Nafas: Lampu Peri Pudar di Blok Kaca: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Untuk Krismas tahun ini, saya memutuskan untuk menggunakan blok kaca, alat kawalan PWM dan beberapa helai lampu dongeng LED untuk memberi hadiah kepada isteri saya dengan warna-warni.

Langkah 1: Bahagian

Inilah bahagian yang anda perlukan.

Pengawal mikro

Ini tidak perlu menjadi sesuatu yang sangat besar, cepat atau tidak mempunyai banyak pin (anda hanya memerlukan 2 pin data untuk sambungan I2C). Saya menggunakan Adafruit Trinket M0 kerana ia kecil, saya suka format ini dan saya ingin belajar bekerja dengan CircuitPython.

Papan pemecahan 16 saluran PWM

Terdapat banyak jenis papan pemisah PWM yang serupa, termasuk dari Adafruit. Walaupun pengawal anda mempunyai banyak pin PWM yang tersedia, saya tetap mengelakkan daripada mencuba semua helai anda dari sana, dan memilih papan pemisah: LED boleh menarik arus lebih banyak daripada yang dibenarkan oleh pengawal. Sebilangan besar pengawal akan melindungi daripada perkara ini, tetapi ada yang benar-benar terkena asap. Sebaik-baiknya gunakan papan pemisah.

Lampu peri

Terdapat banyak, banyak warna, jenis dan panjang lampu dongeng yang tersedia dengan harga murah, bahkan ada juga dengan lampu RGB. Harganya sekitar $ 1 setiap helai, diberikan atau diambil. Saya suka jenis di mana setiap helai berwarna tunggal kerana lebih mudah untuk mengawal kesannya. Inilah satu pilihan di Amazon. Setiap helai dilengkapi dengan fob sendiri yang mengandungi bateri duit syiling dan suis. Anda tidak akan dapat memberi kekuatan lebih banyak daripada jumlah peranti yang disokong oleh papan pemecah PWM anda (dalam kes saya, 16).

Blok kaca

Anda boleh menemui pelbagai jenis blok kaca di kedai kraf dan bahkan di kedai perkakasan. Saya mengesyorkan agar tidak membelinya secara dalam talian kerana harganya terlalu mahal (mungkin kerana beratnya). Mereka kelihatan rata, bergelombang, jelas, meresap, berwarna, dengan saiz yang berbeza, dll. Mereka sangat cantik, tetapi juga mudah pecah, licin dan sangat berat. Pastikan yang anda perolehi mempunyai lubang bujur di satu sisi, dan sisipan plastik yang masuk dan menutup lubang itu.

Sekiranya berat atau ukuran blok kaca menjadi masalah, hampir semua bekas lutsinar akan berfungsi. Anda juga boleh menggunakan sebotol wain atau minuman keras (bersih, kering), bola kaca, gelas sampanye yang besar, atau bekas lain yang jelas. Saya akan menggunakan sesuatu yang agak besar, kerana kesannya lebih baik apabila bekas itu besar, pada pendapat saya. Sekiranya anda berlepas dari blok kaca, anda harus melangkau atau memperbaiki beberapa langkah arahan.

Kandang plastik untuk litar

Saya suka meletakkan semua elektronik saya ke satu tempat. Pilih kandang kegemaran anda, kira-kira 2 inci dengan 4 inci dengan 1 inci (contohnya ini dari Amazon), tetapi, jika anda akan mengikuti contoh ini, pastikan ia cukup kecil untuk muat di bahagian luar blok dengan selesa, tetapi cukup besar untuk menampung pengawal, papan PWM dan wayar.

Yang benar-benar ingin saya gunakan ialah pangkalan kayu berlubang di mana blok itu boleh duduk. Malangnya, saya tidak dapat menjumpainya, dan tidak mempunyai masa untuk membuatnya sendiri. Anda bahkan boleh melangkau kandang sepenuhnya, dan hanya tekan pengawal dan papan pemecah ke blok kaca, jika anda tidak keberatan bagaimana rupanya.

Penyesuai 5v / 2A atau pek bateri

Sebilangan besar papan PWM mempunyai MAX 6v, jadi pastikan voltan berada di bawahnya, misalnya, sekitar 5 volt (contohnya, ini di Amazon). Juga, saya tidak akan melebihi 2A kerana LED memerlukan sedikit. Anda juga boleh mencuba pek bateri.

Hanya untuk menjaga kesederhanaan, saya sentiasa menggunakan segalanya dengan bicu 5.5mm / 2.1mm.

Bahagian lain-lain

Anda juga memerlukan: suis (lebih mudah menggerudi lubang untuk suis bulat), soket penyambung tong (sepadan dengan soket penyesuai), wayar tambalan, kepala wanita, skru, baut, mur, peralatan pematerian, pemotong pepenjuru, gerudi, lem panas pistol, perak tajam, dll.

Langkah 2: Sambungkan Pengawal dan PWM Board

Anda boleh mengikuti arahan ini untuk menghubungkan pengawal dan papan PWM. Sambungkan pin SCL dan SDA pada setiap peranti antara satu sama lain. Anda harus menjalankan garis Vout dari papan PWM ke input kuasa pengawal, dan Vout pengawal ke pin Vcc papan PWM.

Tidak perlu papan litar atau papan roti, kerana anda boleh menggunakan wayar tambalan untuk menghubungkan pin lelaki dari satu peranti ke pin lelaki yang lain.

Seterusnya anda memerlukan jalan sementara untuk menyambungkan 5v DC ke blok skru input papan PWM. Sekiranya anda mempunyai bekalan kuasa bangku, sambungkannya. Jika tidak, anda perlu menyatukan soket yang sesuai dengan bicu penyesuai (gunakan meter volt untuk memastikan anda menyolder positif dan negatif dengan betul) dan jalankan wayar ke blok skru input.

Langkah 3: Sediakan helai cahaya Fairy

Kami tidak akan menggunakan fob bateri. Sebelum memotong wayar, pastikan anda menemui perintang kecil yang disolder secara bersiri antara bateri dan LED pertama. JANGAN memotongnya (dengan kata lain, itu harus tetap dengan helai, bukan fob). Selepas itu, gunakan alat tajam kegemaran anda, seperti pemotong pepenjuru, untuk memisahkan fob bateri dari helai. Saya suka meninggalkan satu atau dua inci wayar di bahagian bateri-fob supaya ia dapat digunakan lagi pada masa akan datang. Jangan bimbang tentang wayar mana yang positif dan mana yang negatif. Walaupun itu selalu penting ketika bekerja dengan LED, sesuai untuk kita, tidak masalah pada ketika ini. Helai yang saya beli sebenarnya mempunyai jalur kelabu muda pada wayar positif pula. Jangan risau jika milik anda tidak.

Papan pemisah PWM mempunyai 16 kelompok tiga pin: ground, 5v dan signal, jadi setiap helai akan memerlukan kumpulan 3 soket header sendiri untuk dipadankan. Kami hanya akan menggunakan pin luar (tanah dan isyarat), jadi, setelah anda memotong kluster anda dari jalur header panjang, tarik keluar pin tengah (tidak diperlukan) header wanita. Pateri wayar untuk setiap helai ke pin luar satu kelompok header wanita.

Setelah menyolder setiap helai, anda harus mengujinya. Saya melakukan ini dengan menghidupkan pengawal dan papan PWM, dan kemudian memuatkan program sementara yang hanya menghidupkan semua 16 set pin.

Sekiranya anda menggunakan pengawal CircuitPython (seperti M0 Trinket), Adafruit memberikan tutorial yang sangat baik mengenai cara memulakan, mengemas kini dan memprogram papan tulis. Setelah selesai, dan papan disambungkan melalui kabel USB ke komputer anda, anda boleh menulis dan menyimpan fail bernama "code.py" ke direktori root papan pengawal. Perisian bawaan pada pengawal akan melaksanakan program python dalam code.py. Program mudah yang saya gunakan untuk menguji helai dilampirkan di bawah, bernama test_code.py. Anda harus menamakan semula ini menjadi code.py dan menyalinnya ke direktori root Trinket M0.

Sekiranya anda tidak menggunakan CircuitPython, anda harus menggunakan Arduino IDE atau cara lain untuk memprogram pengawal anda untuk menghantar isyarat yang diperlukan untuk menghidupkan semua port PWM ke output penuh.

Semasa program dimuat, uji helai dengan menekan header wanita helai ke mana-mana set pin PWM. Sekiranya helai tidak menyala, tarik, putar, dan tekan kembali. Sekiranya masih tidak berfungsi, anda harus memasang semula kabel dan cuba lagi. Setelah helai menyala, anda harus menandakan sisi positif ("isyarat") pada tajuk sehingga anda akan mengetahui cara yang betul untuk mendorongnya pada lain kali. Saya menggunakan sharpie perak untuk menandakan sisi positif setiap tajuk yang diuji.

Setelah anda menguji pematerian, anda pasti ingin melindungi titik solder dengan meletakkan setitik atau dua gam panas pada wayar, pateri dan logam yang terdedah. Saya memutuskan untuk menggunakan gam panas (berbanding tiub mengecil) kerana ia jelas, seperti wayar. Selain menghindari celana pendek, ini mempunyai kelebihan menstabilkan dan memperkuat sambungan, jadi cenderung untuk membengkok dan putus.

Apabila semua helai disolder, diuji dan dilindungi, anda harus meluncurkan SEMUA tajuk ke pin papan PWM, dan SEMUA helai harus menyala. Urutan warna tidak penting untuk prototaip ini.

Langkah 4: Sediakan Blok Kaca dan Penutup

Seperti yang saya tulis di atas, blok kaca mesti mempunyai lubang bujur di dalamnya, dan juga mesti mempunyai semacam sisipan plastik keras yang muncul di tempat untuk menutup lubang. Pertama sekali, anda harus memutuskan arah mana blok itu akan berorientasi, dan, oleh itu, di sebelah mana kandang itu: kiri, atas atau kanan. Saya memilih untuk meletakkannya di sebelah kanan. Saya mahu suis berada di bahagian belakang, dan soket penyesuai berada di bahagian bawah.

Kita sekarang mesti melindungi penutup elektronik kita ke sisipan ini.

Kita perlu memasukkan dua (atau lebih) selak kecil melalui dua kepingan plastik untuk melekatkan satu ke yang lain. Semasa sisipan dimasukkan ke dalam blok kaca, pegang penutupnya sehingga terpusat. Pita mereka bersama. Keluarkan sisipan dan penutup dengan berhati-hati tanpa mengubah kedudukan relatif mereka. Tentukan dua titik yang akan mengikat kedua-dua bahagian itu dengan baik. Cari tempat yang selamat untuk meletakkannya dan gerudi 2 lubang melalui kedua-duanya. Tanggalkan pita, lepaskan dan bersihkan lubang. Pasang kembali, tekan bolt, dan pasangkan dan kencangkan mur.

Sekarang penutupnya boleh dilekatkan pada bongkah kaca, kita memerlukan jalan untuk helai melaluinya. Saya menggunakan bor bor yang sangat besar dan menggerudi lubang melalui bahagian tengah belakang kandang. Sisipan saya sudah mempunyai lubang besar di bahagian tengahnya. Sekiranya tidak, teliti kedua-duanya.

Anda sekarang harus menyediakan soket suis dan penyesuai anda. Bor lubang dengan sewajarnya. Saya harus menggunakan dremel pengamplasan untuk melebarkan lubang suis. Lubang untuk suis juga memerlukan alur kecil, jadi gunakan fail atau pisau yang tajam dan kukuh. Tekan suis melalui (ia masuk ke tempatnya). Tolak soket dan pasangkan mesin basuh dan penutup ke luar; ketatkan.

Cari wayar 20 AWG hitam dan merah. Pateri wayar ke soket penyesuai; pin dalaman positif dan perumahan luar negatif; gunakan meter volt untuk mengetahui padanan pin mana. Saya suka meletakkan positif (merah) melalui suis, tetapi itu tidak penting. Tanggalkan hujung wayar bebas, dan uji dengan memasukkan bicu penyesuai, menghidupkan, dan menguji voltan. Sekiranya ada masalah, jangan selesaikan dan selesaikan jika perlu. Periksa juga bahawa voltan adalah sifar semasa suis dimatikan.

Masukkan pengawal dan papan PWM ke dalam kandang. Masukkan wayar kuasa ke blok skru papan PWM: merah hingga positif dan hitam hingga negatif.

Langkah 5: Masukkan Strands Ke Blok

Cabut plag penyesuai.

Dengan memasukkan dimasukkan ke dalam blok kaca, perlahan-lahan mendorong helai melalui lubang kandang, ke dalam blok. Biarkan ia melengkung secara semula jadi semasa anda menolaknya dengan lembut, tanpa berusaha mengawalnya dengan banyak. Apabila sudah cukup jauh, tekan header ke satu set pin papan PWM, berhati-hati untuk menyelaraskan sisi positif dengan betul. Ulangi untuk setiap helai. Oleh kerana ia semakin sesak di blok, helai akan berliku dan berpusing antara satu sama lain dengan lebih berseni.

Apabila header helai terakhir ditolak ke pin papan PWM, pasangkan penyesuai dan hidupkan. Semua helai harus ringan. Sekiranya tidak ada, periksa semula orientasi pengepala helai pada pin. Periksa juga sambungan pateri, mungkin ada yang rosak. Betulkan apa yang perlu sehingga semua helai dinyalakan.

Letakkan penutup pada penutup elektronik dan skru ke bawah. Oleh kerana sisipan blok keluar dari blok kaca agak mudah, saya fikir adalah idea yang baik untuk mengamankannya dengan lebih baik, jadi saya menggunakan beberapa pita pembungkusan untuk itu.

Langkah 6: Bernafas

Sekarang kita perlu menulis program yang lebih menarik untuk lampu.

Pasang kembali alat kawalan ke komputer.

Nama saya untuk bahagian ini adalah "Breathe", jadi saya mahu helai kelihatan seperti "bernafas", kemudian keluar, dan kemudian berhenti sebentar sebelum bernafas lagi, setiap helai berfungsi secara bebas daripada yang lain. Berikut adalah skrip python yang menghasilkan hasil yang saya suka; salin ini ke papan untuk melihatnya berfungsi. Dengan segala cara, bereksperimen dengan corak, masa, jeda, kilat dan lain-lain yang berbeza, untuk menjadikan apa yang anda fikir cantik.