התמדה של צוות LED LED: 11 שלבים (עם תמונות)

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

ידוע כי גם לאחר כיבוי אור, עין אנושית ממשיכה "לראות" אותה במשך שבריר שנייה. זה ידוע בשם התמדה של חזון, או POV, והוא מאפשר "לצבוע" תמונות על ידי הזזת רצועה נורית במהירות, תוך ציור קו אחד של תמונות בכל פעם ברצף מהיר. אם אתה מחפש באינטרנט (למשל ב- Etsy), אתה יכול למצוא לא מעט צעצועים המבוססים על רעיון זה: pois, staffs, ועוד.

עם זאת, אלה יקרים: מחירים אופייניים לצוות POV ברזולוציה הגונה מתחילים ב -500 דולר, והם משתמשים בתוכנה קניינית, כך שאין דרך קלה לשנות את התנהגותם או להוסיף פונקציונליות נוספת. כך, כשחיפשתי מתנת יום הולדת לחבר שנהנה לצייר באור, החלטתי ליצור גרסת קוד פתוח משלי באמצעות רכיבים זמינים.

הפרויקט שלי מבוסס על עבודתם המצטיינת של פיליפ בורגס וארין סנט בליין מ Adafruit; עם זאת, ביצעתי כמה שינויים, שדרגתי את האלקטרוניקה. להלן תכונות עיקריות של פרויקט זה:

• זהו צוות דו צדדי, באורך כולל 141 ס"מ (55 אינץ '); הוא אינו מתקפל. בכל צד של הצוות יש שתי פסי LED בגודל 50 ס"מ/72 פיקסלים, בסך הכל 288 נוריות LED. כך תוכל להשתמש בו להצגת תמונות ברזולוציה של 72 פיקסלים.
• הצוות מופעל על ידי שתי סוללות ליתיום 18650, שאמורות להספיק לפחות לתצוגה של שעה אחת, אולי עד שעתיים, תלוי בעוצמת התמונות שלך. ניתן לטעון את הסוללות באמצעות מחבר מיקרו USB; זמן הטעינה המלא הוא כ -5 שעות.
• ניתן להעלות תמונות לצוות (בפורמט מפת סיביות) בקלות על ידי חיבור הצוות למחשב, שם הוא מופיע כמכשיר אחסון USB. יש לו מספיק זיכרון לכ -50 תמונות. הסדר בו מוצגות תמונות מתואר בקובץ טקסט רגיל נפרד, שבו תוכל לשים רשימת תמונות ומשך. ניתן לרשום שם תמונה מספר פעמים, או בכלל לא.
• הצוות מכיל יחידת תנועה אינרטיבית (IMU) בה ניתן לאתר מתי הצוות בתנועה. התוכנה משתמשת בה כדי להתאים את תדירות העדכון לתמונות, כך שהתמונות לא יראו נמתחות או דחוסות ללא קשר למהירות הסיבוב שלה. אתה יכול גם להשתמש בו לשליטה בתוכנית שלך: למשל עצירת הצוות אופקית משמשת לאות לעבור לתמונה הבאה במצגת.
• התוכנה מבוססת על Arduino IDE. הוא זמין תחת רישיון קוד פתוח וקל לשנות אותו לצרכיך.

פרויקט זה הינו קוד פתוח; כל הקוד והסכימות זמינים במאגר github שלי ברישיון MIT.

אספקה:

תזדקק לחומרים הבאים:

• רצועת LED APA102 (DotStar), 144 לד/מטר, PCB שחור, מבית Adafruit או Aliexpress. אתה צריך 4 רצועות של 50 ס"מ (72 נוריות LED); אתה יכול גם לקנות רצועות ארוכות יותר ולחתוך אותן לחתיכות של 50 ס"מ. הרצועות לא צריכות להיות אטומות למים. רצועות Adafruit מגיעות עם מעטפת עמידה למים אותה ניתן פשוט להסיר ולזרוק.
• שתי סוללות ליתיום 18650. חפש סוללות מוגנות בעלות קיבולת גבוהה (לפחות 3000mAh) של יצרן בעל שם כמו Panasonic, Samsung או Sanyo; אני ממליץ על הסוללות האלה של Sanyo או Panasonic. אל תנסה לחסוך כסף על ידי רכישת סוללה ללא שם ב- eBay או אמזון.
• צינור פוליקרבונט, 11F (141 ס"מ), קוטר חיצוני 1 אינץ ', מ- flowtoys.com
• שני מכסי קצה ואחיזת טניס לשפופרת מאמזון
• דיבל עץ מרובע בגודל 1/2 אינץ ', מבית HomeDepot או כל חנות חומרה אחרת. אתה צריך 4 רגל (או שתי חתיכות 2 רגל)
• בקר ה- Adafruit ItsyBitsy M4 או ה- ItsyBitsy nRF52840. ה- nRF52840 מעט יקר יותר, אך הוא מגיע עם בלוטות ', אשר פותח אפשרויות רבות נוספות. עם זאת, הגרסה הנוכחית של הקוד שלי אינה משתמשת ב- Bluetooth - זה מתוכנן לשדרוגים עתידיים. אל תשתמש ב- 32u4 או M0 ItsyBitsy - אין להם מספיק זיכרון RAM למטרות שלנו.
• לוח מגן POV מותאם אישית עבור ItsyBitsy ושני לוחות חלוקת חשמל מותאמים אישית שתוכננו על ידי עצמי. אתה יכול להכין אותם בעצמך על ידי הורדת קבצי סכמות, BOM ו- Gerber מ- github, או לקנות את כל השלושה יחד מהחנות שלי ב- Tindie
• מתג נדנדה
• חיווט: עדיף להשתמש בחיווט מבודד סיליקון, מכיוון שהוא הרבה יותר גמיש מאשר מבודד PVC רגיל. אתה צריך 20 חוטי AWG להספק (2.5 מ 'אדום, 1 מ' שחור) ו- 24-26 awg לאות (שני צבעים שונים לבחירתך, 50 ס"מ כל אחד)
• צינורות כיווץ שחורים בקוטר 8 מ"מ, מטר אחד
• שלושה מחברי JST XH 4 עמדה עם מוליכי חוט 15 ס"מ או יותר, 22awg. מחברים כאלה משמשים בדרך כלל כמוביל איזון לטעינת חבילות סוללות ליתיום. שים לב שמחבר 4 עמדות יימכר כמוביל איזון של 3s (מוביל אחד לכל אחד מתאי הסוללה ואחד עבור קרקע משותפת). אם נוח לך לכווץ מחברים משלך, תוכל לקנות במקום זאת דיור JST XH ואנשי קשר של Digikey או Mouser ולייצר הפניות משלך; זה יפשט חלק מהשלבים שלהלן.
• מרווחים מודפסים בתלת -ממד ומתג מתג. ניתן למצוא את קבצי STEP בתיקיית החומרה של מאגר github. תזדקק ל -3 מרווחים ותושבת מתג אחת. אתה יכול להשתמש בכל מדפסת תלת מימד וכל סוג נימה (PLA, ABS, …).
• זיפסים שחורים צרים (2 מ"מ). הערה: למרבית הארבעה בזיפסים יש רוחב של 0.1 אינץ '= 2.5 מ"מ, שהוא רחב מדי בשבילנו - אתה באמת צריך 2 מ"מ או צר יותר.
• כותרות גברים מתפרקות, 0.1 אינץ '

אם אתה קונה את הנורות שלך מאליאקספרס ומוכן לחכות 3-4 שבועות לאפשרות משלוח חינם, המחיר הכולל של הרכיבים לעיל יהיה כ -150 דולר (כולל משלוח). אם אתה קונה נוריות LED שלך מ- Adafruit, הוסף 60 $ למחיר למעלה.

אם אתה בוחר לרסס את דיבלי העץ בשחור למראה טוב יותר (מומלץ), אתה צריך גם צבע ריסוס שחור.

אתה יכול לקנות את ערכת החלקים המכילה כמה (אבל לא כולם!) מהחלקים הנ ל מהחנות שלי ב- Tindie: https://www.tindie.com/stores/irobotics/. בדרך זו תוכל להימנע מקניית חבילה של עשרה מתגים כאשר אתה רק צריך אחד.

כלים

תזדקק לכלים ולציוד הרגיל: חשפנות תיל, חותכי שטיפה, מספריים, מלחם הגון, מעטפת כיווץ, קלטת חשמלית, אקדח חום לכווץ עטיפת הצטמקות, סכין חדה או סכין כלי. מיותר לציין שתצטרך גם מחשב לתכנת המיקרו -בקר ומטען USB לטעינת הסוללות. ההנחה היא שכבר יש לך ניסיון כלשהו בארדואינו ועם פרויקטים אלקטרוניים בסיסיים, לפחות ברמה של כותרות הלחמה ללוחות או לחוט חוטים.

שלב 1: סקירה כללית

הצוות המורכב יכלול את מכלולי המשנה הבאים:

• שתי סוללות 18650 וחיווט באמצע הצוות. הסוללות מופרדות זו מזו וממכלולי LED על ידי מרווחים מודפסים בתלת מימד; האורך הכולל של הסוללות+מרווחים הוא כ 28 ס"מ.
• שני מכלולי LED, אחד מכל צד של הצוות. כל מכלול מורכב משתי פסי LED בגודל 50 ס"מ המחוברים לנעץ עץ. רצועות ה- LED י מולחמו ללוח חלוקת חשמל עגול בקצה הפנימי של הדיבל. מכלול ה- LED מחובר זה לזה ולסוללה באמצעות מחברי JST XH, המתחברים לכותרות בלוחות חלוקת חשמל.
• בקצה אחד של הצוות, יש מתג, כאשר שני חוטים מובילים ממנו לסוללות באמצע ומוגנות על ידי מכסה קצה עם פתח למתג
• בקצה הנגדי של הצוות, הבקר, המורכב מבקר המיקרו ItsyBitsy המחובר ללוח המגן POV המותאם אישית, המוגן על ידי מכסה קצה. כבל בעל 4 חוטים מחובר לכותרת JST XH במגן ה- POV; החוטים מפעילים את אורך מכלול ה- LED למרכז
• קלטת אחיזה של מחבט טניס המכסה את מכלול הסוללות באמצע המטה, לאחיזה טובה יותר.

שלב 2: תוכנה

אם אתה משתמש בערכת החלקים מחנות Tindie שלי הכוללת ItsyBitsy M4 (אפשרות זו נוספה בדצמבר 2020), תוכל לדלג על שלב זה - ה- ItsyBitsy כבר מתוכנת עבורך מראש

אנו מתחילים בתכנות המיקרו -בקר ItsyBitsy. ניתן לעשות זאת באחת משתי דרכים:

- שימוש בינארי בנוי מראש. זוהי השיטה הקלה ביותר לאנשים שיש להם ניסיון בתכנות מועט או לא. עם זאת, זה לא מאפשר לך להתאים אישית את הצוות לצרכים שלך

- בנייה ממקור. זה מספק את הגמישות הגדולה ביותר, מכיוון שקל לשנות את הקוד לצרכיך, אך דורש היכרות (צנועה מאוד) עם Arduino IDE.

בכל מקרה, עליך להוריד את המהדורה העדכנית ביותר ממאגר github. הורד את ארכיון Source code.zip (או מקור code.tar.gz אם אתה משתמש ב- Linux); למרות השם, ארכיון זה מכיל לא רק קוד מקור אלא גם קבצים בינאריים ותמונות לדוגמא. לאחר ההורדה, חלץ אותו למיקום זמני.

שימוש בבינארים מובנים מראש

חבר את ה- ItsyBitsy למחשב באמצעות כבל מיקרו USB. (אם אתה עושה זאת בפעם הראשונה, ייתכן שתקבל הודעה על התקנת מנהלי התקנים; במקרה זה, המתן עד שיגיד לך שהחומרה שלך מוכנה לשימוש.) לחץ פעמיים על כפתור האיפוס; ה- ItsyBitsy שלך אמור להופיע ככונן חיצוני במחשב שלך, עם שם כמו ITSYM4BOOT. פתח את הכונן הזה בחלון דפדפן הקבצים שלך; בפנים אתה אמור לראות את הקבצים CURRENT. UF2, INDEX. HTM ו- UF2_INFO. TXT.

כעת פתח בחלון דפדפן קבצים אחר את הספרייה המופקת מהארכיון שהורדת מ- github. מצא בו קבצים בינאריים של הספרייה ומצא שם את ספריית המשנה שתואמת את סוג ה- Itsy Bitsy שיש לך (M4 או nRF52840). בתוכו תמצאו שני קבצים: formatter. UF2 ו- povstaff-vX. X. UF2, כאשר X. X הוא מספר הגירסה.

תחילה עליך להעלות ולהריץ קובץ formatter. UF2, שיעצב את אחסון הפלאש הפנימי של הבקר לשימוש עתידי (עליך לעשות זאת פעם אחת בלבד). לשם כך, גרור את פורמט קובץ UF2 לכונן ITSY ** BOOT; אם אתה מקבל שאלה "האם ברצונך להעתיק קובץ זה ללא המאפיינים שלו, לחץ על" כן ". לאחר מכן ה- ItsyBitsy יאתחל מחדש, ITSY ** BOOT ייעלם מהמחשב שלך ותסריט המעצב יפעל; ניצחת ' לא לראות כל פלט גלוי.

לחץ פעמיים על כפתור האיפוס שוב; כונן ITSY ** BOOT אמור להופיע שוב במחשב שלך. הפעם, גרור אליו את povstaff-vX. X. UF2. שוב, ה- ItsyBitsy יאתחל מחדש. זה הכל - מיקרו -בקר מכיל כעת את תוכנת ה- povstaff.

הידור מהמקור

תזדקק ל- Arduino IDE (גרסה 1.8.6 ומעלה). וודא שהתקנת את הספריות הבאות:

• Adafruit DotStar
• Adafruit BusIO
• Adafruit TinyUSB
• חיישן מאוחד של Adafruit
• Adafruit MPU6050
• Adafruit SPIFlash
• SdFat - מזלג Adafruit. הערה: אתה זקוק למזלג Adafruit, לא לספריית SdFat המקורית!

עיין בדף זה אם אתה זקוק לעזרה בהתקנת ספריות.

התקן את קובצי התמיכה בלוח הלוח שלך כמתואר כאן (עבור ItsyBitsy M4) או כאן (ItsyBitsy nrf52840). ודא שהוא פועל על ידי חיבור ה- ItsyBitsy שלך למחשב, בחירת סוג הלוח והיציאה המתאימים והפעלת סקיצה מהבהבת. אם אתה משתמש ב- ItsyBitsy M4, בחר בתפריט כלים-> מחסנית USB-> TinyUSB.

לאחר מכן, עליך לעצב את אחסון הפלאש QSPI הכלול בלוח. לשם כך, מצא בתפריט קובץ-> דוגמאות-> Adafruit SPIFlash-> SdFat_format. ערוך את השורה

#define DISK_LABEL "EXT FLASH"

החלפת EXT FLASH בתווית לבחירתך, עד 11 סמלים (למשל "POVSTAFF"). העלה את הסקיצה ללוח שלך והפעל את הצג הטורי ב- 115200 baud. תראה הודעה המבקשת ממך לאשר את האתחול מחדש; הגיב "אישור" לאישור, ותראה את ההודעה "פלאש מעוצב".

כעת אתה מוכן להעלות את הסקיצה הראשית ללוח. בארכיון שחולץ מ- github, מצא את קוד הקובץ/povstaff/povstaff.ino ופתח אותו ב- Arduino IDE. העלה אותו ללוח Itsy Bitsy.

אזהרה: העלאת תמונות ל- ItsyBitsy יכולה להתבצע רק לאחר הלחמתן ללוח המגן של POV: התוכנה מסתמכת על מעגל מחלק המתח במגן כדי לזהות מתי הלוח מחובר ל- USB. אם אתה רוצה לבדוק את הלוח ללא המגן, השתמש בחוטי מגשר לחיבור פין A1 ל -3.3V.

שלב 3: הלחמת מגן ה- POV

הלחם את הכותרות הזכריות ל- ItsyBitsy; עבור ItsyBitsy M4, רק הלחם את הכותרות לאורך שני הצדדים הארוכים של הלוח. כעת הלחם את לוח מגן ה- POV לכותרות אלו מתחת לאיצי ביסי, וצור "כריך" של שני לוחות כפי שמוצג בתמונות למעלה. הערה: כל רכיבי מגן ה- POV צריכים להיות מבחוץ, לא בתוך הכריך!

לאחר סיום ההלחמה, השתמש בחותכים אלכסוניים כדי לקצץ את הסיכות הארוכות של הכותרות כך שהן לא יפריעו לך.

שלב 4: ביצוע הרכבות LED

1. קח את מסמרות העץ בגודל 1/2 אינץ 'וחתך אותן בעזרת מסור כדי לייצר שתי חתיכות של 51 ס"מ כל אחת. נסה לשמור על חתכים מרובעים.
2. אופציונלי: לרסס את החלקים בשחור ולהשאיר לייבוש. זה ייתן לצוות מראה הרבה יותר מלוטש (כשהוא כבוי; ברגע שהוא מופעל, אף אחד לא יבחין באיזה צבע הדובלים).
3. קבל את רצועות הלדים. אם הם נמצאים בתוך גזירה עמידה במים, הסר וזרק את הגזירה. אם יש להם חוטים מולחמים, הסר אותם; הסר עודף הלחמה בעזרת פתיל צמה. אם הזמנת רצועות של 1 מ 'או 2 מ', חתוך אותן לחתיכות של 50 ס"מ, והקפד להשאיר כריות הלחמה גדולות ככל האפשר בתחילת כל רצועה (זה צריך להיות קל, מכיוון שבדרך כלל נוצרות רצועות ארוכות יותר על ידי הלחמה של 50 ס"מ, כך אתה פשוט תבטל עבודות של מישהו אחר).
4. כותרות זכריות מתפרקות בהלחמה לתחילת כל רצועת LED כפי שמוצג בתמונות. הדרך הקלה ביותר היא לחבר את הכותרות הזכריות לרצועה ארוכה של כותרות נקביות, להניח אותה שטוחה על שולחן העבודה (באופן אידיאלי על סיליקון או מחצלת עמידה בחום אחרת) ולהדביק אותן למזרן כדי לשמור על הכותרות במקום., כפי שמוצג בתמונות למעלה. לאחר מכן יישר את רצועת ה- LED והשתמש במשקל כלשהו כדי לשמור אותה במקומה בזמן הלחמת הכותרות. שימו לב: אתם מלחמים את הצד הקצר של הכותרת לרצועה ומשאירים את הצד הארוך פנוי. אתם תלחמו קרוב מאוד לנורית הראשונה, אז אנא צפו בזהירות במגהץ שלכם - אל תיגעו בנורית!

5. לכל רצועות APA102 יש 4 קווי אותות: קרקע (GND, מקוצר G), שעון (CLK, או CI עבור Clock In), נתונים (DAT או DI) ו- VCC או 5V. עם זאת, סדר קווי האותות הללו ברצועות משתנה בין היצרנים. לפיכך, כעת הוא זמן טוב לרשום אותו לשימוש עתידי. שים את הרצועה על השולחן עם תחילת הרצועה שמאלה, ורשום את האותות, הולך מלמעלה למטה וסמן אותם A … ד. למשל, עבור הרצועה בתמונות למעלה תקבל את הרשימה הבאה:

   • A = GND
   • B = CLK
   • C = DAT
   • D = VCC

   שמור על רשימה זו זמינה בכל שאר ההרכבות - תתייחס אליה יותר מפעם אחת.

6. הסר את נייר הגיבוי מפס הדבק בחלק האחורי של ה- LED והצמד את הרצועה למשקוף העץ כך שמרווחי הפלסטיק בכותרות המולחמים יותרו בקצה הדיבל. חבר את הרצועה השנייה לצד הנגדי של הדיבל. חזור על הפעולה עם הדיבל השני.
7. קח את לוחות חלוקת החשמל והלחם אותם לכותרות כפי שמוצג בתמונות. הלוחות צריכים להיות מיושרים עם קצה דיבל העץ. השתמש בחותכים אלכסוניים כדי לנתק אורך נוסף של סיכות הכותרת.

כעת אמורות להיות לך שני מכלולי LED שהושלמו. הערה: הדבק ברצועות LED אינו חזק במיוחד, כך שהרצועות שלך עלולות להתחיל להתקלף. זה בסדר; נקשר לקשר מצורף קבוע יותר מאוחר יותר.

שלב 5: חיווט לוח הבקרה

1. [אם קנית את ערכת החלקים מחנות Tindie שלי בדצמבר 2020 ואילך, תוכל לדלג על שלב זה - פשוט השתמש במחבר JST XH המצורף עם מוליכים של 55 ס"מ.] קח אחד ממחברי JST XH עם לידים. הלחמה חוטי סיליקון נוספים (22-24 אווג) למובילים, מה שהופך את האורך הכולל לכ- 55-57 ס"מ (כולל המחבר). מומלץ לבחור את צבעי החוט שיתאימו לאות המובא, באמצעות אדום עבור VCC, שחור עבור GND וכו '. תוכל לראות איזה חוט נושא איזה אות על ידי חיבורו לכותרת על לוח המגן של POV והתייעצות עם התוויות הבאות לכותרת. נסה להפוך את הסבכים קטנות ככל האפשר, כך שיהיה קל להתאים אותן בתוך הצינור; כדי להקל עוד יותר, יש לנדנד את הסדריות, ליצור חיבור לחוטים שונים במקומות שונים (למשל, חיתוך VCC ו- GND 10 ס"מ מהמחבר ושני החוטים האחרים, 15 ס"מ מהמחבר).
2. קח את אחת ממכלולי ה- LED שנוצרו בשלב הקודם. שים לב שלוח חלוקת החשמל כולל עוד 4 חורים שטרם נעשה בהם שימוש. רצו כ -5 מ"מ מכל אחד מ -4 החוטים של מכלול החוטים שיצרתם זה עתה והכניסו את החוטים המופשטים דרך החורים הללו (מהצד של מכלול ה- LED) והלחמו אותם כפי שמוצג בתמונות למעלה. יש להתאים את האותות (VCC, GND, …) לתוויות שעל הלוח (A, B, C, D) באמצעות הטבלה שרשמת בשלב 3.
3. כדי להסתיר את החוטים ולגרום לה להיראות מסודר יותר, קח את צינור העטיפה המתכווץ בגודל 8 מ"מ. חותכים חתיכה באורך של 50-51 ס"מ. בדרך כלל צינורות כיווץ בקוטר זה נמכרים כשטוחים, כאשר האותיות בצד אחד. השתמש במספריים כדי לחתוך את הצינור לאורכו, מקצה לקצה, ולעשות זאת בצד עם כיתוב. הכנס בזהירות את החוטים לתוך הצינור וסדר אותו לאורך המשקוף, כשהצד הפתוח כלפי מטה. וודא שהחוטים מונחים שטוחים ואינם חוצים זה את זה.
4. השתמש בזיפסים כדי להחזיק את רצועות הלד ואת החיווט אל הדיבל. הציפסיות צריכות להתאים לרווחים בין נוריות LED (זו הסיבה שהיינו צריכות רוחב של 2 מ"מ). ראש הזפסים צריך להיות באמצע הצד הריק של הדיבל (ללא נוריות או חיווט) - לא בפינה! מניחים ציפסיות כל 7-8 ס"מ בערך. הדק אותם וקצץ.

שלב 6: חיווט הסוללות

בשלב זה, אתה תהיה הלחמה מוביל סוללות ליתיום. זה עלול להיות מסוכן אם לא נעשה נכון! אנא קרא את כל ההוראות בעיון ולבש הגנה לעיניים. אתה עובד על אחריותך בלבד!

1. חותכים בערך 5-6 ס"מ של חוט אדום 20awg; הפשיטו כ- 1 ס"מ מקצה אחד והלחמו למסוף החיובי של אחת מ -18650 הסוללות על ידי ביצוע הקפדה על ההוראות בדף זה. עכשיו הלחמה חוט 20awg שחור 13 ס"מ למסוף השלילי. שוב, הקפד לפעול לפי ההנחיות! חזור על אותו הדבר עם הסוללה השנייה.
2. קח שני מחברי JST XH עם לידים. אם הכבלים ארוכים מ -15 ס"מ, חותכים אותם ל -15 ס"מ (כולל המחבר). חבר (באופן זמני) כל מחבר ללוח חלוקת החשמל בסוף מכלול ה- LED והשתמש בתוויות על הלוח (A… D) יחד עם הטבלה שיצרת בשלב 3 כדי לזהות את האות (VCC, GND, …) עבור כל עופרת חוט. השתמש בצינורות עטיפה מכווצים בצבע, סרט חשמלי צבעוני או באמצעים אחרים לסימון החוטים; לאחר שתעשה זאת, תוכל לנתק את המחבר ממכלול ה- LED.
3. רצו כ- 1 ס"מ מכל חוט חוט. חוט CLK הלחמה של מכלול החוט הראשון לחוט CLK של השני; אל תשכח לשים צינורות כיווץ על החוט לפני הלחמה.חזור על אותו הדבר עם חוטי DAT; השתמש באקדח חום כדי לכווץ את הצינור. וודא כי האורך הכולל של רתמת החוט המורכב, ממחבר JST XH לשני, הוא לפחות 28 ס"מ.
4. חותכים כשתי חתיכות באורך 70 ס"מ של חוט אדום 20awg להובלות מתג. הלחם אחד מהם יחד עם שני מוליכי VCC משני מחברי JST XH, והשני, יחד עם שני המוליכים ממסופי סוללות חיוביים כפי שמוצג בתרשים החיווט לעיל. שוב, אל תשכח לשים את צינורות כיווץ החום על החוטים לפני הלחמה; לאחר השלמת ההלחמה, השתמש באקדח חום כדי לכווץ את הצינור.
5. הלחם יחד את מוליכי ה- GND של שני מחברי JST XH עם שני המוליכים ממסופים שליליים של הסוללה, כפי שמוצג בתרשים החיווט. אל תשכח את צינורות הכווץ.
6. השתמש בקלטת חשמלית כדי להדביק את החוטים לסוללות, הצב את הסוללות במרחק של 5 ס"מ זה מזה (מאוחר יותר, נניח ביניהן מרווח תלת מימד מודפס בתלת מימד). וודא שהחוטים אינם חוצים זה את זה על משטח הסוללה - אם כן, ייתכן שההרכבה המתקבלת לא תתאים לצינור. בדוק כי מכלול הסוללה מתאים בתוך הצינור (זה בסדר אם הוא מתאים היטב). הקצוות של מחברי JST XH חייבים להיות במרחק של 5 ס"מ לפחות מקצות הסוללה. זה בסדר אם יש אורך חיווט נוסף בין הסוללות - יהיה מקום להסתיר אותו.

שלב 7: חיווט המתג

1. הנח את מכלול הלד הנותר (לא זה עם מוליכי לוח הבקרה) ליד מכלול הסוללה, בצד עם מוליכי המתג, והניח את המרווח המודפס בתלת מימד ביניהם. הפעל את מוליכי המתג דרך החיתוך בלוח חלוקת החשמל בסוף מכלול ה- LED ולאורך דופן העץ. הם צריכים להיות ארוכים מספיק כדי לרוץ לכל אורך ההרכבה ולהתארך לפחות עוד 5 ס"מ מעבר לקצה של עץ העץ; אם הם ארוכים יותר, גזרו אותם עד 5 ס"מ מעבר לקצה הדיבל.
2. הפשיטו כ -5 מ"מ מהקצה של כל אחד ממוליכי החוטים וההלחמו אותם למסופי המתג כפי שמוצג בתמונה. זה לא משנה איזה עופרת מחוברת לאיזה מסוף. וודא שהמתג במצב כבוי לפני שתמשיך.
3. כמו בשלב 5, השתמש בצינורות כיווץ של 8 מ"מ בכדי להסתיר את החוטים העוברים לאורך מעץ העץ. השתמש בזיפסים כדי לחבר את הצינורית לדיבל.

שלב 8: הרכבת הצוות

סדרו את כל החלקים יחד בסדר זה: - מתג - מכלול LED (עם מתגים) - מכלול סוללה - מכלול LED שני (עם מוליכי לוח בקרה) - לוח בקרה (ItsyBitsy +מגן POV)

חבר את החוטים מהסוללות לכותרות JST XH במכלולי ה- LED. חבר את חוטי הבקר לכותרת JST XH בלוח המגן של POV. בצע בדיקה בסיסית על ידי הפעלת המתג; אם הסוללות טעונות (לפחות חלקית) נוריות ה- LED צריכות להבהב למשך 2 שניות המציגות את מתח הסוללה.

שים את המרווחים המודפסים בתלת -ממד בין שתי הסוללות וגם בין הסוללות וכל מכלול LED כפי שמוצג בתמונה. שים את המתג במחזיק מתגים מודפס בתלת -ממד. גזרו עיגול דק (5 מ"מ או פחות) בקוטר 22 מ"מ מחומר רך (למשל קצף אריזה) והכניסו אותו בין לוח הבקרה לבין דיבל העץ.

כעת הכנס בזהירות את כל המכלול לצינור הפוליקרבונט, תחילה סוף לוח הבקרה. אם ביצעת הכל נכון, לאחר הכנסתו המלאה, לוח הבקרה יעצור במרחק של פחות מ -1 ס מ מקצה הצינור.

שלב 9: סיום

קח את שני מכסי הקצה PVC. חותכים באחד מהם פתח מלבני בגודל 11x17 מ מ או מעט יותר בעזרת סכין או סכין כלי (זה לא צריך להיות מדויק במיוחד). השתמשתי גם בחותכי ההדחה לסיום. שים את מכסה הקצה עם הפתח בקצה המתג של הצוות. שים את מכסה הקצה השני בקצה הנגדי.

לבסוף, מרחו את סרט האחיזה לטניס על החלק האמצעי של הצינור, המכיל את מכלול הסוללה. אתה יכול לצפות בסרטון זה כדי לראות את הדרך הנכונה ליישם את קלטת האחיזה: https://www.youtube.com/embed/HNc34XlUBww. הקפד לשמור על החפיפות בין הקלטת להפוך קטנה - אם אתה עושה אותן גדולות מדי, הקלטת שלך תיגמר לפני שתגיע לסוף הסוללה+מכלול מרווח.

מזל טוב, סיימת את צוות העבודה שלך

שלב 10: שימוש ראשון

כדי לבדוק את הצוות שלך, ודא שהמתג כבוי. הסר את המכסה מהצד המכיל את לוח הבקרה; חבר את הצוות למחשב באמצעות כבל microUSB. הוא אמור להופיע ככונן USB חיצוני, עם השם POVSTAFF.

עבור לספרייה המכילה את הארכיון שחולץ מ- github (ראה שלב 2); מצא שם תמונות מדריך. הוא אמור להכיל קובצי מפת סיביות לדוגמה והקובץ imagelist.txt. גרור את כל הקבצים האלה לתיקיית POVSTAFF ולאחר מכן הוצא אותם (כפי שהוצאת כונן USB בדרך כלל). נתק את הצוות מהמחשב והחזר את המכסה.

הצוות מוכן כעת לשימוש. כדי להשתמש בו, הפעל את המתג למצב פועל; הצוות צריך להבהב לזמן קצר, להראות את מתח הסוללה, ואז להתרוקן ולחכות שתתחיל את ההצגה. פשוט תתחיל לסובב את הצוות וזה יתעורר לחיים!

להוראות הפעלה מלאות, כולל הוראות להעלאת תמונות משלך ויצירת מצגות משלך, עיין בקובץ USER_GUIDE.pdf בארכיון github שחולץ (מצורף גם לשלב זה) ניתן להוריד תמונות נוספות מאתר Visual POI: https:/ /visualpoi.zone/patterns/; אנא עקוב אחר ההוראות במדריך למשתמש כדי להעלות אותן לצוות.

שלב 11: הערות אחרונות

להלן כמה מחשבות על עיצוב זה ותוכניות עתידיות.

• נכון לעכשיו, ישנן שתי דרכים לעבור מתמונה אחת לשנייה: או מתן משך משך הזמן שבו התמונה צריכה להיות מוצגת בקובץ imagelist.txt, או עצירת הצוות במיקום אופקי. אני מתכוון להתנסות בדרכים אחרות לשלוט בתוכנית - כגון שימוש באפליקציית Bluetooth. אם למישהו יש הצעות, אשמח לשמוע.
• טעינת הצוות מתבצעת בזמן שהסוללות מחוברות ללדים. אפילו כאשר נוריות כבויים, הם עדיין צורכים כוח משמעותי (כ -300mA), ומאטים את תהליך הטעינה. שוב, משהו לחשוב עליו במהדורות עתידיות
• יהיה נחמד להפוך את הצוות לקיפול, כך שאפשר להפוך אותו לכמה פויסים. הדבר ידרוש עבודה משמעותית - הן מכנית (יצירת חיבור קשיח והן תכנון חיבורים חשמליים לחיבור/ניתוק קל) והן אלקטרוניים (היינו זקוקים לשני לוחות בקר). אז זהו פרויקט ארוך יותר.

אם יש לך הערות או הצעות, אנא כתוב אותן למטה!

ברצוני להודות ל- Adafruit שפיתחה חלק ניכר מהתוכנות והחומרה המשמשות בפרויקט זה והפכו אותה לזמינה תחת רישיונות קוד פתוח. אני גם רוצה להודות לכל האנשים ב- Adafruit discord על עזרתם.

סגנית בתחרות המופעלת באמצעות סוללות