מנורת מצב רוח LED מודפסת תלת -ממדית: 15 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

תמיד היה לי הקסם הזה עם מנורות, כך שהיכולת לשלב הדפסה תלת מימדית וארדואינו עם נוריות היו משהו שהייתי צריך להמשיך.

הרעיון פשוט מאוד והתוצאה היא אחת החוויות החזותיות המספקות ביותר שתוכלו לשים בפורמט מנורה.

אנא זכור כי זה היה פרויקט הארדואינו הראשון שלי אי פעם, כך שלא הכל יכול להיות מושלם או יעיל ככל שהוא יכול להיות, אבל זה עובד. אני אשתפר עם יותר תרגול:)

אם אתה רוצה את הגרסה הוויזואלית של הוראות אלה, אנא ראה את סרטון YouTube, ובזמן שאתה שם, הקפד להירשם כמנוי כדי לראות את הפרויקטים האחרים שלי:)

תהנה!

שלב 1: בטיחות

כן, אני יודע, אבל לעולם לא ניתן להדגיש מספיק!

פרויקט זה כולל הלחמה ושימוש באקדח דבק חם אשר מביא עמו אפשרות לכוויות. אז אנא וודא כי נוח לך להשתמש במגהץ או בקש עזרה ממישהו שעושה זאת.

כמו כן, מומלץ להשתמש במשקפי מגן להגנה על העיניים.

אנא נקט בכל אמצעי הזהירות הנדרשים על מנת להשלים את הפרויקט בבטחה וגם ליהנות!

שלב 2: דברים שתצטרך

חלקים מודפסים

הקבצים לדגם מ- MyMiniFactory: Link

הכריכה החיצונית של המנורה צריכה להיות מודפסת ב PLA לבן. השתמשתי ב- Filamentive Natural Transparent מכיוון שהוא מפזר את האור בצורה יפה וגם לא חוסם אותו. יש להדפיס את המעטפת החיצונית במילוי 0%, 2 היקפים, 10 תחתית ו -10 שכבות עליונות. כל גובה שכבה טוב, השתמשתי בשכבות 0.2 מ מ.

העמודה התחתונה והפנימית ניתנת להדפסה כמעט בכל הגדרות שתרצו (ללא תומכים).

השתמשתי ב- Petg לעמודה מכיוון שהיא יכולה לעמוד בחום טוב יותר מאשר PLA. השתמשתי במילוי 20%, 2 היקפים ו -4 שכבות עליונות ותחתונות. אין צורך בתמיכות.

החלק התחתון הודפס בנימה עץ בשכבות 0.2 מ מ, 2 היקפים, 4 שכבות עליונות ותחתונות ו -20% מילוי.

הרחבת כפתור הגוון הודפסה ב- PLA שחור סטנדרטי במילוי 100% מכיוון שהיא קטנה מאוד.

מכשירי חשמל

ארדואינו ננו: קישור

הורדת LM2596 DC-DC: קישור

לחצן לחיצה מגע מישוש: קישור

שקע DC: קישור

מאוורר 5v 30 מ מ (אופציונלי): קישור

רצועת LED של 2 מטר RGB (WS2812B - 60 LED למטר): קישור

ספק כוח: קישור

כמה חוטים אדומים, שחורים, צהובים: קישור

2 x ברגים M3x12: קישור

2 x ברגי הקשה עצמית M2x10: קישור

סקיצה לכל אפקטים של אור: קישור

כלים

אקדח דבק חם: קישור

מלחם: קישור

מולטימטר: קישור

מדפסת תלת מימד (ברור) עם נפח של לפחות 200 מ מ - יותר מדי לבחירה. עם זאת, אם אתה שוק אחד, אני מאוד ממליץ על Prusa MK3s או אם אתה רוצה משהו יותר ידידותי לתקציב, Creality Ender 3 הוא גם די הגון

שלב 3: תרשים חיווט

זהו תרשים החיווט המלא למנורה.

אין צורך במאוורר. עם זאת, עיצבתי אותו כדי לנטרל כל חימום אפשרי מנורות הלדים, מכיוון שסביר להניח שלא תשתמש בסיכויים של בהירות מלאה לכך שהנורות יתחממו כל כך אם הן בלתי אפשריות.

אם אתה מדפיס את עמוד ה- LED עם PLA וחושב להשאיר אותו פועל לתקופות ממושכות, המאוורר בהחלט יעזור לשמור על קור רוח.

שלב 4: רצועת LED ומכלול מאווררים

• הלחמה חוטים שחורים, אדומים וצהובים עד סוף רצועת הלד.
• החוט השחור צריך ללכת על כרית ה- GND
• החוט האדום צריך ללכת על כרית +5v
• החוט הצהוב צריך ללכת על כרית ה- Din

הערה: שימו לב לכיוון החץ ברצועת ה- LED. יש להלחם את החוטים עם כיוון החץ ולא נגדו כמו בתמונה.

• הכנס את שלושת החוטים לאורך כל החלק התחתון של העמוד ומשוך אותם עד הסוף.
• הסר את מכסה המדבקה מהחלק האחורי של רצועת הלד והצמד את הרצועה לעמודה בכיוון ספירלה כלפי מעלה. 2 מטרים אמורים להספיק כדי לכסות את כל העמוד תוך השארת מרווח של כ -2 מ"מ בין סיבוב הרצועה.
• קח את אקדח הדבק החם, ופשוט הניח מעט טיפת דבק חם בסוף הרצועה וגם בתחילת הדרך כדי להחזיק את הרצועה ואת החוטים במקומם.
• אם אתה מתקין את המאוורר, הנח אותו בתחתית העמודה כמו בתמונה והצמד אותו באמצעות 2 הברגים M3x12.

הערה: כיוון המאוורר חשוב. וודא שצד המדבקה רחוק ממך כאשר אתה מסתכל על המאוורר כך שזרימת האוויר תוביל אל תוך העמוד

שלב 5: הכנת מפרקי הלחמה וחוטים

קח מגהץ והתחל להכין את מפרקי ההלחמה על הרכיבים על מנת להצמיד אליהם את החוטים.

ממיר שלב למטה

• הכינו מפרקי הלחמה על 4 הפינות המסומנות IN- IN+ OUT- OUT+
• הלחם פיסת חוט שחור (באורך של כ -10 ס"מ) אל ה- IN-
• הלחמה פיסת חוט אדום (באורך של כ -10 ס"מ) ל- IN+

ארדואינו

הכינו מפרקי הלחמה בכרטיסיות הבאות:

• שני סיכות ה- GND (1 מכל צד)
• סיכה 5v
• סיכת D2
• סיכת D5

כפתור מישוש

הכינו מפרקי הלחמה על סיכות מנוגדות. בדוק לאילו סיכות יש המשכיות כאשר לוחצים עליהן מולטימטר

• הלחמה חוט שחור לאחד הפינים (באורך של כ -10 ס"מ)
• הלחמה חוט נוסף בכל צבע לסיכה השנייה (באורך של כ -10 ס"מ)

שקע

הערה: לפני הלחמת הפינים בשקע DC, בדוק את ספק הכוח שלך כדי לראות את הקוטביות של השקע עצמו. אלה מסומנים בבירור כמו בתמונה, במקרה זה, החלקים החיצוניים הם הנגטיביים והחלק הפנימי הוא חיובי.

הלחמה חוט שחור ואדום לסיכות שקע DC בהתאם לקוטביות שקע אספקת החשמל. בדוק תמיד עם רציף מולטימטר על מנת לוודא איזו סיכה קשורה למיקום כניסת DC DC

שלב 6: הרכבה: כפתור מישוש

• הכנס את הרחבה של לחצן מדפסת תלת מימד בחריץ הבסיס כפי שמוצג בתמונה
• דחוף את החלק עד שהוא יבלוט מהבסיס
• לחץ על כפתור המישוש בחריץ שמאחורי סיומת הכפתור
• השתמש קצת דבק חם כדי להחזיק אותו במקום

שלב 7: הרכבה: שקע DC

• החלק את שקע DC לחריץ הסמוך לחריץ כפתורי המישוש כפי שמוצג בתמונה
• דחוף את שקע DC לחריץ עד שהכניסה ישרה עם החור בבסיס
• השתמש בכף דבק חם כדי לאבטח אותו במקום

שלב 8: הכנת אורכי חוט

• מקם את ממיר ההורדה למקומו כאשר רפידות ה- IN באותו צד כמו שקע DC
• הוצא את שני החוטים משקע ה- DC וחתך אותם באורך, וודא שהם מגיעים לרפידות בממיר ההורדה, והשאיר בערך 1 ס"מ נוספים כך שהם לא מתוחים.
• בעזרת זוג חשפנות תיל או חותך סומק, חשפו מספיק ליבת חוט להלחמה
• הבא הניח את הארדואינו למקומו כמו שעשית עם ממיר ההורדה
• הוצא את שני החוטים מכפתור המישוש וחזור על התהליך, וודא שהחוטים ארוכים מספיק כדי להגיע לכל אזור בכרטיסיות Arduino.
• תפוס את עמוד ה- LED שהרכבת קודם לכן והנח אותו על צדו ליד הבסיס, כשהחוטים עוברים על הבסיס
• קח את שני חוטי המאוורר וחתך אותם לאורך, וודא ששני החוטים ארוכים מספיק כדי להגיע לשקע DC
• קח את 3 החוטים המגיעים מרצועת ה- LED וחתך אותם במידה, וודא שהחוטים מגיעים לקצה הרחוק של הארדואינו.
• מפשיטים את הקצוות של כל חוט כמו קודם.

שלב 9: הרכבה: ממיר שלב-למטה חלק 1

הנח את ממיר ההורדה על קצה הבסיס, תוכל להשתמש בפיסת סרט קטנה דו צדדית כדי להחזיק אותו במקום

• הלחם את החוט האדום הנכנס משקע DC אל כרית IN+
• הלחם את החוט השחור היוצא מג'ק DC על גבי כרית ה- IN

לאחר מכן, חבר את ספק הכוח לשקע DC כדי להפעיל את ממיר ההורדה (נורה אדומה צריכה להידלק)

קח את המולטימטר שלך והגדר אותו למתח DC

הנח את מחטי המולטימטר על OUT- (שחור) ו- OUT+ (אדום) של ממיר ההורדה. זה אמור לקרוא את המתח שיוצא מהיחידה. עלינו להתאים זאת על מנת לכייל את המתח לפלט 5V

בזמן שאתה מחזיק את המחטים המולטימטריות במקומן, קח מברג קטן עם ראש שטוח והתחל לסובב את הבורג הקטן על הקופסה הכחולה של ה- Ste-Down.

סובב נגד כיוון השעון כדי להפחית את תפוקת המתח וכיוון השעון כדי להגדיל את תפוקת המתח.

הפסק להסתובב כאשר המתח הוא ב -5 וולט בדיוק

שלב 10: הרכבה: ממיר שלב-למטה חלק 2

חותכים שתי חוטי חוט, אדום ושחור, באורך של כ -7 ס מ

חותכים את שרוול הקצה מכל קצה של שני החוטים

• קח את החוט האדום המגיע מרצועת ה- LED, שלב אותו עם החוט הקצר שהכנת זה עתה והלחם אותם יחד על OUT+ של לוח ההורדה.
• קח את החוט השחור המגיע מרצועת ה- LED, שלב אותו עם החוט הקצר שהכנת זה עתה והלחם אותם יחד על החוצה של לוח ההורדה.
• קח את החוט האדום מהמאוורר והוסף אותו לחוטים האדומים המולחמים ב- OUT+
• הוצא את החוט השחור מהמאוורר ובכך לחוטים השחורים המולחמים ב- OUT-

הערה: להתאמה טובה יותר, הלחם את החוטים בכיוון פנימה כפי שמוצג בתמונות

שלב 11: הרכבה: ארדואינו

• קח את החוט הצהוב המגיע מפס הלד והלחם אותו לרפד D5 על הארדואינו
• קח את אחד החוטים מכפתור המישוש והלחם אותו על כרית D2 על הארדואינו
• קח את החוט השני מכפתור המישוש והלחם אותו בכרטיסייה GND ב- Arduino שליד D2
• לבסוף, קח את החוטים האדומים והשחורים המגיעים מממיר ההורדה והלחם אותם לרפידות GND ו- 5v על הארדואינו

התוצאה הסופית אמורה לאהוב את התמונה. השתמש בסכימה כהפניה

שלב 12: הרכבה אחרונה

השתמש בשני הברגים הנותרים כדי לאבטח את ממיר ה- Ste-Down במקומו.

עבור Arduino, אתה יכול להניח מעט דבק חם כדי לשמור אותו במקום.

זה אמור להשלים את האסיפה הגדולה. עכשיו על הדברים המהנים

שלב 13: תכנות ובדיקות של Arduino

קח כבל מיני USB ל- USB. חבר את החלק המיני ל- Arduino והקצה השני למחשב האישי שלך

הורד את הגרסה העדכנית ביותר של Arduino IDE כאן

• פתח את Arduino IDE במחשב האישי שלך
• עבור אל כלים -> נהל ספריות
• חפש את ספריית FastLED והתקן אותה
• עבור אל קובץ -> דוגמאות -> FastLED -> ColorPalette כדי להריץ סקיצה לדוגמה
• בשורה #הגדר NUM_LEDS, שנה את המספר לידו כך שיתאים למספר הנורות שיש לך ברצועה, במקרה שלי הוא 100
• ניתן גם להתאים את בהירות הנורות על ידי שינוי המספר בקו #define BRIGHTNESS, המקסימום הוא 255. טווח בין 100-120 אמור להספיק
• עבור אל כלים -> יציאה ובחר את יציאת ה- COM שאליה הארדואינו מחובר
• עבור אל כלים - לוח ובחר Arduino Nano
• לחץ על העלה

נורית הארדואינו צריכה להידלק, ואחריה פס ה- LED. זה אומר שהכל עובד טוב והכל במקום. השלם את ההרכבה על ידי נעילת עמוד הלד במקומו, יישר את הלשוניות בעמוד עם הכניסות בבסיס, סובב מעט עם כיוון השעון עד שהוא ננעל במקומו.

לבסוף, פשוט הברג את המכסה החיצוני

שלב 14: העלאת סקיצה אחרונה

אם תהיתם מדוע כפתור המישוש קיים, כאן הוא נכנס למשחק. הסקיצה הבאה של נוריות הלדים כוללת מספר דפוסים שנוצרו על ידי Tweaking4All, וניתן לעבור את כולם על ידי לחיצה על כפתור המישוש. הדוגמאות מדהימות בהחלט, ומנורת ה- LED עוצבה מתוך מחשבה על דפוסים ספציפיים אלה.

ראשית, יהיה עליך להוריד את הסקיצה מכאן.

• פתח את המערכון ב- Arduino IDE
• התאם את מספר הלדים כפי שעשינו בעבר

בשלב הבא נצטרך להכניס כמה שורות קוד על מנת שנוכל לשלוט על הבהירות מכיוון שנוריות LED נוטות למשוך לא מעט כוח, כך שהגדרת הבהירות ל- 100 תעזור לשמור על יציבותו.

מתחת לשורה #הגדר NUM_LEDS הזן את הדברים הבאים:

#define בהירות 100

בחלק לולאת הריק, תחת EPROM.get (0, selectedEffect); להיכנס

FastLED.setBrightness (בהירות);

זהו, עכשיו העלו את המערכון לארדואינו וסיימתם לגמרי!

שלב 15: תוצאות

זהו זה!

אני מקווה שנהניתם מהבנייה הזו, אנא הקפידו לעקוב אחריי כאן ובערוץ היוטיוב שלי לפרויקטים נוספים הקרובים!

ג'ו