NeoPixel Pie Tin Arduino στεφάνι: 8 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Παρέχονται εδώ οδηγίες για τη δημιουργία μιας νέας έκδοσης του Pie Tin Holiday Wreath Instructable.

Αντί για φώτα GE που αγοράστηκαν από το κατάστημα, οι φόρμες πίτας φωτίζονται τώρα με φώτα διακοπών DIY σπιτικά με "NeoPixels". Τα NeoPixels είναι προγραμματιζόμενα από το χρήστη, αλλάζουν LED με χρώμα. Η φωτεινή εκπομπή είναι προσαρμοσμένη προγραμματισμένη χρησιμοποιώντας τον κώδικα Arduino, ο οποίος φορτώνεται σε ένα Arduino UNO ή συμβατό τσιπ CPU. Η διακόσμηση που προκύπτει είναι αυτόνομη (με μπαταρία) και μικρό βάρος. Το λογισμικό Shareware, για παράδειγμα η βιβλιοθήκη Arduino της Adafruit.com, καθιστά σχετικά εύκολο τον προγραμματισμό μιας προσαρμοσμένης προβολής φωτός για όσους έχουν τέτοια κλίση.

Παρακαλώ μην αφήσετε το μοτίβο των διακοπών των Χριστουγέννων να σας ξεγελάσει. Αυτό που πραγματικά έχουμε εδώ είναι μια κλιμακωτή έκδοση διαμέτρου 4 ποδιών του δακτυλίου 12xNeoPixel διαμέτρου 1,5 ιντσών της Adafruit, με πολλές διακοσμητικές δυνατότητες.

Προμήθειες:

4 x φύλλα αφίσας (Pacon Water-Resistant Foam Board 20x30-in)

12 x NeoPixel LED (WS2812B Διευθυνσιοδοτούμενο 5050 RGB SMD στον πίνακα PCB)

12 x διαχύτες φωτός LED (Διαγραφή κενών λαμπτήρων)

Arduino Uno Board

Μικρός συμβατός πίνακας Arduino (πίνακας SparkFun.com LilyTiny ATTiny85)

Διακοσμητικό διακοσμητικό με κόκκινο τόξο (Walmart)

Μπαταρία λιθίου 3.7v (ή αλκαλική μπαταρία 4 x AA με θήκη)

Είδη καλωδίων και συγκολλήσεων

Κολλητική ταινία και άλλα αξεσουάρ χειροτεχνίας

(Δείτε επίσης τις προηγούμενες οδηγίες μου για το χριστουγεννιάτικο δέντρο πίτας, Hanukah Menorah, Great Pumpkin, Holiday Wreath, New Years Time Ball)

Βήμα 1: Αποκτήστε ή φτιάξτε διαυγείς λαμπτήρες διάχυσης (12)

Η βασική ιδέα αυτού του έργου είναι να φτιάξετε τους δικούς σας πολύχρωμους λαμπτήρες Χριστουγέννων.

Για να επιτευχθεί αυτό, διαφανή καλύμματα λαμπτήρων (διαχύτες φωτός) και δοχεία πίτας θα προσαρτηθούν στην μπροστινή πλευρά μιας σανίδας αφρού με οπές για την εισαγωγή της βάσης των λαμπτήρων. Οι λαμπτήρες θα φωτιστούν από πίσω με τα LED NeoPixel.

Υπάρχουν 3 βασικοί τρόποι για να αποκτήσετε τους διαυγείς λαμπτήρες (διαχύτες)- μπορούν να αγοραστούν ή να κατασκευαστούν με τρισδιάστατο εκτυπωτή ή να απομακρυνθούν από μια εμπορική χορδή.

Για το σημερινό έργο, σκουπίζω 12 διαυγείς λαμπτήρες από μια παλαιότερη χορδή φωτός της GE Color Effects. Πρόκειται για μεγάλους πλαστικούς (κοίλους) λαμπτήρες μεγέθους G35, με βάση 13/16 ιντσών. Η βάση του διαυγούς λαμπτήρα εισάγεται άνετα σε μια κοπή 13/16 οπών στον πίνακα αφίσας.

Βήμα 2: Φτιάξτε την κυκλική σανίδα στήριξης

Χρησιμοποίησα το Pacon Water Resistant Foam Board και έκοψα έναν γιγαντιαίο κύκλο με κεντρική διάμετρο 35 ιντσών για την απόσταση των δοχείων πίτας 12x9 ιντσών σε απόσταση περίπου 9,1 ιντσών. Επειδή κάθε φύλλο αφρώδους χαρτονιού είναι μόνο 20x30 ιντσών, έφτιαξα την πλάκα στήριξης σε 4 κομμάτια και τα κολλήσα μαζί με κολλητική ταινία όπως φαίνεται.

Ένα μαχαίρι X-Acto μπορεί να χρησιμοποιηθεί ή να κόψει τις οπές 13/16 ιντσών για την εισαγωγή των διαχυτών λαμπτήρων. Ωστόσο, χρησιμοποίησα ένα Lion Ev-R-Round Perfect Circle Cutter για να κάνω καθαρές τρύπες στον πίνακα αφισών. Επειδή ο κόπτης κύκλου Lion κόβει μόνο σε βάθος 1/4 ιντσών, απαιτούνται δύο περάσματα (ένα κόψιμο πάνω από την σανίδα αφρού και ένα κάτω) για να γίνουν οι τρύπες.

Έβαψα τον πίνακα με πράσινο χρώμα με ακρυλικό χρώμα. Ωστόσο, ήταν δύσκολο να επιτευχθεί καλή πρόσφυση βαφής στην ειδική αδιάβροχη σανίδα αφίσας. Αυτό το βήμα ζωγραφικής δεν είναι κρίσιμο και μπορεί να παραλειφθεί. Η πλάκα στήριξης δεν είναι ορατή τη νύχτα, οπότε προσπαθούσα κυρίως να μεταδώσω περαιτέρω στεγανοποίηση.

Βήμα 3: Επιλογές LED NeoPixel

Για αυτό το έργο αποφάσισα να δοκιμάσω τα ακόλουθα NeoPixels: Το WS2812B διευθυνσιοδοτούμενο LED της ALITOVE LED Pixel Light 5050 RGB SMD στο Heat Sink PCB Board 5V DC Συμβατό με Arduino, Raspberry Pi, διαθέσιμο από την Amazon για $ 16 για 100 τεμάχια. Αυτό είναι μόνο 16 σεντ ανά NeoPixel.

Δείτε τη μεγεθυμένη εικόνα παραπάνω για αυτά τα NeoPixels. Αυτό το έργο χρησιμοποιεί 12 LED NeoPixel. Κάθε τσιπ LED διαθέτει δύο θετικά (+5V) μαξιλάρια συγκόλλησης, δύο επιθέματα συγκόλλησης Ground ή Negative (gnd -), ένα μαξιλάρι συγκόλλησης Data In (Din) και τέλος ένα μαξιλάρι συγκόλλησης Data Out (Dout). Και τα έξι μαξιλάρια συγκόλλησης πρέπει να χρησιμοποιηθούν για τη σύνδεση των 12 NeoPixel LED σε σειρά. Τα "δεδομένα" αναφέρονται στις ψηφιακές οδηγίες φωτεινής εμφάνισης που μπαίνουν στη συμβολοσειρά φωτός από το Arduino ή άλλο συμβατό τσιπ μνήμης, το οποίο μεταφέρεται στο LED1 και στη συνέχεια από το LED1 στο LED2… και τέλος στη συμβολοσειρά στο LED12.

Τα NeoPixels είναι επίσης διαθέσιμα για αγορά από το Adafruit.com. Μερικοί άνθρωποι μπορεί να βρίσκουν το Adafruit Flora NeoPixels Ver2 πιο εύκολο να δουλέψουν, επειδή αυτό το στυλ διαθέτει συνδέσεις συγκόλλησης μέσω της οπής.

Βήμα 4: Καλωδίωση των NeoPixels

Τα NeoPixels συγκολλούνται μαζί σε μια χορδή φωτός 12-LED, όπως φαίνεται στο διάγραμμα καλωδίωσης και στις φωτογραφίες παραπάνω. Περίπου 10 ίντσες σύρμα μεταξύ κάθε LED NeoPixel επιτρέπει αρκετή χαλάρωση σε αυτό το έργο. Σημειώστε ότι, για να αποφευχθεί η εξουθένωση των NeoPixels, εισάγω κανονικά μια αντίσταση 480 Ohm στην είσοδο της γραμμής δεδομένων πριν από το πρώτο LED NeoPixel (όπως φαίνεται στο διάγραμμα καλωδίωσης).

Όσον αφορά την καλωδίωση σύνδεσης, μου αρέσει να χρησιμοποιώ στερεό καλώδιο ενδοεπικοινωνίας Radio Shack 24AWG 4 αγωγών, το οποίο μπορεί εύκολα να κοπεί σε 3 καλώδια. Ωστόσο, αυτό το σύρμα ενδέχεται να μην είναι πλέον διαθέσιμο για αγορά. Το

Η κολλητική ταινία χρησιμοποιείται για τη στερέωση της φωτεινής χορδής στην πλάκα στήριξης και τον προσανατολισμό των NeoPixels ώστε να λάμπουν μέσα από τους λαμπτήρες.

Στο κάτω μέρος του στεφάνου, μια μικρή ξύλινη σανίδα (από το τμήμα Walmart-craft) είναι προσαρτημένη στο πίσω μέρος για να τοποθετήσετε την μπαταρία και ένα μικρό PCBoard LilyTiny (ATTINY85) όπως φαίνεται.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Παρακαλούμε αγνοήστε το γεγονός ότι τα χρώματα μόνωσης καλωδίωσης που χρησιμοποίησα στο ολοκληρωμένο έργο μου δεν ταιριάζουν με τα χρώματα καλωδίωσης στο διάγραμμα καλωδίωσης. Με απλά λόγια, είναι δύσκολο να βρεθεί σύρμα 3 αγωγών στην ακριβή απόχρωση που θα θέλατε για τα LED NeoPixel.

Βήμα 5: Προετοιμάστε κουτιά πίτας

Τα Hefty ή Reynolds E-Z Foil Pie Pans για συνταγές 9 ιντσών φαίνονται υπέροχα ως ανακλαστήρες. Αυτά τα κουτιά πίτας 9 ιντσών είναι αυτά με το σχήμα "αστεριού" 8 σημείων στη μέση. Ωστόσο, η μάρκα E-Z Foil ήταν δύσκολο να βρεθεί το 2020, οπότε μπορούν να αντικατασταθούν άλλα παρόμοια δοχεία πίτας 9 ιντσών. Τα δοχεία πίτας E-Z Foil 9 ιντσών έχουν στην πραγματικότητα εσωτερική διάμετρο 8-3/4 ίντσες (στο εσωτερικό του χείλους), γεγονός που τους επιτρέπει να απέχουν μεταξύ τους περίπου 9,1 ίντσες σε αυτό το έργο. Χρησιμοποιώντας ένα μαχαίρι X-Acto ή ισοδύναμο, κόψτε μια τρύπα διαμέτρου 3/4 ιντσών στο κέντρο κάθε κασσίτερου πίτας. Για αυτό το έργο χρησιμοποίησα ένα κέρμα νικελίου Jefferson ως οδηγό για την κοπή της κεντρικής τρύπας. Συνολικά χρησιμοποιούνται κασσίτερες πίτας 12x9 ιντσών σε κυκλικό μοτίβο.

Βήμα 6: Εισαγάγετε λαμπτήρες/τσίγκες πίτας και υλικό που κρέμεται

Οι λαμπτήρες και οι φόρμες πίτας εισάγονται στη συνέχεια στις οπές του πίνακα με τις αφίσες. Έβαλα μια μικρή σκωτσέζικη διπλή όψη γύρω από τη βάση των βολβών για να τους κρατήσω πιο σφιχτά.

Κάτω από την επάνω γλωττίδα του στεφάνου, μια μικρή ξύλινη σανίδα (από το τμήμα Walmart-craft) είναι προσαρτημένη στο υλικό ανάρτησης.

Ένα διακοσμητικό κόκκινο φωτισμένο τόξο (Walmart) χρησιμοποιείται για να στολίσει το στεφάνι.

Αυτή τη στιγμή κρατάω το στεφάνι μακριά από τη βροχή. Η στεγανοποίηση του σχεδίου για όλες τις καιρικές συνθήκες είναι ένα μελλοντικό στοιχείο δράσης.

Βήμα 7: Προγραμματισμός του Light Show

Εάν δεν είστε εξοικειωμένοι με τα NeoPixel LED και Arduino, αλλά θέλετε να μάθετε, τα μαθήματα NeoPixel του Adafruit.com είναι ένα καλό μέρος για να ξεκινήσετε.

Για αυτό το έργο, απλώς χρησιμοποιώ τον κώδικα φωτισμού "STRANDTEST" του Adafruit.com από τη βιβλιοθήκη προγράμματος Adafruit NeoPixel για το Arduino. Έκανα μερικές απλές επεξεργασίες στον κώδικα STRANDTEST, για παράδειγμα πρόσθεσα ένα βήμα αναμονής καθυστέρησης αφού το στεφάνι έγινε πράσινο των Χριστουγέννων. Επιπλέον, παρατήρησα ότι πολλές από τις κυνηγητές χρωμάτων κινούνταν πολύ γρήγορα, δεδομένης της τεράστιας διαμέτρου 4 ποδιών του στεφάνου από κασσίτερο, οπότε επιβράδυνα αρκετές από τις ακολουθίες κυνηγιού.

ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ YouTube για βίντεο με στεφάνια:

Κανονικά ξεκινάω τη φόρτωση του κώδικα Arduino (π.χ. το τροποποιημένο STRANDTEST 12) σε μια πλακέτα Arduino Uno πλήρους μεγέθους για δοκιμαστικές δοκιμές. Όταν είμαι ικανοποιημένος, φορτώνω τον κωδικό Arduino σε ένα μικρότερο τσιπ. Ιστορικά μου αρέσει να χρησιμοποιώ το SparkFun.com LilyTiny ATTiny85 στα τελευταία μου έργα, το οποίο τείνει να είναι λίγο πιο δύσκολο στον προγραμματισμό (δείτε οδηγίες στο SparkFun.com). Το ισοδύναμο μικρό τσιπ Adafruit, πιθανότατα πιο βολικό για προγραμματισμό μέσω κοινής σύνδεσης USB, θα ήταν οι πίνακες Gemma και/ή Trinket, τις οποίες σκοπεύω να χρησιμοποιήσω περισσότερο στο μέλλον.

Εκτός από τη βιβλιοθήκη λογισμικού NeoPixel της Adafruit.com, το FastLED προφανώς παρέχει μια άλλη πηγή λογισμικού προβολής φωτός τρίτου μέρους.

Βήμα 8:

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