Lampu Sarang Bersarang: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Saya ingin membuat paparan cahaya interaktif yang membolehkan individu itu melukis gambar cahaya dengan cara seperti piksel. Setelah dewasa dengan Lite-Brite, saya menggunakan ini sebagai titik permulaan idea.

Ukuran lampu yang lebih besar bermaksud bahawa ukuran fizikal keseluruhan reka bentuk menjadi sangat membebankan, sehingga memecah lampu menjadi modul individu …

Saya memanggil Lampu Hive ini. Anda boleh menipu anda sendiri dengan mengikuti arahan ini.

Setiap modul dilengkapi mikrokontroler dan modul LED yang dapat disesuaikan pengguna untuk menghasilkan salah satu dari 4 warna dalam spektrum RGBW.

Gaya LED ini paling baik dilihat pada lampu ambien tahap lebih rendah, lebih lanjut mengenai ini kemudian.

Warnanya diubah dengan memutar bezel cahaya di bahagian atas modul.

Modul mempunyai 6 titik kuasa yang membolehkannya dihubungkan ke modul tambahan.

Satu modul diubah sedikit untuk membolehkan pemasangan bata kuasa langsung. Saya menganggarkan bahawa hanya 1 modul kuasa yang diperlukan untuk menghidupkan 24 modul.

Ini adalah bukti awal versi konsep projek siap.

Saya telah memasukkan fail. STL jika anda ingin membuat sendiri, berhati-hatilah bahawa kosnya naik secara drastik semakin kompleks corak yang ingin anda buat.

Langkah 1: Bahagian

Saya menggunakan pencetak 3d untuk membuat bahagian yang diperlukan, plastik pilihan saya ialah ABS. Semua fail cetakan disertakan di sini.

Cetak 7 bahagian unik (satu bahagian memerlukan 6 salinan) yang diperlukan untuk setiap modul. Cengkerang yang asli bukanlah yang asli yang pertama. Ia melalui 4 perubahan reka bentuk sebelum saya menggunakan yang ini cukup berguna dan mantap. Di dalam modul terdapat ruang untuk 6 magnet serta gear penggerak untuk mekanisme perubahan cahaya. Gear mempunyai penutup yang menahan ke trek untuk operasi yang tepat.

Terdapat 2 versi ShellBase. Satu lengkap yang saya dapati kelihatan lebih bersih tetapi merupakan mimpi ngeri mutlak yang sesuai dengan kenalan. Saya membahagikan pad sentuhan menjadi dua dan membuat dua corak berbeza yang menjadikan pemasangan kenalan menjadi lebih mudah tetapi saya mengorbankan beberapa daya tarikan estetik.

Tingkap LED adalah kotak plastik legap 22mm persegi, sangat mudah dipotong dengan pisau cukur sehingga sebabnya bentuk persegi. Ini dipegang oleh bezel luar yang berfungsi sebagai tombol untuk mematikan lampu melalui semua skema warna yang diprogramkan ke dalam mikrokontroler.

Saya menggunakan perpustakaan Arduino neopixel dan kod perubahan warna ringkas untuk LED RGBW yang saya perolehi dari Amazon. Kodnya ada di langkah 6.

Langkah 2: Tarikan

Saya membina alat mudah untuk membantu proses ini ialah bahagian kuning yang ditunjukkan di bawah modul terbalik di sini. Permulaan pada magnet cincin atas diletakkan ke dalam slot dengan cara kutub bergantian. Ini kemudian dilekatkan di tempatnya.

Badan modul diletakkan seperti yang ditunjukkan dengan potongan gear POT berhampiran gelung pada alat. Ini akan memastikan bahawa semua modul mempunyai orientasi magnet yang sama. ini sangat penting untuk mengelakkan litar pintas.

Untuk badan modul, letakkan magnet (12mm x 2mm) dalam kutub bergantian ke dalam poket 6 magnet di sekitar perimeter cangkang luar.

Magnet 12mm X 2mm boleh didapati dalam talian melalui pelbagai vendor. Secara keseluruhan terdapat 7 magnet yang diperlukan untuk setiap modul.

Fail cetak templat magnet dilampirkan

Langkah 3: Pemasangan Modul

Letakkan gear potensiometer ke trek gear kecil kemudian letakkan bahagian kon gear persegi ke trek gear yang lebih besar, dengan bahagian panjang melewati cangkang luar dari dalam.

Potensiometer yang dipilih adalah jenis 1 putaran terhad secara mekanikal. Ini dilekatkan pada penutup gear dengan pelekat. Penting untuk memiliki poros pasangan gear penggerak kecil dengan potensiometer, had periuk akan menghalang putaran bezel cahaya yang berlebihan.

Ya ini ternyata tidak begitu mantap dan telah ditangani dalam binaan berikutnya.

Letakkan bahagian penutup gear dengan bahagian trek ke arah bukaan lensa dan selamatkan dengan pelekat, Lem panas akan berfungsi tetapi tidak sesuai untuk penggunaan jangka panjang.

Letakkan lensa legap ke bukaan persegi di bahagian atas bahagian gear pemacu. Kemudian tekan bezel luar di tempatnya. Saya merancang bahagian-bahagian ini agar sesuai dengan gangguan dan akan sukar dikeluarkan jika tidak diletakkan dengan betul.

Akhirnya saya menggunakan sisipan skru set haba untuk memegang asas shell.

Langkah 4: Hubungi

Saya menggunakan kenalan spring dari DigiKey untuk sambungan elektrik antara modul.

Penutup cangkang bawah perlu disisipkan kenalan. Ini dilakukan dengan bahagian atas rata di lubang berlubang dan mata runcing di puncak. Setiap modul mempunyai 6 dari setiap kenalan. Hanya ada peruntukan untuk kuasa dan tanah untuk setiap modul.

Untuk memasangkannya, anda perlu menyambungkan pad yang bersebelahan antara ruang pad yang dihubungkan puncak ke lembah. Bermula pada salah satu pasangan kontak yang tidak mempunyai lubang skru di antara mereka, mengikut arah jam, buat tanah lembah pertama dan daya puncak pertama. Sambungkan puncak ini ke lembah pad kontak seterusnya, terus sambungkan puncak ke lembah sekitar sehingga anda menyelesaikan 6 pad. Dari sini pilih set jumper wayar kenalan pertama dan sambungkannya ke kuasa kemudian set seterusnya ke arde dan seterusnya, dengan cara itu ada sambungan kuasa dan tanah bergantian. Sekarang semua 6 titik hubungan dihidupkan dan dibumikan. Pad bersebelahan mempunyai kekutuban terbalik.

Dengan memasang kabel pada semua pad sama (positif merapatkan lubang skru di dasar) untuk setiap modul dan jika magnet dipasang dengan betul, kombinasi reka bentuk pad dan tolakan, hampir mustahil untuk memaksa 2 modul untuk mengekalkan litar pintas senario. Semakan masa depan mempunyai sekering dalaman.

Hujung bantalan sentuhan dipegang dengan pelekat ABS.

Terdapat magnet tambahan di dasar cengkerang untuk melekatkan permukaan logam.

Langkah 5: Modul Kuasa

Satu modul telah diubah dan berfungsi sebagai titik input kuasa. Ia dimaksudkan untuk dikuasakan oleh kutil dinding 5V standard.

Palam tong dimasukkan sebagai pengganti salah satu set titik hubungan.

Penyelesaian dilakukan dengan memotong salah satu pad sentuhan dan memotong sebelah sisi palamnya.

Ia disolder secara bersiri dengan pad lain pada modul.

Langkah 6: Gambaran Keseluruhan Pengawal

Saya menggunakan modul LED dari Amazon

Kodnya agak tebal tetapi ia berfungsi, saya memasukkannya di sini.

Ini dihubungkan dalam siri 3 modul. Sambungan harus disolder menggunakan format Arduino NeoPixel. Baris itu dilekatkan pada penutup gear bezel.

Saya memilih untuk membuat setiap modul mempunyai otak kerana logistik mempunyai lampu bersambung bersambung dan antara muka analog rawak berkomunikasi dengan minda pusat dengan cara yang diharapkan adalah ruang lingkup reka bentuk konseptual yang disajikan di sini.

Dalam jumlah yang lebih kecil, pengawal jenis Arduino Nano sepertinya pilihan yang baik kerana mempunyai periferal bawaan yang saya perlukan untuk tugas ini.

Sambungan solder adalah kuasa Potentiometer dan kuasa modul ke port 5V di Nano. Tanah dihubungkan ke pelabuhan GND di Nano. Wiper potensiometer menuju ke port A0 dan garis data LED melalui perintang 300 ohm ke D2 di Nano. Kenalan kuasa disambungkan merah ke Vin dan putih ke GND

Operasi asas diperiksa, Potensiometer dipusingkan, lampu yang sesuai menyala.

Lampu adalah jenis anemia dalam versi ini kerana saya memilih untuk menggunakan modul RGBW, versi berikutnya menggunakan LED yang boleh dibaca siang hari. Pemanduan ringan adalah dari katalog program piksel Arduino NEO. Potensiometer dibaca melalui pin input analog dan diterjemahkan ke peta warna dalam program. Ini kemudian dikeluarkan ke modul LED bersiri.

Langkah 7: Melangkaui

Kunci lampu ini adalah kuantiti. Semakin banyak modul yang dihubungkan, paparannya lebih baik.

Oleh kerana lampu ini mahal untuk dihasilkan dalam jumlah kecil, saya memulakan kempen crowdfunding agar lampu ini dihasilkan secara besar-besaran.

Lampu telah direka semula sepenuhnya untuk pengeluaran.

Walaupun modus operasi utama adalah manipulasi langsung, ini sekarang mempunyai komunikasi pusat tambahan untuk akses dan kawalan jarak jauh untuk mengatasi operasi tempatan

ciri tambahan adalah seperti berikut:

Struktur dalaman fizikal telah diperbaharui sepenuhnya dengan papan litar Custom yang menampilkan mikrokontroler khusus, lampu yang boleh dibaca siang hari. Ciri tambahan yang merangkumi nombor siri digital yang unik, modul yang boleh dikonfigurasi, lebih banyak warna.

Sila periksa laman web saya untuk kemas kini dan pautan…