaa sitten ylimääräinen osa saksilla.

Tämä hajauttaa LED -valon, mutta hyvin hämärässä näet edelleen heijastuksia.

Vaihe 15: Koodi

Olen kirjoittanut sävyille koodin, joka sisältää 40 erilaista tehostetta. Se löytyy Githubistani Shades_Code -kansiosta. Ennen kuin voit lähettää koodin Wemosiin, tarvitset kaksi kirjastoa:

• Oma "PixelStrip" -kirjasto
• Adafruit Neopixel -kirjasto

Voit ladata PixelStrip -kirjaston täältä. Lataa kaikki tiedostot ja aseta ne kansioon nimeltä "PixelStrip" Arduino -asennushakemistosi kirjastojen kansiossa.

Voit asentaa Adafruit Neopixel -kirjaston Arduino IDE: n kirjastonhallinnan avulla.

Kun olet asentanut molemmat kirjastot, voit avata Shades_Code.ino ja ladata sen Wemosiin. Jos kaikki on hyvin, sävyjen pitäisi alkaa pyöräillä. Sävyt ovat nyt valmiit!:)

Jos jokin on vialla, siirry vianetsintävaiheeseen.

Tässä vaiheessa voit siirtyä seuraavaan vaiheeseen, jossa käyn läpi sävyjen painiketoimintoja ja niiden käyttöä. Jos haluat poistaa käytöstä tai muokata tehosteita, käyn sen alla.

Muuttuvat tehosteet:

Jos haluat poistaa tehosteen käytöstä, sinun on ensin löydettävä se Shades_Code.ino -tiedostosta. Se näkyy pääkytkentäsilmukan () suuressa kytkinlausekkeessa. Vaikutuksia ei ole merkitty erikseen, koska niitä on vaikea kuvata vain kommenteilla, joten saatat joutua metsästämään. Kun olet löytänyt tehosteen, sinun on vain muutettava tapauksen numero suureksi kuin tehosteiden kokonaismäärä (99 esim.) Poistaaksesi sen käytöstä.

Voit myös muokata tai lisätä omia tehosteitasi. Jos haluat lisätä tehosteen, lisää se kytkentälausekkeeseen päävoid -silmukassa () ja lisää "numEffects" -muuttujaa.

Kirjastoni pystyy tekemään monenlaisia tehosteita, mutta sen kanssa työskentely on hieman vaikeaa. Se alkoi alun perin vain pienenä tehostevarastoina, mutta laajensin sitä myöhemmin vaikuttamaan erilaisten pikselimuotojen (renkaat, tähdet jne.) Vaikutuksiin, joten siitä on tullut sekava. Tässä vaiheessa minulla on kirjastoa varten arkkitehtuuri, ja aion kirjoittaa sen uudelleen tulevaisuudessa. Tällä välin nykyinen kirjasto on täysin kommentoitu ja virheetön (katso segmenttejä koskevia kommentteja segmentistä Set.h), mutta sinun on luultavasti tehtävä kokeiluja ymmärtääksesi, miten kukin tehoste toimii.

Lisäksi LEDit on sijoitettu siksak-muotoon. Niiden numerot ovat Shades -piirilevyn takana.

Vaihe 16: Varjojen käyttäminen ja käyttäminen

Jos haluat käyttää sävyjä, vie 3,5 mm: n jakkikaapeli avainrengasrenkaan läpi ja liitä se oikean temppelin päässä olevaan liittimeen. Kaapelin vieminen avainrenkaan läpi tekee siitä toimivan hihnana pitäen sävyt turvassa kasvoillasi. Käytä sävyjä millä tahansa 5 V: n virtapankilla.

Painikkeet:

Sävyissä on kolme painiketta. Käyttäessäni koodiani he tekevät seuraavat asiat:

(nämä toiminnot on lueteltu myös vasemman temppelin piirilevyssä)

• Painike 1: Seuraava tehoste (tai käynnistää nykyisen tehosteen uudelleen, jos tehosteen kierto on pois päältä)
• Painike 2: Tehosteen kierto päälle/pois. Tämä saa nykyisen vaikutuksen toistumaan loputtomiin
• Painike 1+2 (samaan aikaan): Sävyt päälle/pois. Pysäyttää vaikutukset, ei katkaise virtaa.
• Painike 3: Kirkkausjakso. Voit säätää lisäyksiä muuttamalla koodini "brightnessLevels" -taulukkoa.

Jos olet päässyt tähän asti, kiitos lukemisesta! Toivottavasti viihdyt sävyjesi kanssa. Jos sinulla on kysyttävää, jätä kommentti, niin otan sinuun yhteyttä.

Vaihe 17: Vianetsintä:

Jos olet täällä, sävyt eivät toimi kunnolla. Alla käyn läpi mahdollisia ongelmia ja ratkaisuja. Jos et näe mitään, joka korjaa ongelmasi, jätä kommentti, niin yritän auttaa.

• Sävyt eivät näytä mitään, kun ne on kytketty.

  • Kokeile kytkeä mikro -USB Wemos -laitteeseen. Sävyjen pitäisi syttyä.

    • Jos he tekevät niin, jotain on vialla virtapankissasi.

    • Jos eivät, yritä ladata mikä tahansa koodi Wemosiin (kuten vilkkua)

      • Jos se toimii, jotain on vialla sävyjen ja temppelin piirilevyn välisessä liitännässä. Tarkista JST -yhteys. Johtojen tulee olla ylhäältä päin: virta, data, maadoitus.

        Jos yhteys on hyvä, yritä kommentoida koodin painiketoimintoja, on mahdollista, että yksi painikkeista on viallinen

      • Jos se ei toimi, joko Wemos on kuollut tai se nollataan toistuvasti. Avaa Arduino -sarjamonitori (aseta Baud arvoon 115200) ja tarkista mahdolliset nollauskoodit. Jos saat koodin, sinun on googletettava selvittääksesi, mikä on vialla. Jos et saa mitään koodeja, Wemos on todennäköisesti kuollut.

• Sävyt toimivat, mutta jotkut pikselit välkkyvät (tämä tapahtui kahdella tilaamastani viidestä piirilevystä)

  Tämä on luultavasti ongelma ensimmäisen pikselin kanssa (ylhäällä oikealla, kun käytät sävyjä). Sinun on vaihdettava pikseli. Irrota se ensin hienokärkisillä lankaleikkureilla katkaistaksesi pikselin liitännät piirilevyyn. Varo vetämästä juotoslevyjä pois piirilevystä. Sitten sinun on ostettava täältä joitain WS2812 -LED -valoja ja juotettava yksi paikalleen. Muista suunnata pikseli vastaamaan rivin muita

Toinen sija muotikilpailussa