Τρισδιάστατη εκτύπωση LED από πλεξιγκλάς: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Για ένα δώρο αποκριών, αποφάσισα να κάνω σε κάποιον μια τρισδιάστατη ένδειξη LED που χρησιμοποιεί εναλλάξιμα κομμάτια πλεξιγκλάς για διαφορετικά εφέ. Θέλω να μοιραστώ αυτό το φοβερό έργο μαζί σας και ελπίζω να μάθετε κάτι από αυτό για να το συμπεριλάβετε σε άλλα έργα.

Τα περισσότερα από τα υλικά θα μπορούσαν να σωθούν από ανταλλακτικά όπως ο διακόπτης, το κουμπί, τα LED και τα καλώδια. Αλλά για όσους θέλουν να αγοράσουν καινούργιο, έχω τους συνδέσμους κάτω στις προμήθειες. Εάν δεν έχετε τρισδιάστατο εκτυπωτή, μπορεί ακόμα να είναι κατασκευασμένος από ξύλο, χαρτόνι ή οποιοδήποτε άλλο ανθεκτικό υλικό. Αν θέλετε μια ανακεφαλαίωση του έργου, μη διστάσετε να παρακολουθήσετε το βίντεο. Διαφορετικά, ας ασχοληθούμε αμέσως:)

Προμήθειες

3D εκτυπωτής (έχω το Ender 3)

Φύλλο πλεξιγκλάς (χρησιμοποίησα 3mm αλλά τα 3/4mm θα λειτουργήσουν επίσης)

Dremel/Rotary Tool

WS2812B LED (5x) Στιγμιαίο κουμπί πίεσης

Διακόπτης 1 ενισχυτή

Μεταλλικές πλάκες μπαταρίας

Βήμα 1: Χαράξτε το πλεξιγκλάς

Ξεκινώντας από το αγαπημένο μου μέρος, χαράζοντας το πλεξιγκλάς. Έβαλα μια φωτογραφία στο Photoshop και στη συνέχεια εκτύπωσα την εικόνα. Wantedθελα να βεβαιωθώ ότι η εικόνα ήταν ένα καλό μέγεθος για το πλαίσιο και ότι η εικόνα ήταν ανάλογη με το πλεξιγκλάς που έκοψα. Στη συνέχεια, έβαλα την εικόνα στο πίσω μέρος για να σκιαγραφήσω. Χρησιμοποίησα ένα επιτραπέζιο πριόνι για να γυρίσω με ακρίβεια τις γωνίες της κολοκύθας για να κόψω το κομμάτι.

Κατά τη χάραξη της εικόνας, το καλύτερο εργαλείο για χρήση είναι το Dremel ή οποιοδήποτε μικρό περιστροφικό εργαλείο. Για την άκρη, χρησιμοποίησα ένα μικρό, λεπτό άκρο για να ακολουθήσω τις ακριβείς γραμμές. Hardταν δύσκολο να ακολουθήσω τις γραμμές γενικά, οπότε αυτοσχεδίασα και έκανα ό, τι καλύτερο μπορούσα. Αυτό συμβαίνει επειδή το πάχος του πλεξιγκλάς βρίσκεται σε απόσταση από την πραγματική εικόνα. Ανάλογα με την περιστροφή του άκρου, το άκρο είναι δύσκολο να ελεγχθεί και παρακάμπτει γύρω από το γυαλί. Διαπίστωσα ότι η εναλλαγή της συσκευής είναι ο καλύτερος τρόπος για να αποφύγετε την ολίσθηση. Μου αρέσει να προσθέτω διαφορετικά στυλ σκίασης επειδή εμφανίζεται διαφορετικά κάτω από το φως και προσθέτει περισσότερο 3D εφέ. Για τη σκίαση του κειμένου, χρησιμοποίησα μια άκρη μεγαλύτερης διαμέτρου για να καλύψω μια μεγαλύτερη περιοχή. Αυτή μπορεί να είναι μια κουραστική διαδικασία και θα μπορούσε αρκετό καιρό ανάλογα με τη λεπτομέρεια της εικόνας. Τοποθέτησα μια λάμπα LED που μου επέτρεψε να δω το έργο πολύ καλύτερα και να ακολουθήσω τις γραμμές με μεγαλύτερη ακρίβεια. Αυτό το έργο είναι καθολικό, το Plexiglass μπορεί εύκολα να αντικατασταθεί, ώστε να μπορείτε να δημιουργήσετε πολλαπλά σκίτσα με διαφορετικά κομμάτια πλεξιγκλάς για τη βάση τρισδιάστατης εκτύπωσης. Αφού κόπηκε και χαράχτηκε, μέτρησα τη βάση για να κατανοήσω καλά πόσο ευρύ είναι το έργο χρησιμοποιώντας ένα ψηφιακό παχύμετρο.

Βήμα 2: Εκτυπώστε τα υλικά

Κατανόηση των υλικών:

Για να ξεκινήσετε, έχουμε τα τρισδιάστατα τυπωμένα μέρη που ξεκινούν από το περίβλημα της μητρικής πλακέτας. Αυτό κρατά το προγραμματιζόμενο ATTiny85 και τυχόν επιπλέον καλώδια. Στο πίσω μέρος, υπάρχουν δύο οπές για τα θετικά και αρνητικά καλώδια που προέρχονται από τις μπαταρίες για την τροφοδοσία των εξαρτημάτων. Το επόμενο κενό κοντά στο μπροστινό μέρος θα επιτρέψει στα τρία καλώδια από το ATTiny να τροφοδοτήσουν και να ελέγξουν τα LED που θα βρίσκονται στην κορυφή του περιβλήματος. Αυτό το κύριο κομμάτι συνδυάζεται ως μπαταρία. Υπάρχει ένας διακόπτης στο μπροστινό μέρος που επιτρέπει τη ροή περίπου 1 amp ρεύματος για να δώσει στα εξαρτήματα 4,5 βολτ για να λειτουργήσουν. Οι μπαταρίες είναι σε σειρά για να αυξήσουν την τάση από μια τυπική μπαταρία 1,5V διπλής Α σε 4,5v. Υπάρχουν δύο οπές που εξέρχονται από το περίβλημα για τα θετικά και τα αρνητικά καλώδια. Υπάρχουν τέσσερις οπές βιδών που επιτρέπουν στο καπάκι να βιδωθεί στο ίδιο επίπεδο με τη μπαταρία για να ασφαλίσει τις μπαταρίες. Τέλος, η κορυφή του έργου συγκρατεί το Plexiglass στη θέση του ακριβώς στη μέση της λωρίδας LED για μέγιστη φωτεινότητα. Έχει επίσης μια τρύπα για το κουμπί για να αλλάξει το χρώμα. Αυτό το καπάκι βιδώνεται από την πλευρά της μπαταρίας καθώς και κολλάται στην άλλη πλευρά.

Βήμα 3: Ανεβάστε το Σκίτσο στο ATTiny85

Ο κώδικας περνά μέσα από 7 στερεά χρώματα καθώς και 7 διαφορετικά κινούμενα σχέδια. Μη διστάσετε να προσθέσετε τα δικά σας χρώματα ή κινούμενα σχέδια, αλλά προσέξτε τους περιορισμούς μνήμης που έχει το ATTiny85. Αυτό το έργο μπορεί επίσης να ταιριάζει σε ένα Arduino Nano επίσης. Ο χώρος φόρτωσης που φέρει το ATTiny85 μπορεί να επεκταθεί. Θα συνδέσω επίσης ένα βίντεο σχετικά με τον τρόπο μεταφόρτωσης στο ATTiny85, καθώς μπορεί να είναι μια μακρά διαδικασία. Όταν πατηθεί το κουμπί, μια μεταβλητή θα αυξηθεί κατά μία. Όταν η μεταβλητή έχει οριστεί μεταξύ 0 και 6, θα εμφανίζει ένα μονόχρωμο χρώμα. Διαφορετικά, θα μετακινηθεί σε κινούμενα σχέδια. Μόλις η μεταβλητή περάσει το 13, θα επανέλθει στο 0 και θα εμφανίσει το αρχικό συμπαγές χρώμα.

Εδώ είναι ο σύνδεσμος στο youtube για μεταφόρτωση σε ένα ATTiny

Βήμα 4: Συγκόλληση, κόλλα και δοκιμή

Η συγκόλληση των συρμάτων διαρκούσε λίγο λόγω της προεγκόλλησης κάθε εξαρτήματος, της απογύμνωσης όλων των καλωδίων και της τοποθέτησης των καλωδίων μεταξύ των μικρών κενών. Φροντίζει να υπάρχει σωστός αερισμός και να μην αναπνέει τις αναθυμιάσεις. Είχα έναν ανεμιστήρα που φυσούσε, έτσι ώστε οι καπνοί να διαλύονται. Το να έχω δύο ζεύγη μεταλλικών χεριών βοηθούσε στη βελτίωση των αρμών συγκόλλησης αντί για τα τρεμάμενα χέρια μου που τα κρατούσαν.

Στη μπαταρία, κόλλησα τις μεταλλικές πλάκες στο περίβλημα χρησιμοποιώντας θερμή κόλλα. Καθ 'όλη τη διάρκεια του έργου, κόλλησα επίσης θερμά σύρματα και κόλλησα αρμούς για να τα ασφαλίσω. Έπρεπε να κολλήσω το ATTiny85 σύμφωνα με αυτήν τη διάταξη. Το καλώδιο γείωσης συγκολλήθηκε στα αριστερά του ATTiny στον πείρο 4. Από τον πείρο 4, υπήρχαν άλλα δύο καλώδια. Το ένα πήγε στο έδαφος της λωρίδας LED και το άλλο πήγε στη μία πλευρά του στιγμιαίου κουμπιού. Στη συνέχεια, από την άλλη πλευρά του κουμπιού, ένα σύρμα πήγε στον πείρο 5 που είναι η κάτω δεξιά πλευρά. Ο πείρος 6 χρησιμοποιήθηκε για τον έλεγχο του σήματος LED και ο πάνω δεξιός πείρος είχε 5v για να τροφοδοτήσει τον ελεγκτή καθώς και ένα καλώδιο που οδηγεί ξανά στα LED για να τροφοδοτήσει τη λωρίδα. Το κουμπί χρησιμοποιήθηκε ως pull-up εισόδου στον κώδικα, ώστε να μπορεί να λάβει και να περάσει από ένα σήμα γείωσης όταν πατηθεί. Φροντίζω να δοκιμάζω τα εξαρτήματά μου μετά από κάθε βήμα όταν λαμβάνουν το καλώδιο τροφοδοσίας και γείωσης. Αυτό βοηθά να καταλάβω τι μπορεί να έχει προκαλέσει πρόβλημα εάν παρουσιαστεί και μπορώ εύκολα να κάνω πίσω. Κατά τη συγκόλληση των τρισδιάστατων τμημάτων, χρησιμοποίησα μια κόλλα που ονομάζεται e6000, η οποία στεγνώνει αρκετά γρήγορα και είχα μεγάλη τύχη να χρησιμοποιήσω αυτήν την κόλλα για άλλα έργα. Χρησιμοποίησα πολλούς διαφορετικούς τύπους σφιγκτήρων για να εγγυηθώ έναν ισχυρό δεσμό μεταξύ των τμημάτων. Είναι σημαντικό να μην σφίξετε το έργο πολύ δυνατά ή τα κομμάτια να μην μετακινηθούν από τη θέση τους. Όταν έστησα τους σφιγκτήρες, βεβαιώθηκα ότι το έργο εξακολουθούσε να λειτουργεί.

Βήμα 5: Προσθέστε πλεξιγκλάς στο Project και απολαύστε

Ελπίζω να σας άρεσε αυτό το έργο! Ενημερώστε με αν δημιουργήσατε αυτό το έργο ή ποιες ήταν οι σκέψεις σας για αυτό το έργο. Επίσης, εάν έχετε σχόλια, ερωτήσεις ή άλλες ιδέες, ενημερώστε με στα παρακάτω σχόλια. Σας ευχαριστώ για τον χρόνο σας και ελπίζω να μάθατε πολύτιμα βασικά σημεία που μπορείτε να εφαρμόσετε σε αυτό το έργο και πολλά άλλα.