Felt & Neopixel Rainbow Crown: 8 Langkah (dengan Gambar)

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2025-01-23 15:01

Hujung minggu ini, saya membuat mahkota cahaya neopixel untuk sepupu saya yang berusia 3 tahun. Dia selalu kelihatan cukup senang dengan alat ringan saya jadi saya fikir sudah tiba masanya dia mempunyai salah satu daripadanya. Ia kelihatan sangat keren, dan saya ingin mengarahkannya ke dunia LED berkedip saya dan membuat pada usia muda …

Terdapat dua bahagian untuk projek ini - bahagian elektronik dan kod, dan fabrikasi mahkota sebenar. Mereka sesuai dan anda boleh melakukannya mengikut urutan apa pun. Anda juga tidak perlu menjadi pakar - saya katakan ini adalah projek pemula yang bagus, walaupun anda tidak mempunyai banyak pengalaman di kedua-dua bidang ini.

Untuk membuat projek, anda memerlukan alat berikut:

• Komputer dengan Arduino IDE
• Pemotong laser dan perisian yang menyertainya
• Mesin jahit (atau peralatan jahit tangan + masa)
• Pateri solder, pateri dll.

Anda juga memerlukan bahan berikut:

• Mikrokontroler Adafruit Trinket
• Adafruit PowerBoost 500C Pengecas / Penguat
• Bateri LiPo 3.7v kecil (sekitar 150mAh)
• Beberapa wayar
• Jalur LED Neopixel / WS2812B sepanjang lilitan kepala
• Lembaran yang dirasakan, ~ 600x200mm
• Pita Hook-and-loop benang putih, sekeping ~ 10cm
• Beberapa pelekat yang melekit dan beberapa pita yang jelas
• Suis SPST

Langkah 1: Reka Bentuk Mahkota

Perkara pertama yang perlu dilakukan adalah mengetahui keliling kepala orang itu. Anda mahukan ini terletak di mana mahkota akan duduk tetapi jangan terlalu risau - kepala berbentuk aneh, kainnya fleksibel, dan anda juga boleh menjadikan mahkota itu dapat disesuaikan. Kepala berusia 4 tahun rata-rata sekitar 51cm, jadi itulah yang saya gunakan. Pada asalnya rancangannya adalah untuk mencetak mahkota 3D, tetapi dewa percetakan 3D tidak menyebelahi saya ketika saya mencubanya, jadi saya memutuskan untuk menggunakan alat pemotong laser, yang lebih fleksibel dan lembut pula. Saya merancang mahkota di QCAD - cukup mudah.

Pada asasnya, ia adalah segi empat tepat sepanjang lilitan kepala, dan tinggi 50mm, dengan sedikit tambahan di bahagian bawah untuk menjahit jalur NeoPixel. Terdapat juga sedikit poket yang diperluaskan untuk litar, dan tab di satu hujung untuk menambah velcro. Di bahagian atas sebagai hiasan, saya menambah banyak huruf M (nama sepupu saya bermula dengan huruf M), dan mengeluarkan garis-garis yang menyambungkannya ke badan sehingga mereka akan dipotong satu bahagian. Saya terpaksa menggunakan jenis huruf yang agak tebal untuk ini, tetapi semuanya baik-baik saja.

Anda boleh memuat turun fail yang saya gunakan di sini, tetapi mungkin lebih baik membuatnya sendiri. Anda boleh membuat reka bentuknya cukup terperinci - selagi ia akan memotong OK dari kain nipis tanpa pecah.

Langkah 2: Laser Memotong Rasa

Seterusnya, laser memotong reka bentuk pada pemotong laser menjadi beberapa alat (saya cukup yakin saya adalah alat sintetik, melihatnya). Saya menggunakan pemotong laser di Norwich Hackspace, di mana kami mempunyai pemotong 60W Just Add Sharks Greyfin A2, dan saya menggunakan perisian Speed 20, Power 55 dalam LaserCut 5.3 untuk mereka yang berminat. NB ini pasti akan berbeza untuk mesin anda !.

Langkah 3: Menjahit Mahkota

Sekarang jahit mahkota ke atas. Pertama, potong dua helai pita cangkuk dan gelung untuk mengikat mahkota. Saya membuat bahagian gelung lebih lama daripada cangkuk, sehingga dapat disesuaikan dengan tahap. Jahit kait dan gelung terlebih dahulu, kemudian ke bahagian atas dan hujung saluran NeoPixel dengan mesin jahit, dan kemudian di bahagian atas poket untuk elektronik (tetapi biarkan sisi terbuka untuk mendorong NeoPixels masuk melalui)

Langkah 4: Masa LED

Letakkan jalur LED pada mahkota, dan potong sehingga sesuai dengan mahkota. Anda harus memotong jalur LED di mana sambungan tembaga, jadi bulatkan ke jalur tembaga seterusnya di bawah panjang mahkota supaya jalur tidak melekat. Anda boleh menggunakan Neopixel 30, 60 atau 144 LED per meter bergantung pada apa yang anda dapat. Saya menggunakan 30 kerana itulah yang saya ada dan ternyata baik, tetapi saya rasa semakin meriah.

Langkah 5: Menyambungkan pernafasan

Setiap LED di jalur neopixel mengambil data yang dihantar oleh mikrokontroler, membacanya, memeriksa apakah data menyuruhnya melakukan sesuatu, dan kemudian meneruskan data tersebut. Oleh kerana cara ini berfungsi, setiap piksel mempunyai data pada akhir dan data di akhir.

Potong dan lepaskan 4 wayar panjang pendek, dan pasangkannya seperti berikut: Pateri satu panjang ke pin 5v Solder satu panjang ke pin 1, berlabel '# 1' (anda boleh menggunakan pin lain jika anda mahu tetapi anda perlu menukar kodnya). Putar 2 wayar yang tinggal dan pasangkannya ke pin GND.

Sekarang anda perlu menyambungkan 3 dari itu ke jalur neopixel: Salah satu wayar tanah menghubungkan ke tanah jalur Pin 5v menyambung ke VIN pada jalur Pin digital # 1 menyambung ke DIN pada jalur. Sekiranya anda mempunyai jalur dengan sarung kalis air silikon, anda perlu memotongnya dengan gunting sebelum mula menyolder.

Saya dapati cara termudah untuk menyambung ke jalur ini adalah dengan melapisi pad dengan solder, melapisi wayar anda dengan solder, dan mencairkannya bersama-sama.

Langkah 6: Kod

Kami akan menggunakan Arduino IDE untuk memprogram Trinket, mengubah kod contoh yang tersedia untuk Neopixels agar dapat melakukan apa yang kami inginkan. Anda boleh memasang Arduino IDE dari sini jika anda belum memasangnya. Sekiranya anda belum pernah bekerja dengan Trinket sebelumnya, ikuti tutorial Adafruit di sini untuk memasang semua bit tambahan yang anda perlukan (Trinket bukan papan Arduino standard, tetapi boleh diprogramkan dengan perisian Arduino). Apabila anda memuat naik kod kedip ke perhiasan dan berfungsi, anda sudah bersedia untuk memuat naik dan mengubah kodnya.

Langkah pertama ialah memasang perpustakaan Adafruit Neopixel untuk mengawal LED. Mereka mempunyai tutorial yang sangat baik mengenai perkara ini di sini jadi saya sangat mengesyorkan anda mengikutinya dan kemudian kembali ke buku ini.

Anda boleh melekat kod yang anda suka di mahkota. Contoh kod ‘strandtest’ memberi anda idea yang baik mengenai kemampuan piksel. Untuk memuatkan ini, pergi ke fail> contoh> Adafruit NeoPixel> strandtest. Anda perlu mengubah beberapa perkara dalam kod: pemboleh ubah PIN di bahagian atas perlu diubah ke pin yang anda gunakan (lalai adalah 6), dan dalam kod susunan jalur, anda perlu menukarnya kepada bilangan LED pada jalur yang anda gunakan (hitung saja).

Anda kemudian boleh menghapus mana-mana bahagian kod yang tidak anda mahukan. Fungsi gelung (ditunjukkan sebagai gelung kosong dalam kod) memanggil setiap fungsi (menyuruhnya berjalan) berturut-turut sehingga anda melihatnya menunjukkan semua fungsi yang berbeza. Saya memutuskan bahawa saya hanya mahukan RainbowCycle kerana itu adalah kegemaran saya, jadi saya hanya menghapus semua panggilan fungsi yang lain dan membiarkannya hanya berjalan.

Setelah selesai, tekan butang pada trinket untuk memasukkannya ke mod muat naik, dan muat naik kod anda. Anda mesti mempunyai banyak lampu berkilat! Sekiranya anda mendapat ralat, mulakan dengan kod strandtest seperti yang pertama, kemudian secara beransur-ansur keluarkan bit yang tidak anda inginkan / perlukan. Sekiranya anda masih menghadapi masalah, lihat tutorial Adafruit yang dipautkan di atas.

Langkah 7: Bateri dan Pengecas

Perkara terakhir yang diperlukan adalah kekuatan. Saya memutuskan untuk membeli pengecas bateri Adafruit 500C yang betul - saya biasanya menggunakan beberapa unit Cina, tetapi saya tidak akan mengambil peluang di dekat kepala sepupu saya, terima kasih. Sekiranya anda mempunyai bateri LiPo dengan penyambung JST, anda boleh memasangkannya tepat ke 500C. Sekiranya tidak, anda perlu menyoldernya seperti yang saya lakukan, ke pin VBAT dan Gnd. Adalah idea yang masuk akal untuk tidak menggunakan pin VBAT dan Gnd yang bersebelahan, kerana bateri mungkin akan habis. Saya menggunakan pin GND di bahagian bawah penyambung caj USB kerana saya adalah besar dan jauh dari yang lain.

Saya mahu memasukkan suis kuasa, jadi saya menyambungkan suis SPST ringkas ke pin EN dan GND dengan beberapa wayar. Pada pandangan belakang, butang klik boleh menjadi lebih baik untuk ini. Kemudian sambungkan pin - output di hujung ke wayar tanah ganti dari sebelumnya, dan potong dan lepaskan wayar lain untuk menyambungkan pin + di hujungnya ke pin VUSB di Trinket. Anda harus melihat NeoPixels menyala setelah beberapa saat dihidupkan

Langkah 8: Perhimpunan Akhir

Gunakan beberapa pelekat yang melekit untuk memasang perhiasan pada bahagian bawah bateri dan bateri ke PowerBoost untuk membuat set elektronik. Sedikit lebih banyak pita di sekitar ini akan membantu melekatkannya, melindungi dari jari yang mudah dicucuk, dan terus menukar suisnya.

Akhirnya, mulailah memasukkannya ke dalam. Saya merasakan ada baiknya meletakkan pita yang jelas di hujung jalur sehingga tidak terasa pada pendorong semasa menekan. Bit ini agak sukar, tetapi dengan sedikit menolak dan mendorongnya cukup mudah. Tolak timbunan litar ke dalam poket di hujungnya.

Itu sahaja!

Saya sangat gembira dengan hasilnya yang telah selesai. Semasa menulisnya, saya masih belum memberikannya kepada penerima yang dimaksudkan tetapi … ia adalah mahkota pelangi dan dia adalah gadis berusia 4 tahun jadi….