אורות כוורת קינון: 7 שלבים (עם תמונות)

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

רציתי ליצור תצוגת אור אינטראקטיבית שתאפשר לאדם לצייר תמונות אור בצורה של פיקסל. לאחר שגדלתי עם ה- Lite-Brite השתמשתי בזה כנקודת מוצא לרעיון.

הגודל הגדול יותר של האורות גרם לכך שהגודל הפיזי של העיצוב הכולל היה להיות מסורבל למדי, ולכן פירקו את האורות למודולים בודדים …

אני קורא לזה אורות כוורות. תוכל ליצור משלך על ידי ביצוע ההנחיות הבאות.

כל מודול כולל מיקרו -בקר ומודול LED המתכוונן למשתמש כדי להוציא אחד מארבעה צבעים בספקטרום ה- RGBW.

סגנון LED זה נראה בצורה הטובה ביותר באורות סביבה ברמה נמוכה יותר, על כך בהמשך.

הצבע משתנה על ידי סיבוב מסגרת האור בחלק העליון של המודול.

למודולים יש 6 נקודות חשמל המאפשרות לחבר אותו למודולים נוספים.

מודול אחד השתנה מעט כדי לאפשר קבצים מצורפים ישירים להערכתי. הערכתי כי יש צורך רק במודול כוח אחד כדי להפעיל 24 מודולים.

זוהי הוכחה מוקדמת לגרסת הרעיון של הפרויקט המוגמר.

כללתי את קבצי. STL אם ברצונך ליצור משלך, רק היזהר כי העלות עולה באופן דרסטי ככל שהדפוס שאתה רוצה ליצור מורכב יותר.

שלב 1: החלקים

השתמשתי במדפסת תלת מימד ליצירת החלקים הדרושים, הפלסטיק המועדף עלי הוא ABS. כל קבצי ההדפסה כלולים כאן.

הדפס את 7 החלקים הייחודיים (יצירה אחת דורשת 6 עותקים) הדרושים לכל מודול. המעטפת המקורית היא לא ממש המקורית הראשונה. הוא עבר 4 שינויי עיצוב לפני שהגעתי לזה שהוא די שימושי וחזק. בתוך המודול יש מקום ל -6 מגנטים, כמו גם הילוכים הנעה למנגנון שינוי האור. להילוכים מכסה המתחבר למסילות לפעולה תקינה.

ישנן 2 גרסאות של ShellBase. אחד שלם שנראה לי נראה נקי יותר אבל היה סיוט מוחלט להתאים אליו את אנשי הקשר. חילקתי את כריות המגע לשניים ויצרתי שני דפוסים מובחנים שהפכו את התקנת המגע לקלה הרבה יותר אך הקדשתי מעט מהערעור האסתטי.

חלון ה- LED הוא ריבוע אטום של פלסטיק מרובע 22 מ מ, קל מאוד לחתוך בעזרת סכין גילוח ולכן זו הסיבה לצורה המרובעת. זה מוחזק במקומו על ידי מסגרת חיצונית המשמשת ככפתור לכיבוי האורות דרך כל ערכות הצבעים המתוכנתות לתוך המיקרו -בקר.

השתמשתי בספריית הניאופיקסל של Arduino ובקוד שינוי צבע פשוט עבור נוריות ה- RGBW שרכשתי מאמזון. הקוד נמצא בשלב 6.

שלב 2: משיכה

בניתי כלי פשוט שיעזור בתהליך זה, זהו החלק הצהוב שמוצג מתחת למודול ההפוך כאן. החל ממגנטים הטבעת העליונים ממוקמים בחריצים באופן קוטבי לסירוגין. לאחר מכן אלה מודבקים במקומם.

גוף המודול ממוקם כפי שמוצג עם הפסקת ציוד POT ליד הלולאה בכלי. זה יבטיח שלכל המודולים יש אותו כיוון מגנט. זה מאוד חשוב על מנת למנוע קצר.

עבור גוף המודול, מקם מגנטים (12 מ"מ על 2 מ"מ) בקוטביות לסירוגין לתוך 6 כיסי המגנט סביב ההיקף של המעטפת החיצונית.

המגנטים הם 12 מ"מ X 2 מ"מ הזמינים ברשת דרך מספר רב של ספקים. בסך הכל נדרשים 7 מגנטים לכל מודול.

מצורף קובץ ההדפסה של תבנית המגנט

שלב 3: הרכבת מודולים

הנח את הילוך הפוטנטיומטר לתוך מסלול ההילוכים הקטן ולאחר מכן הנח את חלק קונוס ההילוכים המרובע למסילת ההילוכים הגדולה יותר, כאשר החלק הארוך עובר דרך המעטפת החיצונית מבפנים.

פוטנציומטר שנבחר הינו סוג סיבוב אחד מוגבל. זה מחובר לכריכת ההילוכים בעזרת דבק. חשוב שיהיה פיר של הילוך ההנעה הזעיר עם הפוטנציומטר, גבולות הסיר ימנעו את הפיכת הלוח האור.

כן, התברר שזה לא כל כך חזק וטיפל בו בבניות הבאות.

הנח את חלק מכסה ההילוכים עם צד המסלול לכיוון פתח העדשה ואבטח אותו בעזרת דבק, דבק חם יעבוד אך הוא אינו אידיאלי לשימוש לטווח ארוך.

מקם את העדשה האטומה בתוך הפתח המרובע בחלק העליון של החלק של הילוך ההנעה. לאחר מכן לחץ על הלוח החיצוני במקומו. תכננתי את החלקים האלה כך שיתאימו להפרעות ויהיה די קשה להסיר אותו אם הוא לא ממוקם נכון.

לבסוף השתמשתי בתוספות בורג לחום כדי להחזיק את בסיס הקליפה.

שלב 4: צור קשר

השתמשתי במגעי קפיצים מ- DigiKey לחיבורי החשמל בין המודולים.

יש להכניס את המגעים התחתונים למעטפת. זה נעשה עם אלה העליונים השטוחים בחלול ועם האביב המחודד על הפסגות. לכל מודול יש 6 מכל איש קשר. יש רק אספקת חשמל ואדמה לכל מודול.

כדי לחבר את אלה תצטרכו לחבר את הרפידות הסמוכות זו לזו בין חללי המשטח שהוא מחובר פסגה לעמק. החל מאחד מזוגות המגע שאין ביניהם חור בורג, הולך בכיוון השעון, יוצר את הקרקע העמק הראשונה ואת כוח השיא הראשון. חבר את הפסגה הזו לעמק משטח המגע הבא, המשך בחיבור הפסגה לעמק מסביב עד שתשלים את 6 הכריות. מכאן בוחרים את הסט הראשון של מגשרים חוטי מגע ומחברים אותו לחשמל ואז את המערכה הבאה לקרקע וכן הלאה, כך יש חיבורי מתח וארקה מתחלפים. כעת כל 6 נקודות המגע מופעלות ומקורקעות. לרפידות הסמוכות יש קוטביות הפוכה.

על ידי חיווט כל הרפידות זהות (גישור חיובי של חורי הבורג בבסיס) לכל מודול ואם המגנטים הותקנו כהלכה, השילוב של עיצוב הרפידות והדחייה, יהיה כמעט בלתי אפשרי לאלץ 2 מודולים לשמור על קצר חשמלי. תַרחִישׁ. לשינויים עתידיים יש נתיכים פנימיים.

קצות כריות המגע הוחזקו במקומן בעזרת דבק ABS.

בבסיס המעטפת יש מגנט נוסף לחיבור למשטחי מתכת.

שלב 5: מודול כוח

מודול אחד השתנה ופועל כנקודת קלט חשמל. הוא אמור להיות מופעל על ידי יבלת 5V סטנדרטית.

תקע חבית הוכנס כתחליף לאחת ממערכות נקודות המגע.

הדבר נעשה על ידי ניתוק אחת מרפידות המגע וקיצוץ צד אחד של התקע.

הוא מולחם בסדרה עם הרפידות האחרות במודול.

שלב 6: סקירת בקר

השתמשתי במודולי LED מאמזון

הקוד קצת שמנמן אבל הוא עובד, כללתי אותו כאן.

אלה היו מחוברים בסדרת 3 מודולים. היה צורך להלחם את החיבורים באמצעות פורמט Arduino NeoPixel. השורה הודבקה על מכסה ההילוכים.

בחרתי לגרום לכל מודול להיות בעל מוח כיוון שהלוגיסטיקה של קיום אורות מחוברים סדרתיים וממשקים אנלוגיים אקראיים לתקשר עם מוח מרכזי בצורה צפויה הייתה בהחלט היקף העיצוב הרעיוני המוצג כאן.

בכמויות קטנות יותר נראה הבקר מסוג Arduino Nano כבחירה טובה מכיוון שהיה בו ציוד היקפי מובנה שהייתי צריך למשימה זו.

חיבורי הלחמה הם כוח פוטנציומטר והספק מודול ליציאת 5V בנאנו. השטח מחובר ליציאת GND בנאנו. מגב הפוטנציומטר עובר ליציאת A0 וקו הנתונים של LED עובר נגד 300 אוהם ל- D2 בננו. מגעי החשמל חוברו באדום ל- Vin ולבן ל- GND

הפעולה הבסיסית נבדקה, הפוטנציומטר מסתובב, אור תואם מופעל.

האורות הם סוג של אנמיה בגרסה זו מכיוון שבחרתי להשתמש במודולי RGBW, גרסאות עוקבות משתמשות בנוריות קריאות לאור היום. נהיגה קלה היא מתוך קטלוג תוכניות הפיקסלים של Arduino NEO. הפוטנציומטר נקרא דרך סיכות הכניסה האנלוגיות ומתורגם למפת צבעים בתוכנית. לאחר מכן זה פלט למודול ה- LED הטורי.

שלב 7: מעבר

המפתח לנורות אלה הוא כמות. ככל שהמודולים המקושרים יותר, כך התצוגה טובה יותר.

מכיוון שאורות אלה יקרים לייצור בכמויות קטנות, אני יוזם קמפיין מימון המונים לייצר אותם בהיקפים גדולים.

האור עוצב מחדש לחלוטין לייצור.

בעוד שאופן הפעולה העיקרי הוא מניפולציה ישירה, לאלה יש כעת תקשורת מרכזית נוספת לגישה ושליטה מרחוק כדי לעקוף את הפעולה המקומית.

תכונות נוספות הן כדלקמן:

המבנה הפנימי הפיזי עודכן במלואו עם מעגלים מותאמים אישית הכוללים מיקרו -בקרים ייעודיים, נורות קריאות לאור יום. תכונות נוספות הכוללות מספרים סידוריים ייחודיים, מודולים הניתנים להגדרה, צבעים נוספים.

אנא בקר באתר שלי לקבלת עדכונים וקישורים …