Topi LED Tetrahedral (Gaya Deichkind) Langkah 1: 7 (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Adakah anda tahu kumpulan muzik Jerman Deichkind? Baiklah, saya peminat mereka dan pernah ke beberapa konsert. Sebagai sebahagian dari panggung mereka menunjukkan band ini memakai topi tetrahedral, penuh dengan LED. Sudah berada di konsert pertama lebih dari 10 tahun yang lalu saya tahu bahawa saya memerlukan topi seperti itu! Malangnya saya tidak mempunyai pengetahuan yang diperlukan untuk membuatnya. Tetapi kira-kira setengah tahun yang lalu, saya menemui Arduino, dan ia bermula…

Topi itu diperbuat daripada plexiglass hitam, legap dan juga lutsinar. Saya mencari gambar helmet berguna di web dan mencuba menjadikannya sedekat mungkin dengan yang asal.

Malangnya saya kurang membuat gambar semasa membina topi. Oleh itu, arahan ini mengandungi lebih banyak lukisan:)

Untuk bekalan kuasa saya menggunakan powerbank 10.000mAh. LED adalah WS2812b untuk mendapatkan semua warna yang dapat dibayangkan. Ia dikendalikan oleh Arduino Nano dengan modul HC06 dan aplikasi android. Pelbagai program boleh dimainkan melalui aplikasi. Segala-galanya boleh dilakukan di sini. Saya akan memberikan kod arduino saya dan juga apk android dalam minggu-minggu berikutnya. Tetapi itu masih belum dikompromikan dan sebahagiannya huru-hara, kerana sebahagian daripadanya hanya disalin dari web. Sebaik sahaja keadaannya masuk akal, saya akan memuat naiknya di sini untuk pelupusan anda secara percuma.

Bekalan

Perkakasan: Pautan masuk ke laman web / produk yang saya gunakan, jangan terkejut: kebanyakan laman web tersebut adalah bahasa Jerman:) Anda tidak perlu mengambil produk yang betul dari laman web yang dipautkan. Ini hanya pertolongan untuk menunjukkan produk yang diperlukan.

• Hitam, plexiglass legap (segitiga sama 3x, panjang tepi 42cm, ketebalan 2mm)
• Plexiglass lutsinar (segi tiga sama sisi 2x, panjang tepi 42cm, ketebalan 0.5-1mm) atau kerajang telus yang kuat
• Jalur LED WS2812B IP30 (tidak kalis air), 30LED per meter, dengan jumlah keseluruhan 156 LED
• Arduino Nano
• Modul Bluetooth HC06
• Powerbank, output USB ganda disyorkan (dimensi yang lebih kecil, semakin baik)
• Kapasitor 500-1000mF
• Perintang 330 Ohm
• USB-A-USB ke mini-USB (menghidupkan Arduino Nano)
• USB-A USB-A untuk apa sahaja (akan dipotong, menghidupkan LED)
• Wayar sambungan
• Gam kuat untuk plastik
• Buih agar lebih selesa dipakai.

Anda juga memerlukan beberapa alat asas, pita, gam untuk plastik, pisau pemotong, gunting dan besi pematerian.

Bahagian plexiglass digiling. Sekiranya anda tidak mempunyai akses ke mesin penggilingan, pertimbangkan untuk menggunakan perkhidmatan kedai plexiglass. Mereka akan menggiling bahan dalam bentuk yang anda mahukan dan akan menghantarnya ke pintu rumah anda. Walau bagaimanapun, berdasarkan pengalaman saya, perkhidmatan ini jauh lebih mahal daripada jika anda membeli segi empat tepat dan memotongnya sendiri. Anda boleh menggunakan gambar saya untuk memesan pinggan dalam bentuk siap.

Sebagai pilihan, anda boleh menggerudi lubang dengan mesin gerudi tangan sederhana.

Langkah 1: Mendapatkan Plexiglas Menjadi Bentuk

Helmet terdiri daripada tiga segitiga plexiglass hitam, dua daripadanya mesti dilengkapi dengan lubang untuk dilihat dan potongan untuk LED. Saya membeli piring plexiglass dengan ukuran 850x370x2mm untuknya. Saya memotongnya dengan pisau pemotong ke dalam tiga segi tiga sama sisi. Lakukan perkara yang sama dengan plexiglass / kerajang lutsinar, dengan ukuran yang sama.

Setiap segitiga hitam yang saya kerjakan di mesin penggilingan. Oleh itu, saya memasang segitiga dengan pita pelekat dua sisi di atas meja mesin. Tepi ketiga segitiga digiling untuk mendapatkan tepi yang bersih. Untuk dua segitiga itu, saya menggiling lubang berlubang untuk LED (lubang berlubang kerana LED adalah persegi dengan 5x5mm) dengan pemotong penggilingan 5mm dan poket bulat untuk melihatnya. Oleh kerana pinggan hanya dilekatkan pada meja mesin dengan pita pelekat, anda harus berhati-hati untuk tidak menggiling meja. Selesaikan lapisan demi lapisan anda.

Sekiranya anda tidak mempunyai mesin penggilingan, anda boleh mencuba mesin penggerudian dengan tangan. Tetapi sangat tepat dengan kedudukan lubang LED, kerana LED pada jalur mempunyai jarak tepat 3, 33cm. Mungkin saya menggunakan bit gerudi yang lebih tebal 0.5mm daripada LED pada jalur anda di pepenjuru.

Sekiranya anda telah memesan pinggan siap, selamat:) Maka langkah ini tidak sah. Wang memudahkan banyak;)

Langkah 2: Pasang jalur LED dan Soldernya

Saya menyusun LED secara berturut-turut dari bawah hingga ke atas corak S, bermula dari hujung topi depan. Untuk ini saya memotong 24 helai:

• 2x 12 LED
• 2x 11 LED
• 2x 10 LED
• …
• LED 2x 1

Anda boleh memotong jalur LED menjadi kepingan tunggal tanpa menghancurkannya. Gunakan gunting untuk memotong di tempat yang ditentukan. Pastikan memotong sehingga seluruh pad pemateri terkena pada kedua-dua bahagian (kerana mereka sudah sangat kecil).

Apabila anda telah menggiling pinggan, LED pada jalur kini harus dipasang dengan kemas ke lubang yang disediakan dan sudah terpasang sedikit di dalamnya. Baris bawah jalur dengan 12 LED, lebih tinggi daripada 11 LED, dan lain-lain. Sekiranya anda telah menggerudi lubang dengan tangan, kini anda dapat melihat bagaimana sebenarnya kerja anda. Anda mungkin perlu membuat beberapa pembetulan. Untuk menyimpan LED di dalam pinggan dan di tempatnya, saya akan melekatkannya dengan beberapa pita. Cukup sehingga mereka tidak jatuh. (Jangan risau, mereka akan terpaku kemudian.)

Lakukan dengan kedua-dua segitiga yang penuh dengan lubang.

Sekarang bahagian pematerian:

Pada potongan jalur LED terdapat 3 kenalan di mana anda harus menyatukannya kembali. GND, 5V + (atau Vcc atau yang serupa bergantung pada versi) dan Din / Dout. Sekarang sambungkan jalur dalam corak S; GND dengan GND, 5V + dengan 5V + dan Dout dengan Din seperti yang ditunjukkan dalam lukisan. Perhatian: Data keluar (Dout) mesti dihubungkan dengan Data di (Din)!

Ini akan memakan masa, kerana kenalannya agak kecil dan anda mempunyai 132 sendi pematerian:) Selamat mencuba!

Apabila anda selesai - periksa semula! Anda tidak mahu menyoldernya lagi ketika patah dan topi keledar anda sudah selesai. Percayalah.

Langkah 3: Himpunkan Tetrahedral

Sekarang kita memerlukan dua segitiga dengan LED terpasang dan dua segitiga lutsinar. Untuk segitiga lutsinar anda boleh menggunakan plat plexiglass lain, atau kerajang tebal. Saya menggunakan kerajang, kerana lebih ringan daripada panel plexiglass.

Ambil lapisan bawah (kadbod), letakkan segitiga LED di atasnya dengan LED ke tanah, dan kemudian letakkan sedikit gam cair padanya. Perhatikan untuk membuatnya dalam jarak biasa. Kemudian, letakkan segitiga lutsinar di atasnya dan lekatkan bersama. Pastikan anda tidak mempunyai gelembung di antara pinggan. Sekiranya gam cecair mengalir ke LED - sempurna! Kerana kemudian LED terpaku dan terpaku dan tidak akan padam.

Petua: tidak setiap gam sesuai dengan setiap jenis plastik. Buat contoh gam dengan sebilangan sampah dari foil / plexiglass.

Bergantung pada gam anda, memerlukan sedikit masa untuk mengeringkan. Dalam kes saya, saya menutup segitiga yang dilekatkan dengan kadbod, menimbangnya dan membiarkannya kering pada suatu malam.

Selepas itu, anda mempunyai satu segitiga hitam satah tanpa LED atau penutup lutsinar, dan dua segitiga hitam dengan lubang dan LED di dalamnya, ditutup dengan satah lutsinar. Sekarang anda memerlukan beberapa pita pelukis, dan pelekat plastik yang kuat. Letakkan ketiga segitiga itu sebagai tetrahedral. Perhatikan wayar yang dipateri anda, bengkokkan sedikit. Untuk menyimpan setiap segitiga di tempatnya, gunakan pita pelukis! Apabila tetrahedral yang dirakam siap, tambahkan gam plastik di tepinya, di luar yang sebaik mungkin di dalamnya. Biarkan sehingga kering.

Petua: Jika anda ingin menjadikannya lebih stabil, ambil pita pelekat bungkusan yang telus dan pita tepi yang terpaku dengannya. Pita tersebut hampir tidak dapat dilihat jika anda bekerja dengan tepat.

Kemudian anda mempunyai Tetrahedral-LED-Hat anda. Masa untuk menyalakannya!

Langkah 4: Bahagian Mikrokontroler

Untuk mengawal lampu saya mengambil Arduino Nano dan untuk komunikasi dengan Aplikasi android saya memutuskan untuk menggunakan modul Bluetooth HC06. Terdapat dua cara untuk membekalkan sistem dengan kuasa, lihat gambar yang dilampirkan.

Pilihan Kuasa A (disyorkan): Untuk pilihan ini, anda memerlukan powerbank dengan dua output USB, yang dapat berfungsi serentak. Untuk menghidupkan arduino, cukup gunakan wayar USB-A hingga mini-USB. LED akan dihidupkan dengan wayar USB kedua. Ambil wayar USB yang tidak anda perlukan lagi dan potong. Tanggalkannya di hujungnya, anda akan melihat empat wayar: Hitam dan merah sedikit kuat, dan dua wayar berwarna lebih nipis (kebanyakannya hijau dan putih). Kita memerlukan warna hitam dan merah, ini adalah tanah dan V +. Sambungkan V + merah dengan jalur LED 5V + di hujung depan topi (pada kedua segitiga). Sambungkan tanah hitam ke GND jalur LED di hujung depan topi (pada kedua segitiga) DAN sambungkannya ke GND Arduino.

Pilihan ini disyorkan kerana membolehkan Arduino untuk mengawal dan lampu mempunyai bekalan kuasa yang berasingan. Ini tidak berlaku dengan pilihan B, yang boleh menyebabkan Arduino diset semula apabila semua LED dihidupkan sekaligus dan voltan turun.

Pilihan Kuasa B (tidak digalakkan):

Ini seharusnya menjadi pilihan anda apabila anda tidak mahu menggunakan powerbank dengan dua output, kerana anda masih mempunyai powerbank tetapi hanya mempunyai satu output dan anda harus membeli yang baru dengan dua output;) Teruskan seperti yang dijelaskan dalam pilihan A, tetapi sambungkan wayar merah dari wayar USB bukan hanya dengan jalur LED, tetapi juga dengan pin Vin Arduino. Apabila anda menyalakan semua LED sekaligus, mungkin voltan jatuh terlalu jauh, dan arduino akan ditetapkan semula. Ia tidak akan rosak, tetapi bukan tingkah laku terbaik untuk barang anda. Penting: Sangat penting TIDAK menyambungkan kabel USB dalam persediaan ini, kerana papan Arduino anda sudah dihidupkan!

Data:

Untuk memberitahu LED bagaimana mereka harus bersikap, Arduino musst menghantar beberapa data ke pin Din pertama jalur LED di hujung topi depan. Penting untuk menggunakan pin PWM Arduino Nano. Pin PWM di Arduino Nano adalah Pin no. 3, 5, 6, 9, 10, 11. Dalam gambar yang dilampirkan, anda dapat melihat saya menggunakan pin no. 6 untuk penghantaran data.

Secara keseluruhan ada tiga wayar, menuju ke hujung topi depan: GND dan V + untuk LED, dan yang ketiga adalah data yang dihantar dari Arduino. Anda boleh meletakkan tiga wayar berasingan, atau melakukannya seperti saya dan menggunakan wayar USB yang terputus. Ini sudah merangkumi empat wayar (salah satunya boleh diabaikan).

Saya menyolder semua komponen bersama-sama daripada menggunakan wayar jumper yang dipasang, kerana pematerian lebih stabil.

Sekiranya anda mempunyai pencetak 3D, anda boleh mencetak casing kecil untuk komponen yang boleh dilekatkan pada topi. Saya menggunakan kotak kecil yang sudah ada di rumah dengan dimensi yang baik untuk komponen elektrik. Sekiranya anda tidak mempunyai kotak atau pencetak … hanya gunakan Gaffatape:) Tidak bergurau! Cukup bungkus Gaffa di sekeliling komponen elektrik anda dan picitkannya di dalam topi anda di segitiga belakang. Kelemahan: jika pematerian pecah … bersenang-senang untuk membuka, mencari dan menyelesaikan masalah;)

Pengekodan:

Seperti yang telah disebutkan, saya akan memberikan kod sumber arduino saya dalam beberapa minggu ke depan. Pada masa ini adalah kacau-bilau untuk menunjukkannya kepada seseorang:) Anda kini boleh mula mengekodkan aplikasi dan kod Arduino anda untuk komunikasi Aplikasi dan juga untuk pertunjukan cahaya.

Untuk Aplikasi android saya menggunakan appinventor 2. MIT dalam talian 2. Sejujurnya, saya tidak suka pengaturcaraan dengan blok bangunan, tetapi untuk aplikasi kecil seperti ini, ini adalah cara terpantas.

Untuk kod Arduino, saya mencadangkan perpustakaan FastLED.h. Ia dilengkapi dengan banyak fungsi berguna, terdapat banyak contoh di web, dan dokumentasinya bagus.

Penting: Apabila anda memilih Pilihan B sebagai tidak disyorkan untuk menghidupkan, maka anda harus selalu mencabut kuasa dari Powerbank semasa anda menyambungkan Arduino ke komputer anda untuk menulis data di atasnya.

Sangat penting TIDAK menyambungkan kabel USB dalam persediaan B pada masa yang sama dengan powerbank, kerana papan Arduino anda sudah dihidupkan!

Langkah 5: Perhimpunan Akhir

Bank kuasa:

Saya sendiri membeli powerbank secara eksklusif untuk topi ini. Oleh itu, saya menempelkannya ke helmet dengan gam plastik super. Sekiranya anda tidak mahu memiliki powerbank di topi anda sepanjang hayat anda, anda boleh melekatkannya dengan gaffatape di bahagian belakang topi. Saya mengesyorkan hujungnya kerana kepala anda tidak melekat sejauh itu dan ia tidak boleh dilakukan. Perhatikan bahawa semua output dan input masih dapat dicapai!

Arduino:

Sekiranya anda sudah memasangkannya dalam kotak kecil seperti yang saya lakukan, hanya lekatkan atau tempelkan di bahagian belakang topi. Tidak betul di tengah, kerana mesti ada kepala anda di kemudian hari. Sekiranya anda tidak mempunyai kotak, pita di tempat yang berdekatan.

Wayar:

Untuk memasang wayar di tempat mereka, saya hanya menggunakan Gaffatape hitam. Pada pendapat saya, kaedah paling mudah.

Pelapik busa:

Untuk menjadikan pemakaian lebih selesa, saya memutuskan untuk menambah busa pada segitiga LED. Saya mengambil gunting untuk memotong lubang busa dan membawanya dalam bentuk. Selepas itu, ia hanya dipasang dengan pita pelekat dua sisi (juga dipotong bentuk).

(Pita putih di belakang:)

Semasa saya memakai topi untuk pertama kalinya, saya perhatikan bahagian belakang topi licin dan cengkaman tidak terlalu baik. Saya tidak mahu meletakkan busa di sana juga, kerana ketika itu helm akan menjadi kepalanya yang besar;) Oleh itu, saya memutuskan untuk meletakkan pita pelukis kasar di bahagian belakang topi. Ia berfungsi dengan sempurna!

Langkah 6: SELESAI

Sambungkan Topi anda dengan Aplikasi android dan

selamat mencuba pesta seterusnya

Langkah 7: Kemungkinan Sambungan (Belum Dilaksanakan)

Saya menamakannya V1 kerana saya mempunyai beberapa idea lagi untuk membuat topi ini untuk Versi no. 2.

Perkara seterusnya yang saya mahukan adalah membuat topi itu terdengar sensitif, apa yang akan menjadi peningkatan besar. Terdapat dua kemungkinan cara yang ingin saya cuba:

• Dengan modul penguat mikrofon MAX9814 dengan keuntungan automatik
• Sebagai tambahan kepada MAX9814 saya ingin mencuba penyamaan MSGEQ7 Band untuk… baik untuk mengubah topi LED menjadi penyamaan suara:)

Topi sensitif seperti ini bukan sahaja masuk akal kerana akan lebih berkesan lagi di pesta, tetapi juga akan menjadi yang terbaik!:)

Juga penting dan kod Arduino dan aplikasi android akan dikodkan lebih stabil, saya masih menghadapi masalah dengan beberapa program ringan. Saya tidak pernah belajar pengekodan dan mengajarnya sendiri. Dan hasilnya kelihatan seperti ini ^^

Sekiranya anda mempunyai idea bagaimana memperbaiki topi (gunakan bunyi sendiri, atau bahkan mesin kopi (kopi tidak pernah menjadi idea yang salah)) tuliskannya dalam komen dan mari kita bincangkan. Saya menantikan idea dan cadangan anda.

Hadiah Kedua dalam Silly Hats Speed Challenge