Jam Muslin - NeoPixel LED: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Reka bentuk dan penciptaan instruksional ini dibuat untuk tujuan kertas Open Design and Digital Fabrication di Massey University, NZ. Berdasarkan makmal Fab Lab WGTN, tujuan makalah ini adalah untuk menggunakan metodologi reka bentuk terbuka dan alat fabrikasi digital untuk menghasilkan proyek reka bentuk terbuka. Reka bentuknya diilhamkan oleh instruksional ini dan disesuaikan dalam kod dan bentuk. Arahan ini akan memberi anda alat dan maklumat yang diperlukan untuk membuat Jam NeoPixel LED anda sendiri.

Sekiranya anda ingin melihat lebih banyak proses keseluruhan saya semasa membuat arahan ini, anda boleh menyemak blog saya. Saya telah menyiarkan semua sumber penyelidikan yang saya gunakan untuk membantu saya memahami projek dan teknologi.

Langkah 1: Perkara yang Anda Perlu

Litar dan Pengeluaran Elektronik

• Perisian Arduino 1.8.8
• Arduino Nano 3.0 (Versi Pro) * 1x Nano 3.0 Atmel ATmega328 Mini USB Board (Arduino Compatible) - DS130
• RTC
• Bateri CR 2032 3V RTC (saya membeli jenama Eclipse)
• Kabel lelaki hingga lelaki
• Kabel Pengecasan USB Mikro (Samsung)
• Jalur Neopixel LED 1x 60

Bingkai Jam

• Satu kepingan Papan lapis 4mm (1200mm x 600mm)
• Skru Chicago 4x 10mm
• Fabrik, Muslin (1000mm hingga 1000mm dilipat menjadi lapisan x4)

Mesin dan Aplikasi

• Pemotong Laser
• Ilustrator
• Pateri dan Pateri
• Pistol gam panas
• Pita pelekat
• Pukulan lubang industri (jika ada)

Kod, Pemacu dan Perpustakaan

• Kod Jam Jalur NeoPixel
• Kod Kemas kini RTC
• Ilustrator, dokumen potong Laser
• Pemandu - Muat turun pemacu ini jika anda menggunakan Mac. Ini akan memastikan Arduino Nano 'Clone' serasi dengan peranti anda. Sekiranya anda menggunakan tingkap, anda perlu mencari pemacu yang berbeza.
• Perpustakaan- Perpustakaan Adafruit DMA Neopixel- DS1307RTC

Langkah 2: Arduino Nano, RTC dan LED NeoPixel Strip

Jam ini memberitahu masa melalui Jalur NeoPixel LED, menunjukkan detik, minit dan jam. Sebelum anda dapat menggunakan perisian Arduino untuk membuat kod neopixel anda, anda perlu menyediakan dan memberi kuasa kepada 3 komponen utama anda, Arduino Nano, RTC dan LED NeoPixel Strip. Untuk melakukannya, anda perlu menggunakan papan roti untuk memasukkan semua wayar anda atau anda boleh memasangnya dengan mengikuti rajah. Saya menukar bekalan kuasa saya ke Arduino itu sendiri sehingga dapat dihidupkan melalui Kabel USB, untuk ini saya memastikan wayar merah masuk ke 5, hitam ke tanah dan biru di PIN8.

Setelah semua kabel anda terpasang, anda boleh memasang kabel pengecasan USB mikro ke komputer anda dan ke Arduino Nano. Sepanjang litar elektronik ini kami membekalkan kuasa ke Arduino Nano melalui kabel pengecasan. Dari sini, anda boleh memasukkan kod anda dan memuat naiknya ke jalur piksel neo (lihat langkah seterusnya).

* Setelah anda memuat naik kod ke Arduino Nano, anda boleh menukar dari memasukkan ini dari komputer riba / komputer anda ke dalam penyesuai dinding agar jam digantung.

Langkah 3: Menetapkan Kod

Terdapat beberapa langkah yang perlu anda lakukan sebelum anda dapat menjalankan kod melalui Perisian Arduino. Anda perlu terlebih dahulu memasang pemacu dan perpustakaan (ini boleh didapati pada langkah pertama). Setelah anda melakukan ini, anda boleh membuka perisian Arduino dan kemudian fail zip kod saya, "NeoPixel Strip Clock Code". Anda kemudian perlu menukar Papan ke Arduino Nano dan menukar port dan pemproses. Saya telah menetapkan Port saya pada pilihan yang muncul setelah memasukkan usb, /dev/cu.usbserial-1420 tetapi anda juga boleh menggunakan port ini /dev/cu.wchusbserial1410 atau /dev/tty.wchusbserial14210. Pemproses saya disambungkan ke ATmega328P (Old Bootloader).

Langkah seterusnya adalah memastikan PIN (#define) anda diset ke nombor yang betul sesuai dengan cara anda mengatur di Arduino Nano - Dalam kes saya, PIN 8.

Untuk menukar warna LEDS anda boleh mengemas kini kod dengan nilai heksadesimal yang berbeza. Anda boleh melakukannya dengan menukar bahagian kod ini:

strip.setPixelColor (jam, 0xFF5E00);

Dengan menukar 6 digit sebelum 0x, anda dapat membuat pelbagai warna keren untuk memaparkan detik, minit dan jam anda. * Sekiranya anda tidak pasti apakah kod yang sesuai untuk warna, anda boleh melihat di langkah sumber di mana Saya telah menghubungkan penjana warna. Anda juga boleh mengubah kecerahan LED dengan menukar segmen kod ini:

strip.begin (); strip.show (); // Memulakan semua piksel ke 'off' strip.setBrightness (150);

Dengan menyesuaikan nombor pada baris terakhir, anda boleh mengubah kecerahan LED anda dari 0-255. Saya dapati menyesuaikan kecerahan jalur mengubah warna LED saya sepenuhnya, cubalah!

Setelah selesai bermain dan mengesahkan dan menyusun kod anda, anda perlu membuka kod Kemas kini RTC dalam perisian Arduino anda. Anda kemudian perlu mengesahkan dan memuat naik kod ini ke Arduino Nano. Ini akan mengemas kini RTC untuk dihubungkan dengan masa yang ditetapkan pada komputer riba / komputer anda. Setelah melakukan ini, anda boleh memuat naik semula Kod Jam Jalur NeoPixel ke Arduino, membuat jam LED tepat waktu.

Langkah 4: Membangun Jam Bingkai

Untuk Instructable ini, saya membuat dokumen cetak laser pada ilustrator yang merangkumi semua 5 komponen / bahagian yang anda perlukan untuk mencetak untuk menghasilkan bentuk jam. Lima komponen tersebut adalah cincin luar, sokongan belakang, sokongan dalam, sokongan luar dan penutup kabel. Semua komponen berjaya dimasukkan dalam satu fail ilustrator berukuran 1219.2 x 609.6mm (kerana ini adalah ukuran tempat tidur laser yang saya gunakan). Anda mungkin perlu mencetak bahagian secara berasingan jika pemotong laser anda mempunyai tempat tidur yang lebih kecil atau lapisan anda tidak cukup besar. Setiap bahagian dibuat dalam garis 255RGB Merah dan 0.1 untuk memastikan tetapannya betul untuk pemotong laser.

Sebaik sahaja anda mencetak semua bahagian anda, anda kini boleh memasukkan semuanya. Mulakan dengan cincin, kini anda dapat melekatkan sokongan luar di dalam gelang (seperti yang anda lihat dalam gambar), menghubungkan semua 4 tab. Setelah mengklik Di semua 4 tab, anda pasti ingin menguji sokongan dalaman anda. Masukkan sokongan bahagian dalam sehingga bersandar pada sokongan luar. Anda perlu memastikan semua lubang skru berbaris.

Setelah penyokong bahagian dalam dan luar berada di tempat dan duduk dengan selesa, anda boleh mula menggunakan komponen fabrik jam. Setelah memperoleh sehelai kain muslin, anda boleh melipatnya menjadi separuh dan separuh lagi sehingga mempunyai 4 lapisan. Ia perlu cukup tebal untuk menyembunyikan kabel dan kabel Arduino Nano. Setelah melakukannya, anda perlu:

• Letakkan cincin dan sokongan luar (diklik masuk) ke bawah sehingga cincin itu terletak rata di atas tanah
• Tarik kain di seberang bingkai dan tekan ke bawah ke dalam cincin
• Masukkan sokongan dalaman anda di dalam sokongan dan kain luar
• Tandakan di mana lubang skru memenuhi x4
• Potong atau lubang keluar lubang kecil kain di mana lubang skru memenuhi x4
• Letakkan skru Chicago anda melalui sokongan bahagian dalam - kain dan sokongan luar. Memusing dan mengamankan semuanya di tempatnya
• Pastikan anda meregangkan kain untuk membuat wajah terbuka yang lancar (bergantung pada rupa yang ingin anda buat).
• Lekatkan jalur LED di sepanjang penyokong bahagian dalam sedekat mungkin dengan kain
• Pita Arduino Nano, RTC dan wayar ke sokongan belakang
• Pasangkan Kabel USB ke Arduino dan masukkan lubang di sokongan belakang (untuk menyambung ke palam dinding)
• Potong dan Lipat kain ke tengah jam
• Pasang sokongan belakang ke empat tabnya dan pastikan kabel USB terpasang di bahagian belakang di bahagian yang disediakan
• Pasangkan ke palam dinding

* Anda perlu menggunakan pita sepanjang proses ini, ini akan membantu anda mengamankan semuanya selangkah demi selangkah. kain dan kayu * Sekiranya anda menghadapi masalah memotong papan lapis, lihat masalah ketika menembak * Perhatikan bahawa dua gambar terakhir reka bentuk dicetak dalam kadbod tetapi mudah-mudahan Ini menjadikan idea bentuknya lebih jelas.

Langkah 5: Menembak Masalah

Kerana papan lapis sering melengkung dalam strukturnya, ada beberapa petua berguna yang boleh anda gunakan jika pemotong laser anda tidak memotong sepanjang reka bentuknya. Saya menimbang papan lapis saya dengan pembaris keluli panjang, mengetuknya ke lap, dan lap ke mesin. Saya juga mencurahkan dan menggosok sedikit air ke atas lapisan semasa dicetak, ini menghalang reka bentuk laser daripada luka bakar yang teruk. Langkah ini sangat berguna sekiranya anda perlu mencetak semula fail ilustrator anda setelah ia dicetak (untuk memotongnya sepenuhnya).

Saya tidak dapat mengetahui bagaimana untuk mempunyai ketiga-tiga LED selama satu jam dari 12-1. Ini akan menjadi elemen yang bagus untuk diterapkan ke dalam kod

Dimensi dokumen potongan laser tidak sempurna, untuk produk akhir yang lebih lancar, ini perlu disesuaikan.

Langkah 6: Sumber dan Ucapan Terima Kasih

Pemandu - Muat turun pemacu ini jika anda menggunakan Mac supaya 'clone' Arduino Nano serasi dengan peranti anda.

Perpustakaan -

• Perpustakaan Adafruit DMA Neopixel
• DS1307RTC

Instructable Original - Apa yang saya buat berdasarkan reka bentuk saya - khususnya kod untuk Mikrokontroler dan RTC.

Pemilih Warna - Pilih warna heksadesimal anda dari sini

Living Hinge - Di mana saya menemui corak yang saya gunakan untuk membuat sokongan dalaman dan luaran saya. Saya menukar bentuk ini menjadi segi empat panjang dan menambah tab dan lubang skru saya.

Fab Lab WGTN - Sepanjang projek ini saya bekerja di Wellington Fab Lab untuk membuat reka bentuk saya. Saya bekerja dengan kakitangan (Wendy, Harry) melalui penyesuaian yang saya tidak pasti.

Reka Bentuk Terbuka dan Fabrikasi Digital, Universiti Massey

CATATAN: Oleh kerana menyesuaikan koleksi Living Hinge dalam reka bentuk saya sendiri, saya mematuhi lesen CC mereka untuk reka bentuk saya sendiri.

Saya harap anda berjaya menjumpai segala keperluan sepanjang arahan saya supaya anda dapat membuat Jam NeoPixel LED anda sendiri. Beritahu saya jika anda memerlukan maklumat lebih lanjut