Dekorasi Clemson Tiger Paw Lampu belakang dengan Jalur LED WS2812: 5 Langkah (dengan Gambar)

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

Ruang pembuat Clemson di pusat Watt mempunyai pemotong laser, dan saya ingin menggunakannya dengan baik. Saya fikir membuat kaki harimau dengan cahaya belakang akan menjadi keren, tetapi saya juga mahu melakukan sesuatu dengan akrilik yang terang. Projek ini adalah gabungan kedua-dua keinginan.

Saya mungkin akan menyebutnya sebagai WallPaw beberapa kali semasa Instructable ini. WallPaw adalah nama kod atau nama projek yang saya berikan, jadi saya mempunyai cara mudah untuk mengesan fail yang berkaitan dengannya.

Untuk lebih banyak gambar WallPaw dan FAQ lucu, anda boleh menyemaknya di laman web saya di sini.

Senarai bahagian

Komponen

• Kayu 1/4 "- 2 'persegi
• 3/8 "akrilik - 1 'dengan 2'
• Jalur LED WS2812 - 5 meter
• Arduino Uno
• Arduino Mega
• Modul penerima inframerah
• 1000 kapasitor uF - 5ish
• Kawat penyambung (banyak)
• PSU komputer (atau bekalan kuasa 5V dan 12V)
• Alat kawalan jauh LED IR 44 kekunci
• Modul mikrofon - Saya menggunakan MAX9814 atau MEMS

Alat

• Akses ke pemotong laser (saya menggunakannya di Clemson)

  Mesin CNC juga berfungsi untuk memotong, tetapi tidak dapat menggunakan akrilik

• Besi pematerian

  Tangan ketiga perlu

• Pistol gam panas (ini penting)
• Pemotong / pelucut wayar
• Sabar

Nota sampingan: Saya membeli sebahagian besar komponen saya di Ebay. Saya tahu ia tidak boleh dipercayai atau berkualiti, tetapi untuk projek saya, saya berjaya dengan mereka. Saya mengesyorkan membeli gandaan item sekiranya anda memecahkannya atau tidak berfungsi, kerana penghantaran terus ke Ebay dari China boleh memakan waktu sebulan atau lebih.

Langkah 1: Reka Bentuk Awal - Fail Gambar dan Vektor

Saya memuat turun fail vektor cakar Clemson dari sini, dan membukanya di Adobe Illustrator untuk mula menambahkan penyambung di antara jari kaki. Saya menggunakan alat pen dan alat pemilihan langsung untuk menarik sambungan baru dan menghapus yang lama.

Untuk kepingan akrilik saya menyalin setiap jari kaki satu demi satu, dan mengubah ukuran / memusatkannya sehingga kelihatan betul. Kemudian saya membuat segi empat tepat dengan ukuran yang tepat agar LED saya berada di antara kayu dan akrilik

Gambar

Untuk gambar Death Valley dan Tillman, saya memuat naik gambar ke laman web ini untuk membuat gambar garis gambar. Saya merosakkan tetapan sehingga kelihatan betul.

Seterusnya, saya membuka gambar di Photoshop. Saya menggunakan alat dalam Select Color Range untuk memilih semua piksel putih dan menghapusnya. Seterusnya saya fikir saya menambah kontras dan sorotan dan perkara lain supaya gambar itu hitam dan putih semurni mungkin. Terakhir, saya menggunakan alat pemadam untuk menghapus titik sesat pada gambar sebanyak yang saya boleh.

Untuk dua gambar yang lain, saya hanya perlu menjadikannya hitam / putih tulen. Terdapat banyak cara untuk melakukan ini, tetapi saya lupa bagaimana saya melakukannya.

Anda mahu menyimpan gambar sebagai fail-p.webp

PENTING: Apabila anda menggunakan akrilik yang terukir ringan, kelihatan lebih baik jika ukiran berada di bahagian belakang bahagian akrilik. Untuk mencapainya, sebaik sahaja anda memusatkan gambar pada bahagian yang anda potong, kumpulkan mereka dan cermin secara mendatar. Jadi dalam kes saya, saya mengelompokkan garis tengah jari kaki dan gambar, dan kemudian membalikkannya secara mendatar. Ini harus menjadi salah satu perkara terakhir yang anda lakukan supaya anda tidak merosakkan ukuran potongan kayu / akrilik.

Langkah 2: Pemotongan Laser

Saya membawa kayu dan akrilik saya ke Clemson Makerspace di Watts Center. Pemotong laser kami adalah Pemotong Laser Epilog Fusion M2 40, ia mempunyai luas ukiran 40 "x 28".

Dalam fail vektor saya membuat garis besar mempunyai garis ketebalan / ketebalan 0,00001 "sehingga perisian pemotong laser tahu memotong garis itu sepanjang jalan. Saya menggunakan tetapan lalai perisian untuk kayu 1/4" pada kepingan kayu. Pada kepingan akrilik saya rasa kami menggunakan kelajuan 100% dan kuasa 2% untuk memotong akrilik, dan sedikit lebih tinggi daripada daya lalai untuk pengukiran. Saya meninggalkan pelindung di bahagian belakang sekeping akrilik semasa memotong sehingga api tidak akan membakar akrilik, hanya pelindung. (Keluarkan penutup pelindung atas)

Semasa menggunakan pemotong laser, jika perisian tidak akan melakukan semua pemotongan dan etsa anda dalam cetakan yang sama, hanya pisahkan menjadi dua potongan / fail yang terpisah: satu fail untuk memotong, yang lain untuk etsa. Mungkin ini hanya masalah dengan laser Epilog, tetapi mungkin ini lebih biasa.

Langkah 3: Pemasangan Pendawaian dan LED

Setelah semuanya dipotong dan di depan saya, saya hanya menggunakan pensil untuk mencari jalan untuk LED saya dan menarik ke mana papan Arduino dan penyambung kuasa saya akan pergi. Ia tidak perlu tepat atau mempunyai pengurusan kabel yang hebat kerana semuanya ada di bahagian belakang projek di mana tidak ada yang akan melihat.

Saya memilih untuk mengekalkan bekalan elektrik di tanah dan bukannya di bahagian belakang projek untuk menjimatkan berat badan. (Juga kerana saya tidak mempunyai ruang untuk bekalan kuasa) Saya menggunakan PSU komputer lama dan hanya penyambung tong yang disolder ke wayar output 5V dan 12V. Sekiranya anda ingin menggunakan bekalan kuasa 5V biasa, anda boleh memasang kabel ke Vin (voltan masuk) di Arduino dan tidak perlu berurusan dengan penukar rangsangan atau bekalan sekunder.

LED WS2812 sangat lapar - setiap LED boleh menggunakan hingga 60mA, yang apabila dikalikan dengan 200 lampu memberi kita 12A (pada 5V = 60 watt). 12 amp adalah banyak tenaga, jadi gunakan beberapa wayar tebal. Saya menggunakan wayar 10 gauge untuk menyambungkan bekalan kuasa ke WallPaw, yang mungkin berlebihan.

Anda akan melihat saya menggunakan dua Arduino yang berasingan untuk projek ini. Saya memilih untuk menggunakan dua kerana tutorial ini menggunakan dua, dan sehingga saya menulis sebahagian besar kod saya fikir saya memerlukan dua Arduino. Ternyata apabila anda menulis kod anda dengan betul, ia harus berfungsi pada satu Arduino. Anda memerlukan Mega jika anda melakukan pengaturan cahaya yang rumit dengan banyak LED, kerana pengaturcaraannya cukup memakan memori. Saya menggunakan Uno selama beberapa hari, kemudian kodnya berhenti berfungsi kerana kehabisan memori.

Semua jalur cahaya saya hanya terpaku panas di bahagian belakang kaki. Saya cuba menggunakan busa atau sesuatu yang lebih kaku sebagai belakang, tetapi ternyata tidak diperlukan. Hanya dengan merekatkannya, jalur LED dengan senang hati akan tetap berada di tempatnya. Gam panas FYI benar-benar tidak konduktif, saya sendiri mengujinya dengan multimeter.

Pematerian

198 LED pertama hanya memerlukan satu atau dua jam untuk melekatkan dan menyolder, tetapi kepingan akrilik mungkin memerlukan masa 6 jam. Saya tidak membuat slot untuk LED sangat luas (jadi tidak menarik), tetapi akibatnya saya harus menyolder wayar dengan sangat tidak konvensional seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. 4 kepingan akrilik * 3 LED setiap * 6 penjual setiap LED = 72 penjual untuk LED sahaja. Tambahkan masa untuk mengukur / memotong / menanggalkan wayar penyambungan dan membakar beberapa LED semasa anda menyoldernya dan anda mempunyai pekerjaan 6-8 jam dengan mudah.

Sekiranya anda membuat versi ini, reka bentuk slot untuk LED anda jauh lebih luas daripada yang saya lakukan. Untuk kewarasan anda sendiri.

Langkah 4: Pengaturcaraan

Saya menggunakan perpustakaan FastLED untuk mengawal LED WS2812. Saya menggunakan perpustakaan LEDCodes saya sendiri yang saya buat khusus untuk alat kawalan jauh IR 44 kekunci.

Kod umumnya berjalan seperti ini

1. Arduino 1 (Uno) mendengar isyarat IR

   1. Sekiranya ia menerima isyarat, cari butang mana dari jarak jauh IR dari mana
   2. Hantarkan nombor itu (1-44) ke Arduino 2 (Mega)

2. Arduino 2 (Mega) memeriksa kod nombor baru dari Arduino 1

   Sekiranya ia menerima nombor, ubah mod semasa ke nombor itu

3. Jalankan urutan cahaya yang sepadan dengan nombor mod semasa
   1. Periksa kod baru setiap 150ms atau lebih
   2. Sekiranya kod baru sama dengan kod semasa, pergi ke sub-mod seterusnya

Butang warna tunggal pada lampu mempunyai beberapa sub-mod

1. Semua lampu menyala
2. Hanya lampu akrilik dan Clemson Tigers
3. Semua lampu menyala / mati
4. Bunyi reaktif
5. Akrilik sahaja

Butang Merah / Hijau / Biru diatur untuk menampilkan kombinasi warna dua warna

1. Warna lampu luar 1, akrilik + warna lampu Clemson Tigers 2
2. Tukar itu ^
3. Potongan akrilik alternatif dengan warna 1 dan 2 (jadi bahagian 1 dan 3 adalah warna 1, bahagian 2 dan 4 berwarna 2)
4. Tukar itu ^

Saya menyalin beberapa mod cahaya yang sejuk dari laman web ini, seperti:

• Pelangi menatal (kegemaran saya)
• Mengejar teater
• Kepingan salji berkelip
• Lantunan Cylon
• Simulasi bola melantun
• Simulasi kebakaran

Saya juga membuat fungsi sendiri untuk kereaktifan bunyi menggunakan mikrofon. Anda boleh membacanya dalam fail MicrophoneFunctions.ino dalam fail WallpawLightTester.zip di sini.

Langkah 5: Produk Akhir

Ta-da!

Jangan ragu untuk memberi komen atau e-mel kepada saya soalan - Saya suka perkara ini dan ingin membantu orang lain membuat projek yang menarik. Saya juga seorang jurugambar hobi / bebas / separa profesional di kawasan Clemson / Greenville SC, jadi jika anda mencari jurugambar hubungi saya!