2D -taide ohjelmoitavilla LEDeillä ja mukautettavalla pohjalla ja logolla: 5 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tervetuloa opettamaan! Tänään näytän sinulle, kuinka tehdä 2D -taideprojekti valitsemallasi logolla ja yleisellä suunnittelulla. Tein tämän projektin, koska se voi opettaa ihmisille monia taitoja, kuten ohjelmointia, johdotusta, 3D -mallinnusta ja muita. Tämä tekee täydellisen joululahjan! Tässä on joitain asioita, joita tarvitset:

Adafruit Trinket - 8,26 dollaria (voit käyttää mitä tahansa 5 V: n mikro -ohjainta, mutta tämä on yksinkertainen ja kompakti)

Adafruit -LED -nauha - 21,99 dollaria koko nauhalle - (8-15 LEDiä riittää): tämä on 3,2 jalan nauha, jonka voit leikata ja säilyttää myöhempää käyttöä varten. Jälleen voit valita haluamasi LED -valot, mutta suosittelen digitaalisia, jotka ovat tiheitä. Jos löydät tämän kaltaisia lyhyempiä LED -nauhoja, lähetä se kommentteihin ja päivitän tämän linkin lyhyempään/halvempaan versioon.

Perfboard - 5,59 dollaria

Plexiglass - tarvitset 6 tuumaa 9 tuumaa - 9,29 dollaria

Mikro -USB -kaapeli - virtaa varten - 5,29 dollaria

470 ohmin vastus

Joku lanka

Valinnainen:

Uros micro -USB -pistoke - 0,95 dollaria

Naisen mikro -USB -pistoke - 0,95 dollaria

Työkalut:

Juotosrauta - juottaa kaiken yhteen

Kuuma liima - jos jotain muuta on kiinnitettävä

3D -tulostin (voit halutessasi tilata tuloksen tai mallintaa tukikohtasi eri tavalla, jos sinulla ei ole pääsyä siihen)

Laserkaivertaja - linkki palveluun, jota voit käyttää

Mikro-USB-liittimistä voimme rakentaa laajennuksen, mutta se on kivulias juotos, joten haluat ehkä vain mallintaa tukiasemasi erilaiseksi niin, että Trinketin USB-pistoke tarttuu ulos laajennuksen tekemisen sijaan. Lue tarkasti mitä tarkoitan.

Jos haluat lisätietoja, tutustu blogiini, jossa dokumentoin projektin:

Vaihe 1: Juotos

Tässä vaiheessa tarvitset Adafruit -rihkamaa, digitaalisen LED -nauhan, 470 ohmin vastuksen (valinnainen, mutta suositeltava), juotosraudan, juotteen, nastatapit ja esilevyn. Jos aiot tehdä mikro -USB -laajennuksen, hanki myös nämä materiaalit valmiiksi.

Ensinnäkin, jos et ole jo tehnyt, juota otsikkotapit Adafruit -riipukseen. Jos et ole juottanut aiemmin, siirry tästä linkistä ja opi juottamaan ennen kuin palaat tänne.

Nyt leikataan siihen LED -nauha ja juotosjohdot. Jos sinulla on eri malli kuin johdannossa, saatat haluta löytää online -resurssin sen käytöstä. Tämä kannattaa lukea WS2812 -mallille. Kuten näette, tässä mallissa on yksi 5V -nasta, yksi GND -nasta ja yksi DATA -nasta. Leikkaa LED -nauha noudattamalla linkin ohjeita (käytin 15, mutta leikkasin sen sitten 13: een tässä projektissa. Valitse pituus, joka sopii sinulle. Ajattelin, että 3,5 tuuman nauha riittää). Kun olet leikannut sen, juota lanka (tässä tapauksessa suosittelen 22 tai korkeamman mittaista kiinteää lankaa) kuhunkin LED -nauhan kuparipisteeseen.

Nyt kun nauhassa on johtoja, istuta Adafruit Trinket perfboardisi päälle ja juota se siihen. Aseta nyt 5 V: n LED -nauha -nasta nilkkakorun USB -nastan (ei 5 V!) Nastan lähelle ja - tai GND -nasta Trinketin maahan. Tee juotosilta näiden kahden liitoksen tekemiseksi. Käytimme USB -tappia, koska se voi syöttää 500 mA vs. 150 V 5V Trinket -nastan. Nämä LEDit tarvitsevat paljon virtaa (ainakin ne, joita käytän), joten haluat varmistaa, että ne ovat riittävän kirkkaita projektin valmistuttua.

Nyt datatapille suosittelen kytkemään sen mihin tahansa rihkanaulaan 470 ohmin vastuksen kautta. Käytin pin #1. Tee juotosilta nauhan datajohdon ja 470 ohmin vastuksen toisen pään väliin. Aseta sitten vastuksen toinen pää valitsemasi rihkatapin lähelle (minun tapauksessani#1) ja liitä se kahdella juotosillalla. Jos et halua laajenninta (jota suosittelen), olet tehnyt tämän vaiheen. Voit siirtyä vaiheeseen 2.

Laajennuksen valmistamiseksi suosittelen jälleen ohutta lankaa. Googlaa "micro USB pinout" ja etsi kuvat, jotka osoittavat, mitkä uros- ja naaraspuolisen mikro -USB -pistokkeen nastat ovat (en halua lähettää tekijänoikeudella suojattuja kuvia tänne). Jos aiot ohjelmoida Trinketin jatko -osasta, sinun on juotettava 4 nastaa yhteen (ei NC -nasta), jotta uros ja naaras yhdistetään. Uros menee rihkamaa ja naaras asuu laatikon ulkopuolella. Jos sinulla on mahdollisuus ladata ohjelmasi Trinketiin ja olla valmis sen kanssa, tarvitset todella vain juotetun 5V- ja GND -nastan. Et voi ohjelmoida Trinket -ohjelmaa tästä laajennuksesta, mutta se helpottaa työtä.

Yhteenveto:

Jos vain 5 V ja GND on juotettu laajenninta varten, se toimii, mutta et voi ohjelmoida Trinket -laitetta laajentimen avulla. Voit silti ladata koodin siihen käyttämällä natiivia naaraspuolista mikro -USB -korttipaikkaa.

Vaihe 2: Ohjelmointi

Tämä vaihe saattaa ilmetä myöhemmin tässä järjestyksessä, mutta koska jotkut ihmiset tekivät laajennuksen vain 5 V: n ja GND: n avulla, he eivät voi muuttaa koodiaan myöhemmin, joten laitan tämän vaiheen tähän. Ohjelmointiin käytämme Arduino IDE: tä, jonka voit ladata täältä. Lähetän koodini tänne, mutta haluat todennäköisesti toisen mallin, jotta voit joko muuttaa koodiani, käyttää esimerkkikoodia verkossa ja muuttaa sitä tai kirjoittaa oman tyhjästä.

Ensin meidän on asennettava oikeat ajurit Adafruit Trinketille. Täältä voit ladata ne tietokoneellesi.

Avaa nyt Arduino IDE, siirry kohtaan Tiedosto-> Asetukset ja liitä https://adafruit.github.io/arduino-board-index/pa… Lisäkorttien hallinnan URL-osoitteet -kenttään. Napsauta OK ja käynnistä Arduino IDE uudelleen.

Kun Arduino IDE on auki, valitse Työkalut -> Hallitus -> Hallituksen johtaja Hae "Trinket", etsi "Adafruit AVR Boards", napsauta sitä ja valitse "Asenna" Siirry Arduino IDE: ssä kohtaan TOOLS ja vaihda levy Adafruit Trinket 8MHz ja ohjelmoija USBTinyISP.

Nyt olet valmis ohjelmoimaan Trinketin. Liitä se, siirry tiedosto-> esimerkkeihin ja avaa vilkkuva luonnos ja testaa, että kaikki toimii hyvin (sisäänrakennettu LED vilkkuu). Muista, että voit ladata koodin Trinketiin vain, kun painat RESET -painiketta. Sen jälkeen sinulla on 10 sekuntia lataamiseen. Jos olet hämmentynyt, katso tämä hämmästyttävä resurssi!

LED -nauhan ohjelmointiin tarvitaan erityinen FastLED -kirjasto. Lataa se täältä ja aseta se Arduinon kirjastokansioosi. Jos olet epävarma uuden kirjaston asentamisesta, siirry tähän.

Tässä on joitain linkkejä, joiden avulla voit ohjelmoida LED -nauhan. Kuten aiemmin mainitsin, liitin koodini. Jos sinulla on ongelmia, katso esimerkkiäni, koska jokainen koodirivi on kommentoitu. Linkki 1, linkki 2 ja linkki 3 ovat myös erittäin mukavia resursseja. Mukauta LED -kuvio sydämesi mukaan.

Toivottavasti nautit koodauksesta ja sinulla on hienoja vaikutuksia. Jos haluat nähdä FastLED -kirjaston tarjoamat esimerkit, siirry tiedostoihin -> esimerkit -> ja etsi Fast LED. (Tuli on aika siisti!)

Vaihe 3: Akryyli (pleksilasi)

Nyt teet palan akryylia, jolla on sinun suunnittelusi. Tätä varten suosittelen Adobe Illustratorin käyttöä. Tässä on vaiheet:

1. Etsi logo (mieluiten mustavalkoinen)

2. Aseta se Adobe Illustratoriin (Tiedosto-> Paikka)

3. Tee "Image Trace" niin, että se vektorisoituu (sen on oltava mustavalkoinen)

Voit napauttaa kuvan jäljityssymbolia uudelleen ja muuttaa joitain asetuksia, kuten kohinaa, kynnystä ja muita …

4. Skaalaa vektorilogo sopiviin mittoihin (MAX 6 '' x 9 '')

5. Tee muoto ohuella (0,001 mm) punaisella (#FF0000) radalla, josta muoto leikataan. Liitin mukaan miltä omani näytti. Alareunassa on suorakulmainen pohja, joka on suunnilleen LED -nauhan pituus ja alle 1 tuuman korkeus. Tämä pohja lisätään pohjaasi, jonka teemme seuraavassa vaiheessa. Tee haluamasi muoto, mutta varmista, että muunnat lopussa kaikki muodot yhdeksi muotoksi käyttämällä vasemman valikon Shape Builder Tool -työkalua.

6. Käytä omaa laserkaiverruslaitettasi (asetuksillasi parhaiten sopivilla asetuksilla) tai tilaa kaiverrus verkosta ja seuraa ohjeita logosi tekemisestä, tiedostomuodosta, leikkuureitin paksuudesta jne. Linkki tällaiseen palveluun löytyy osoitteesta johdannolla tai googlaamalla. Onnea!

Vaihe 4: Mallin pohja (laatikko, joka sisältää komponentit)

Täällä sinulla on paljon vapautta. Voit mallintaa ja tulostaa 3D -pohjan, tehdä siitä puun tai minkä tahansa muun valitsemasi menetelmän. Tässä muutamia vinkkejä:

Tee akryylipaikka vain hieman leveämmäksi kuin akryyli. Et halua sen olevan löysä.

Suunnittele huolellisesti kaiken sijainti. Suosittelen tekemään erillisen ylä- ja alaosan, jotka liimataan tai ruuvataan yhteen. Katso kuvasta, miten suunnittelin kaikki tukikohdan osat. Merkitsin jokaisen erillisen osan.

Jos teit laajennuksen, suunnittele mikro -USB -naarasliitännän sijainti. Suosittelen mittakaavan käyttöä tarkkojen mittausten tekemiseen.

Valitsin tähän 3D -tulostuksen, joten liitän kaikki alla olevat Autodesk Inventor -tiedostoni (IPT ja STL). Voit käyttää niitä, mutta varmista, että projektisi mitat (erityisesti LED -nauha) toimivat tiedostojeni kanssa. Autodesk Inventorista ja 3D -tulostuksesta on saatavilla monia opetusohjelmia verkossa.

Jos sinulla on ongelmia, tarkista liitteenä olevien kuvien merkinnät ja jätä kommentit alla

Vaihe 5: Laita kaikki yhteen

Yhdistä nyt kaikki tekemäsi. Laita parketti laatikkoon, jonka teit. Voit liimata sen, jos haluat käyttää kuumaliimaa. Jos teit laajennuksen, laita se sen mukaan. Aseta lopuksi akryyli laatikkoon ja käynnistä se (kytkemällä se USB -porttiin kaapelilla). Muista lähettää kysymykset ja valmistunut projekti kommentteihin. Toivottavasti piditte projektista!