Οθόνη Lightpipe 7 τμημάτων: 7 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Κι αν σας έλεγα ότι μπορείτε να φτιάξετε μια οθόνη από κορδόνια παπουτσιών !; Λοιπόν, αυτό ακριβώς έκανα! Η δημιουργία της δικής σας επίδειξης επτά τμημάτων δεν είναι κάτι καινούργιο, είναι ένα πολύ συνηθισμένο έργο Arduino, αλλά είχα μια ιδέα για αυτό, έτσι είπα ότι θα το έδινα, και είμαι απόλυτα ευχαριστημένος από το πώς βγήκε!

Είναι φτιαγμένο από κορδόνια παπουτσιών Light up (σωλήνας φωτός), μερικά RGB LED (Neopixels) και μια τρισδιάστατη εκτύπωση. Η ιδέα πίσω από αυτό το σχέδιο εμπνεύστηκε από τα έργα Cob LED στα οποία εργάζονται οι Unexpected Maker και David Watts. Σε αυτό το Instructable I Θα σας δείξω πώς το έφτιαξα και μερικές σκέψεις και προτάσεις που έχω για μια δεύτερη έκδοση!

Βήμα 1: Δείτε το βίντεο

Στο βίντεο καλύπτω όλα όσα κάνω σε αυτό το Instructable, αν θέλετε να το ελέγξετε.

Βήμα 2: Τι θα χρειαστείτε

Χρησιμοποίησα τα παρακάτω πράγματα για να φτιάξω αυτήν την οθόνη

• Τρισδιάστατη βάση στήριξης (περισσότερα για αυτό στο επόμενο βήμα)

• Φωτίστε κορδόνια παπουτσιών - ξέρω, πόσο παράξενα αλλά είναι φθηνά και λειτουργούν υπέροχα. Θα πρέπει να μπορείτε να κάνετε 4 οθόνες με ένα ζευγάρι κορδόνια. Το χρώμα των κορδονιών όταν τα αγοράζετε δεν έχει σημασία καθώς δεν θα χρησιμοποιούμε τα LED ούτως ή άλλως.

  • Amazon.com* (δεν είναι ο ίδιος τύπος που χρησιμοποιούσα, αλλά μοιάζουν να λειτουργούν)
  • Amazon.co.uk* (ίδιο με το παραπάνω)
  • Aliexpress*
• 14pc Through Hole Addressable LEDs - μου είχαν μείνει αυτά από ένα έργο πέρυσι και δεν μπορώ να βρω τα ακριβή που πήρα (πιστεύω ότι είναι APA106), αλλά πιστεύω ότι αυτά από το Sparkfun πρέπει να λειτουργήσουν, θα χρειαστείτε να αγοράσετε 3 πακέτα ανά τμήμα.

Κάποια άλλα πράγματα που θα χρειαστείτε

• Οποιοδήποτε Arudino, χρησιμοποίησα arduino Uno από το RobotDyn στο aliexpress*, μου αρέσει αυτό επειδή χρησιμοποιεί υποδοχή micro USB
• Χρειάστηκε να ανοίξω τις τρύπες στην τρισδιάστατη εκτύπωσή μου για να ταιριάξει, ίσως χρειαστεί να κάνετε το ίδιο (κομμάτια 3mm και 5mm εάν απαιτείται)
• Μια αιχμηρή λεπίδα για την κοπή του σωλήνα φωτός
• Σύρμα και συγκόλληση

*= Σύνδεσμοι συνεργατών

Βήμα 3: Η τρισδιάστατη εκτύπωση

Σε τι εποχή ζούμε που μπορούμε να δημιουργήσουμε φυσικά αντικείμενα μέσα σε λίγα λεπτά! Αυτή η οθόνη θα ήταν πολύ πιο δύσκολο να γίνει χωρίς έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή!

Σχεδίασα το μέρος στο Thinkercad. Ξεκίνησα με την κατασκευή μεμονωμένων κομματιών, έτσι ήμουν χαρούμενος που το concept λειτουργούσε πριν χάσω πολύ χρόνο και πλαστικό κάνοντας άχρηστες οθόνες 7 τμημάτων! Μπορείτε να δείτε τις επαναλήψεις μου στο σύνδεσμο Thinkercad, είχα κάποια προβλήματα με την εκτύπωση των λεπτότερων, και επίσης κάποιο φως έβγαζε αίμα.

Βρείτε αυτό το μέρος στο Tinkercad και επίσης στο Thingiverse

Ένα πράγμα που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι ο σωλήνας δεν ταιριάζει στις τρύπες που είχα ανοίξει γι 'αυτό, έπρεπε να ανοίξω την τρύπα με ένα τρυπάνι 3 χιλιοστών. Νομίζω ότι μπορεί να είναι δυνατό να γίνει το ίδιο στυλ οθόνης χωρίς 3D εκτυπωτής χρησιμοποιώντας ένα χοντρό κομμάτι ξύλου και διάτρηση μιας τρύπας 3mm σε όλη τη διαδρομή και στη συνέχεια διάτρηση αρκετά για το LED 5mm. Αν κάποιος ακολουθήσει αυτή τη διαδρομή θα ήθελα πολύ να το δω!

Βήμα 4: Καλωδίωση των LED

Πριν καλύψω οποιαδήποτε από τις κολλήσεις, θα πρέπει να σας προειδοποιήσω ότι αυτό δεν είναι όμορφο! Θα μιλήσω για ορισμένες αλλαγές που θα έκανα σε αυτό στο τέλος αυτού του οδηγού.

Χρησιμοποιούμε διευθυνσιοδοτήσιμες λυχνίες LED RGB, που συχνά αναφέρονται ως Neopixles. Αυτά είναι φοβερά μικρά πράγματα, αυτό που τα κάνει ξεχωριστά είναι ότι μπορείτε να ορίσετε το χρώμα κάθε μεμονωμένης λυχνίας LED αντί να τα αλλάξετε όλα ταυτόχρονα. Χρειάζονται επίσης μόνο ένα καλώδιο δεδομένων για να ελεγχθούν, ώστε να κάνει τα κυκλώματα πολύ πιο εύκολα!

Είναι πιο πιθανό να βρείτε τέτοιου είδους LED σε μια λωρίδα, αλλά είναι επίσης διαθέσιμα σε μορφή οπής (όπως ένα τυπικό LED)

Το πρώτο πράγμα που θέλετε να κάνετε είναι να αποκτήσετε το pinout των LED σας, δεν υπάρχει κανένα σημείο που να δείχνει το pinout των LED μου, καθώς δεν μπορώ να βρω πού να τα αγοράσω και άλλα συμβατά LED φαίνεται να έχουν διαφορετικά pinout.

Τα LED σας θα έχουν τις ακόλουθες ακίδες

• VCC - Για σύνδεση σε 5V
• Ground - Για σύνδεση με το Ground
• Din - Τα δεδομένα εισέρχονται, πρέπει να είναι συνδεδεμένα στο Dout της προηγούμενης λυχνίας LED
• Dout - Data Out, θα πρέπει να συνδεθεί στην είσοδο του επόμενου LED

Πόδια δεδομένων

Τοποθετήστε τα LED στη βάση εκτύπωσης 3D και λυγίστε τον πείρο Dout των Leds έτσι ώστε να δείχνουν προς το επόμενο LED της σειράς. (Ελέγξτε την παραπάνω εικόνα με αριθμούς για να δείτε την ακολουθία που χρησιμοποίησα, το LED 5's Dout συνδέεται με το LED 6 κ.λπ.).

Συγκολλήστε το πόδι Dout στο πόδι Din του επόμενου LED. Για τα κενά που είναι πολύ μεγάλα για να διασχίσει το πόδι Dout, λυγίστε τον πείρο Din του επόμενου LED προς το πόδι Dout και συγκολλήστε τους.

Μέχρι να τελειώσετε θα πρέπει να μείνετε με ένα LED με εφεδρικό Din (LED 0 στην εικόνα μου) και διαφορετικό LED με εφεδρικό Dout (LED 13 για μένα)

Εάν συνδέετε περισσότερες από μία οθόνες, το εφεδρικό Dout της πρώτης οθόνης θα συνδεθεί με το πρώτο Din της δεύτερης οθόνης.

Power Legs

Τώρα πρέπει να συνδέσετε όλα τα πόδια του VCC μαζί/ ήμουν αρκετά τεμπέλης εδώ και χρησιμοποίησα ένα μόνο κομμάτι σύρμα στο οποίο κόλλησα τα πόδια. Θα πρέπει να ολοκληρώσετε έναν πλήρη βρόχο για αυτό, καθώς επαναφέρετε τον βρόχο VCC ολόκληρο πίσω στο LED που ξεκινήσατε, αυτό βοηθά στην ελαχιστοποίηση της πτώσης τάσης στα τελευταία LED. Στη συνέχεια, θα χρειαστεί να κολλήσετε ένα κομμάτι σύρμα από αυτόν τον βρόχο στο οποίο μπορείτε εύκολα να συνδέσετε το ρεύμα.

Επαναλάβετε τα ίδια βήματα όπως παραπάνω για τα πόδια στο έδαφος.

Βεβαιωθείτε ότι έχετε δοκιμάσει για σορτς ή γέφυρες χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο.

Οι λυχνίες LED μου ήταν προεπιλεγμένες σε μπλε όταν ενεργοποιούνταν, οπότε μπόρεσα να ελέγξω ότι κάθε LED λάμβανε ρεύμα εφαρμόζοντας απλώς 5v στις ράγες τροφοδοσίας.

Όλα αυτά μου βγήκαν, αλλά σίγουρα θα το κάνω διαφορετικά όταν το κάνω την επόμενη φορά!

Βήμα 5: Προσθήκη του Lightpipe

Στη συνέχεια, πρέπει να κόψουμε το φωτιστικό ώστε να ταιριάζει σε όλα τα τμήματα.

Χρησιμοποίησα μια λεπίδα Stanley για να το κόψω, αρχικά το έκοψα, αλλά βρήκα το σπρώξιμο προς τα κάτω σαν μια λαιμητόμο να λειτουργεί καλύτερα.

Μετρήστε τον σωλήνα φωτισμού που τον επενδύει με τρύπες, θέλετε να αφήσετε ίσως 1-2 εκατοστά επιπλέον σε κάθε πλευρά για την κάμψη και κατεβαίνοντας την τρύπα. Είναι καλύτερα να τα κόψετε λίγο, καθώς υπάρχει κάποιο δωμάτιο wiggle ενσωματωμένο στο σχεδιασμό 3D και είναι πιο εύκολο να το τοποθετήσετε. Εάν είναι πολύ μεγάλο, μπορείτε εύκολα να το κόψετε λίγο (πολύ πιο εύκολο από το να το προσθέσετε ξανά αν είναι πολύ σύντομο:))

Τοποθετήστε το φωτιστικό σε κάθε μία από τις απαιτούμενες υποδοχές. Θα πρέπει να μοιάζει με την παραπάνω εικόνα όταν τελειώσετε.

Βήμα 6: Έλεγχος με Arduino

Τώρα ήρθε η ώρα να του δώσετε μια πραγματική δοκιμή! Κατεβάστε το δοκιμαστικό σκίτσο από το Github μου, είναι ένα απλό σκίτσο που μόλις μετράει. Ανεβάστε το σκίτσο στο Arduino σας. Τώρα είναι ώρα να συνδέσετε την οθόνη με το Arduino. Μόλις χρησιμοποίησα κλιπ κροκοδείλων για να συνδέσω το δικό μου.

• Συνδέστε τη γραμμή VCC των Leds σε μια ακίδα 5v του Arduino σας
• Συνδέστε το Ground σε έναν πείρο γείωσης
• Συνδέστε το ανταλλακτικό πόδι Din στην καρφίτσα 10 του Arduino σας

Τώρα ενεργοποιήστε το και θα πρέπει να έχετε μια αρκετά δροσερή οθόνη 7 τμημάτων!

Σημείωση: Κάθε LED μπορεί να αντλήσει έως και 60mA ρεύματος. Εάν συνδέετε περισσότερες από μία οθόνες, θα ήταν σκόπιμο να συνδέσετε ξεχωριστό τροφοδοτικό 5v. Βεβαιωθείτε ότι έχετε συνδέσει τη γείωση του Arduino και σε αυτό το τροφοδοτικό.

Βήμα 7: Συμπεράσματα και βελτιώσεις που πρέπει να γίνουν

Μου αρέσει πολύ αυτή η οθόνη και σίγουρα θα τη χρησιμοποιήσω για ένα έργο στο μέλλον, αλλά υπάρχουν κάποια πράγματα που θα κάνω διαφορετικά όταν την ξαναφτιάξω.

Αν το έχτιζα ξανά με την ίδια βάση με τα LED όπως αυτό το έργο, σίγουρα θα χρησιμοποιούσα τον πίνακα perf για κάθε LED για να διατηρώ την καλωδίωση πολύ πιο τακτοποιημένη.

Αλλά την επόμενη φορά που θα κάνω αυτό το έργο νομίζω ότι θα χρησιμοποιήσω SMD LED είτε σχεδιάζοντας ένα προσαρμοσμένο PCB είτε ίσως ακόμη και χρησιμοποιώντας κάτι τέτοιο. Νομίζω ότι η προσαρμοσμένη λύση PCB θα ήταν καλή γιατί θα σήμαινε καθόλου καλωδίωση! Η χρήση LED SMD θα σήμαινε ότι το τρισδιάστατο μοντέλο δεν θα χρειαζόταν να είναι τόσο βαθύ καθώς δεν χρειάζεται να φιλοξενήσει το LED μέσω της οπής. Θα μειώσει επίσης το φως που εξέρχεται από το πίσω μέρος του LED.

Ας ελπίσουμε ότι σας άρεσε αυτό το έργο! αν έχετε άλλες ιδέες για τη χρήση του Lightpipe σε έργα θα ήθελα πολύ να το ακούσω.

Αν ενδιαφέρεστε να δείτε περισσότερα έργα από μένα, δείτε το κανάλι μου στο YouTube!