סיכת חג מונפשת מוארת: 9 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

כשעיצבתי לראשונה את הפרויקט הזה לא ציפיתי לפרסם אותו במקור פתוח. חשבתי שזה רעיון נהדר ויש לו פוטנציאל מסחרי כפריט שאני יכול למכור בתערוכת יצירה. זה אולי נובע מחוסר ניסיון מובנה כלשהו או אולי מחוסר אמביציה מצידי שזה מעולם לא קרה. אבל, אני עדיין חושב שזה עושה פרוייקט נהדר ורעיון מגניב להכין לעצמו או לאדם החנון המיוחד בחייך.

הגרסה הראשונה שלי הייתה די מגושמת וקשה יותר לבנייה מכיוון שהיא הצריכה מעגל מודפס. גרסה זו היא עיצוב מחדש שהוא קטן יותר וניתן לבצע אותו באמצעות חיבורי הלחמה נקודה לנקודה.

אני מקווה שתיהנה לקרוא על הפרויקט הזה ואולי תרצה להכין כזה בעצמך. היה לי מאוד כיף לבנות את החומרה והתוכנה.

מה זה, אתם שואלים?

זהו מכשיר הדבקה קטן בקוטר 1 "אינץ 'המציג דפוסי תנועה לחגים מרכזיים במהלך השנה הקלנדרית. בעוד שהסיכה שהכנתי משקפת את החגים והיומן בארה"ב, ניתן לשנות אותה בקלות (בתוכנה) לכל אומה. חגים או תצוגות אישיות כמו ימי הולדת, קבוצות ספורט, אירועים מיוחדים או סתם כיף.

הוא תומך בהצגה של עד 12 חגים שונים ומשטח צבע גדול (32). הוא גם, כפי שהוא מקודד, תומך ב -40 דפוסי אנימציה שונים עם מספר תבניות לבחירה לכל חג המסוגלות לשיעורי שינוי שונים ומספר החזרות. ואם הדפוסים הכלולים או פלטת הצבעים אינם מספיקים, תוכל לשנות אותם על ידי הוספת פונקציות תבנית בקוד שיתאימו.

נשמע מעניין? תמשיך לקרוא!

שלב 1: מפרטים

סיכת החג מציגה 4 צבעים לכל אחד מ -12 חגים שונים (הגדרתי 10) בתבנית עגולה של נורות לד מרובות צבעים של 16 עמדות המוקצות ממשטח של 32 צבעים שונים. כל חופשה מוצגת לכל חג מתוך משטח של 40 דפוסים בסיסיים. הדפוסים מונפשים כאשר כל דפוס מסוגל להשתנות בקצב שונה ולחזור על מספר פעמים שונה וגורם לאפשרויות אינסופיות כמעט.

בחירות אלה אינן ניתנות לבחירה על ידי המשתמש אך ניתן לשנות אותן בקלות על ידי מתכנת מכיוון שמשטח הצבעים, הקצאת הצבעים לחג והתבנית, החזרה והמהירות לחג מפורטים ב- EEPROM.

מבחינה פיזית הסיכה מורכבת משני חלקים. אלמנט התצוגה מכיל 16 נורות LED הניתנות לתכנות הכלולות במחזיק פלסטיק מודפס בתלת מימד עם סיכת בגדים צמודה, שקע חיבור וכיסוי מפזר אור. הוא מתחבר ליחידת כוח/בקר מודפסת תלת -ממדית נפרדת באמצעות כבל שמע סטריאו סטנדרטי. אלמנט זה מכיל 4 סוללות AAA ומתג הפעלה/כיבוי, מעבד התצוגה, שקע שמע ומתג לחצן בחירת החג.

ניסיתי להרכיב את כל הרכיבים ביחידה אחת קטנה מספיק כדי ללבוש כסיכה אך דרישות הכוח של נוריות הלדים אסרו שימוש בסוללות כפתורים קטנים.

שלב 2: סקירת המבצע

הערה לגבי הסרטון המוצג למעלה. הצבעים המוצגים אינם מייחסים לצדק. אבל, אנא עיין בו לקבלת דוגמא של יכולות האנימציה.

בחירת חג להצגה

המשתמש יכול לבצע בחירת חג רק לאחר הפעלת התצוגה. כאשר הסיכה מחוברת ומתג ההפעלה/כיבוי של היחידות מופעלים, מוצגים צבעי החג הנוכחיים המציינים את החג הנוכחי שנבחר. לאחר מכן המשתמש יכול לאפשר את הצגת החג ההוא על ידי המתנה של 10 שניות או ללחוץ על מתג הבחירה כדי לשנות את החג, אם תלחץ עליו, התצוגה תעבור בין אפשרויות החג ותציג את 4 הצבעים לכל חג בתורו. כדי לבחור חג מסוים המשתמש רק צריך לשחרר את כפתור הלחיצה כאשר מוצגים צבעי החגים. לאחר הפסקה קצרה יוצגו דפוסי החג.

החגים האפשריים (בסדר תצוגה) כפי שהגדרתי אותם הם:

1. שנים חדשות
2. מארדי גרא
3. חג הפסחא
4. אביב
5. קַיִץ
6. 4 ביולי
7. יום הזיכרון
8. נפילה
9. ליל כל הקדושים
10. חַג הַמוֹלָד

מתכנת יכול להגדיר בקלות שני חגים נוספים. אז בואו לבנות אחד!

שלב 3: חלקים שתזדקק להם

העיצוב כולל מעגל קטן להחזיק את מתג המישוש ולנתב כוח ואותות בין ה- MPU Arduino לבין הרכיבים האחרים. זהו אינו לוח מותאם אישית אלא בנוי באמצעות לוח פרפר סטנדרטי בגודל 0, 1 אינץ 'או, לפי ההעדפה, לוח חשמל. ציור של לוח זה מופיע למעלה, תצטרך 5 שורות של רצועות על 10 חורים בכל שורה. חותכים את הלוח בעזרת להב מסור X-acto או גלגל חיתוך Dremel, מקדחים שני חורים כפי שצוין בשרטוט במקומות (שורה אמצעית, חור אחד מכל קצה) בגודל מספיק כדי לאפשר לברגים שלך להדק אותו למארז.. לאחר מכן אתר את מתג המישוש בצד הנגדי (נחושת) כפי שמוצג, כך שכאשר ימולחך הוא יבלוט דרך החור במארז. הלחמה אותו במקום. כעת הנח את כותרת הסיכה 1x5 בחזית הלוח ליד חור הבורג, אבטח אותו בעזרת מעט דבק ציאנו -אצטט. הפוך את הלוח והלחם אותו לרפידות הלוח perf. לאחר מכן אתר את הסיכה במיקום השני של הכותרת הסופרת מהקצה התחתון של הלוח (מסומן ב- x בתרשים) וחתוך אותו באופן שוטף עם נושאת הפלסטיק. זה ישמש לקביעת הקוטביות של מחבר הדופונט.

הכינו את מחזיק הסוללה (ראו איור למעלה) על ידי הגשת חריץ למארז עד למגע סוללת המתכת. מקם את המחזיק כך שהקצה עם החוטים פונה ממך והנח את החריץ בין השני ממגע המתכת הנכון למפריד הסוללה הפנימי. החריץ נחוץ לצורך פינוי מחבר Dupont.

חברו את מתג ההפעלה/כיבוי, שקע הטלפון וחיבורי הסוללה בעמודות המצוינות. אפשר מספיק חוט להגיע מהמכשירים האלה ללוח אך אל תאפשר יותר מדי רפיון שעלול להפריע בעת סגירת המארז. ייתכן שיהיה קל יותר להלחם את החוטים לשקע ולהחליף תחילה לפני ההלחמה ללוח כדלקמן:

1. הלחם את חוט הקרקע בין מסוף שרוול הג'ק לרצועה הקרקעית; עמוד שקע הטלפון
2. הלחם את חוט V + בין מסוף הטבעת של השקע לבין רצועת החשמל + באותו עמודה.
3. הלחם את חוט ה- Din בין מסוף קצה השקע לרצועת בקרת הפינים גם בעמודה לעיל
4. הלחמה חוט בין המחברים המרכזיים של מתג השקופיות לבין רצועת הסוללה 6V בעמודת מתג השקופיות
5. הלחמה חוט בין מחברי הקצה של מתג השקופיות לבין רצועת V+ בעמודה של מתג השקופיות

6. חותכים את חוט הסוללה השחור והאדום באורך המתאים ומלחמים את השחור לרצועת הקרקע ואת האדום לרצועת V+ בעמודה סוללה.

בעת חיווט ללוח החלוקה הקפד לדחוף את החוטים דרך חזית הלוח ולהלחם לרפידות מאחור. אם אתה משתמש בלוח Perf סטנדרטי יהיה עליך להוסיף חוטים חשופים כדי לחבר את כל מפרקי ההלחמה לאורך כל שורה. חתכו את החוטים סומק. בדוק את החיבורים למחזיק הסוללה לפני הצמדתו לגב המארז. בדוק גם את המשכיות חיבורי המתג והג'ק לפני חיבורו לתחתית המארז.

מחזיק הסוללה יהיה הדוק מאוד אם המארז יודפס ב- PLA. ייתכן שיהיה עליך להגיש את המחזיק בזווית של 45 מעלות בחלק התחתון שבו לשוניות המארז נופלות וגם לתקן את קצות לשוניות המארז כך שניתן לדחוף את המחזיק למקומו. כאשר אתה דוחף את המחזיק לתוך המארז וודא שחוטי הסוללה בולטים החוצה מהפתח.

הארדואינו נחבט למיקום בחלק העליון של המארז. לפני שתעשה זאת עליך להכין את מחבר הדופונט ולחבר אותו ללוח Arduino. הכינו 4 חוטים 26 או 28 משווים אחד אדום, אחד שחור ושני צבעים נוספים, באורך 4 אינץ '. מפשיטים כ- 1/4 אינץ 'מכל קצה ואז מסובבים ופוחים בעזרת הלחמה. צרף קצה אחד של כל אחד כדי להתכווץ על כיווץ נקבה במחברים למחברי Dupont, הכנס כל אחד לתכריכת מחברים של 5 פינים בסדר הבא החל ממיקום קצה אחד 1 שחור 2 ריק, 3 צבעים 1, 4 אדום, 5 צבעים 2. עכשיו הלחם את הקצוות ההפוכים לתוך Pro Mini כדלקמן:

שחור עד Arduino GND בקצה התחתון

משטח RAW אדום עד ארדואינו

צבע 1 לפין של ארדואינו 8

Color2 לפין של Arduino 5

בדוק הכל להמשכיות

מניחים מעט דבק אפוקסי לחסימת עמדה 2 של מעטפת הדופונט (זה ימנע מהסיכה להיכנס לחור הזה), אפשר להתייצב. חתכו את החוטים המולחמים כך שרק כמות קטנה של חוטים תשתרע מעבר לגב הארדואינו. הצמד את הלוח לחלק העליון של המארז כפי שצוין לעיל. זה עשוי להיות מועיל להוסיף מעט דבק חם כדי לתקן את החוט ל- Arduino ולספק הקלה במתיחות.

כעת הכנס את מחבר הדופונט לכותרת הסיכה והקפד לשים לב לקוטביות. הוסף 4 סוללות AAA למחזיק הסוללות (שים לב לקוטביות) והפעל אותו.

הספק של ה- Arduino צריך להדליק. אם לא בדוק שוב את עבודתך בעזרת מטר רב.

חבר את מתג השקופית ואת שקע הטלפון למארז ולאחר מכן בעזרת שני ברגים קטנים חבר את לוח החלוקה למארז במיקום המוצג.

כבה אותו והתחל בעבודה על הסיכה.

שלב 7: הדפס את הסיכה

ישנם שני קבצי.stl כלולים שצריך להדפיס עבור הסיכה. הקובץ הראשון (PinParts) מכיל את שלושת החלקים הבודדים המרכיבים את גוף הסיכה להרכבה לסיכה השלמה. השני הוא עדשת מפזר המשמשת לריכוך הפלט הבהיר של נוריות הלדים. הדפסתי את הגוף באמצעות פלסטיק ABS מכיוון שהוא רך יותר מ- PLA ויש לו מעט נתינה בעת הכנסת טבעת הפיקסל ומדביקים בקלות באמצעות מלט ABS. PETG או PLA עשויים לעבוד גם כן, אך יהיה עליך להשתמש בדבק תואם. זה פשרה. על שימוש בתמיכת צלחת בסיס לחלקים אלה מכיוון שיהיה צורך בניקיון בכל מקרה לפני הדבקה. לעת עתה, הדפס ונקה את שלושת החלקים: גוף מרכזי, הרכבה לסוגר ומעטפת ג'ק, תוספות של הרכבה והתכריכים כלולים.

יש להדפיס את העדשה (Pin Lens) באמצעות נימה שקופה על צלחת בסיס עם משטח חלק. PETG הוא נימה בה השתמשתי אך אתם מוזמנים לנסות סוג אחר של פלסטיק. העדשה רק החליקה מעל הבסיס המורכב, היא בכושר חיכוך הדוק אז היזהר בעת התאמת הבדיקה. כמה הגדרות פרוסה שיש להשתמש בהן עבור חלק זה הן: מילוי מלא (כלומר 100%), קווים, כל סירוק, ללא תמיכה, ואם PETG, אין מאוורר לשיפור חוזק הדבקות השכבות.

שלב 8: הרכיב את הסיכה

מלבד החלקים המודפסים לעיל תצטרך:

• טבעת NeoPixel
• שקע טלפון על הר
• שלושה צבעים דקים 28 או 30 חוטים
• סוגר לבוש תכשיטים
• ABS או דבק תואם אחר לפלסטיק
• דבק אפוקסי לסוגר
• חומרי הלחמה

השלבים פשוטים אך מעט עדינים.

1. קבע את כיוון טבעת הפיקסל בתוך הגוף הראשי ואת אורך החוטים הדרושים להלחמתו לשקע (ראה תמונות למעלה).
2. חותכים ומפשיטים את קצה החוטים ומלחמים קצה אחד של כל אחד לטבעת ב- Din, V+ ו- Gnd.
3. השקע יותקן בחור המרובע וודא שהחוטים יגיעו מהטבעת אל השקע ועוד כ 1/4 אינץ 'יותר.
4. כופפו את לשוניות ההלחמה על השקע ב 90 מעלות כך שיבלטו מהחלק התחתון

5. הלחם בזהירות את הקצוות האחרים של החוט ללשונית קצה השקע (דין), לשונית הטבעת (V+) ולשונית השרוול.

   (Gnd).

זה יהיה זמן טוב לבדוק את הלחמה והתכנות.

חבר כבל לבקר והקצה השני לשקע. הפעל וודא כי הפיקסל הניאו פועל וכי ניתן לשנות את החג באמצעות מתג המישוש לפני שתמשיך, לאחר האימות הסר את הכבל וכבה את הבקר.

1. כעת השחילו את השקע דרך החור בגוף הסיכה
2. דחוף את השקע לתכריכים כשהלשוניות והחוטים בולטים מהחלק התחתון וחור התקע חשוף בקשת.
3. הנח את התכריך בתוך מארז הסיכה והחזק אותו היטב כנגד דבק מארז הסיכה במקום החזק או מהדק עד להתייצבות.
4. הפעל את שלושת החוטים בשוקת מהטבעת אל השקע ולחץ על הטבעת במקומה כך שנוריות הלוד יהיו ישרות עם החלק העליון של המארז. וודא שהחוטים נמצאים בשוקת ולא צבטו בין הטבעת לגוף אל תדביק.
5. הדביקו את תושבת האבזם (עם שלוש הסיכות) למארז באזור המצוין בעזרת ABS (או סוג אחר) ותנו להתייצב.
6. מחוספס את החלק האחורי של האבזם בעזרת פיסת נייר חול קטנה ואז בדוק את ההתאמה מעל שלוש הסיכות, הסר וכיסה את החלק האחורי של האבזם באפוקסי ולאחר מכן לחץ על מקומו מעל הסיכות. נקו כל דבק שנדחק בין הסיכות אפשרו להתייצב למשך הלילה.
7. השתמש בברזל הלחמה כדי לשטח את הסיכות סומק עם האבזם כך שחלקו האחורי של הסוגר יהיה חלק ולא יתפס על הבד.
8. חבר את הסיכה לבקר ובדוק שוב.
9. דחוף את העדשה מעל גוף הסיכה, לחץ עד לשטוף עם החלק העליון,

שלב 9: הפרויקט הושלם

סיימת את פרויקט סיכת החג. אני מקווה שזה היה מהנה ואולי קצת מאתגר. תהנה ללבוש את הסיכה שלך או תן אותה במתנה לחבר.

הקובץ המצורף מכיל הוראות למשתמש הסיכה שיוכלו לעזור לו.

אם אהבתם את הפרויקט הזה אנא הביטו בכמה מההנחיות האחרות שלי, חפשו אותי, סופרמן 2

רוצים אתגר גדול יותר? אני עובד על תצוגת חג גדולה יותר בהנחיה שתאפשר לך לחלוק את רוח החג שלך עם השכנים שלך. בדוק שוב לפרויקט זרי סופר חג, אני מקווה שיהיה מוכן עבורך לבנות אותו לקראת חג המולד.