עיטור כפות קלמסון טייגר כפות תאורה אחורית עם רצועות LED WS2812: 5 שלבים (עם תמונות)

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

במרחב המייצרים של קלמסון במרכז וואט יש חותך לייזר, ורציתי לנצל אותו היטב. חשבתי שלהכין כף נמר עם תאורה אחורית יהיה מגניב, אבל גם רציתי לעשות משהו עם אקריליק מואר בקצה. פרויקט זה הוא שילוב של שני הרצונות.

אני כנראה אתייחס לזה כ- WallPaw מספר פעמים במהלך ההוראה הזו. WallPaw היה שם הקוד או שם הפרויקט שנתתי לו, כך שהייתה לי דרך קלה לעקוב אחר קבצים הקשורים אליו.

לתמונות נוספות של ה- WallPaw ושאלות נפוצות הומוריסטיות, תוכלו לבדוק זאת באתר שלי כאן.

רשימת חלקים

רכיבים

• 1/4 אינץ 'עץ - 2' מרובע
• 3/8 "אקריליק - 1 על 2 '
• רצועת LED WS2812 - 5 מטר
• ארדואינו אונו
• ארדואינו מגה
• מודול מקלט אינפרא אדום
• 1000 קבלים uF - 5ish
• חוט מחבר (הרבה)
• PSU מחשב (או ספק כוח 5V ו- 12V)
• שלט IR LED בעל 44 מפתחות
• מודול מיקרופון - אני משתמש ב- MAX9814 או MEMS

כלים

• גישה לחותך לייזר (השתמשתי באחת אצל קלמסון)

  מכונת CNC תעבוד גם לחיתוך, אך היא אינה יכולה לחרוט אקריליק

• מלחם

  יד שלישית נחוצה

• אקדח דבק חם (זה חיוני)
• חותכי חוטים/חשפנים
• סבלנות

הערת צד: אני קונה את רוב הרכיבים שלי ב- Ebay. אני יודע שהם לא אמינים או איכותיים, אבל לפרויקט שלי היה לי בהצלחה איתם. אני כן ממליץ לקנות כפולים של פריט למקרה ששבירת פריט או שהוא לא יוצא מהקופסא, כי משלוח ב- Ebay ישירות מסין יכול לקחת חודש בערך.

שלב 1: עיצוב ראשוני - תמונות וקבצי וקטורים

הורדתי מכאן את קובץ הווקטור של כף Clemson ופתחתי אותו ב- Adobe Illustrator כדי להתחיל להוסיף מחברים בין האצבעות. השתמשתי בכלי העט ובכלי הבחירה הישירה כדי לצייר קשרים חדשים ולמחוק ישנים.

עבור היצירה האקרילית העתקתי כל אצבע אחת בכל פעם, ושיניתי אותה/מרכזי עד שהיא נראית נכון. אחר כך ציירתי מלבן בגודל הנכון ש- LED שלי יהיה בין העץ לאקריליק

תמונות

לתמונות של עמק המוות וטילמן, העליתי את התמונה לאתר זה כדי ליצור ציור קו של התמונה. התעסקתי בהגדרות עד שזה נראה נכון.

לאחר מכן, פתחתי את התמונה בפוטושופ. השתמשתי בכלי ב- Select Color Range כדי לבחור את כל הפיקסלים הלבנים ולמחוק אותם. לאחר מכן אני חושב שהגברתי את הניגודיות והדגשים ודברים אחרים כך שהתמונה תהיה שחור ולבן טהור ככל האפשר. לבסוף, השתמשתי בכלי המחק כדי למחוק נקודות תועה בתמונה ככל יכולתי.

לשתי התמונות האחרות פשוט הייתי צריך להכניס אותן לשחור/לבן טהור. ישנן דרכים רבות לעשות זאת, אבל אני שוכח איך בדיוק עשיתי את זה.

אתה רוצה לשמור את התמונות כקובצי-p.webp

חשוב: כאשר אתה אקריליק חרוט באור קצה, זה נראה הרבה יותר טוב אם התחריט הוא בצד האחורי של היצירה האקרילית. כדי להשיג זאת, לאחר שמרכזת את התמונה בחלק שאתה חותך, קבץ אותן יחד והראי אופקי. אז במקרה שלי קיבצתי את קווי המתאר הפנימיים של הבוהן ואת התמונה, ואז הפכתי אותם לרוחב. זה אמור להיות אחד הדברים האחרונים שאתה עושה כדי שלא תבלבל את גודל חיתוך העץ/אקריליק.

שלב 2: חיתוך בלייזר

לקחתי את העץ והאקריליק שלי לקלמסון מייקרספייס במרכז ווטס. חותך הלייזר שלנו הוא חותך לייזר Epilog Fusion M2 40, יש לו שטח חריטה של 40 "x 28".

בקבצי הווקטורים שעשיתי לקווי המתאר יש שבץ/עובי של 0.00001 "כך שתוכנת חותך הלייזר תדע לחתוך את הקווים האלה לאורך כל הדרך. השתמשתי בהגדרות ברירת המחדל של התוכנה עבור עץ" 1/4 על חתיכות העץ. על חתיכות האקריליק אני חושב שהשתמשנו במהירות 100% וב -2% כוח לחיתוך האקריליק, ומעט גבוה יותר מכוח ברירת המחדל עבור התחריט. השארתי את יריעת המגן בצד האחורי של חתיכת האקריליק בעת החיתוך כדי שכל להבות לא יחרבו את האקריליק, רק את יריעת המגן. (הסר את גיליון ההגנה העליון)

בעת שימוש בחותך לייזר, אם התוכנה לא תעשה את כל החיתוכים והתחריטים שלך באותה הדפסה, פשוט חלק אותם לשני חיתוכים/קבצים נפרדים: קובץ אחד לחיתוך, השני לחריטה. אולי זו הייתה רק בעיה בלייזר Epilog, אבל אולי זה יותר נפוץ.

שלב 3: חיווט והתקנת LED

ברגע שהכל נחתך ולפני, פשוט השתמשתי בעיפרון כדי לעקוב אחר שביל עבור נוריות ה- LED שלי וציירתי לאן הלוחות והמחברים החשמליים של Arduino שלי יגיעו. זה לא צריך להיות מדויק או לנהל ניהול כבלים מעולה מכיוון שהכל על גב הפרויקט שאף אחד לא יראה.

בחרתי להשאיר את ספק הכוח על הקרקע במקום על החלק האחורי של הפרויקט כדי לחסוך במשקל. (גם כי אין לי מקום לאספקת חשמל) השתמשתי במחשב PSU ישן של מחשבים ורק מחברי חבית מולחמים לחוטי הפלט 5V ו- 12V. אם אתה רוצה להשתמש באספק כוח רגיל של 5V אתה יכול לחבר את החוטים ל- Vin (מתח פנימה) בארדואינו ולא להתמודד עם ממיר דחיפה או אספקה משנית.

נוריות WS2812 נורא רעבות - כל LED יכול להשתמש עד 60mA, שכאשר הוא מוכפל ב -200 נורות נותן לנו 12A (ב 5V = 60 וואט). 12 אמפר זה הרבה כוח, אז השתמש בכמה חוטים עבים. השתמשתי בחוט 10 מד כדי לחבר את ספק הכוח ל- WallPaw, שהוא כנראה מוגזם מדי.

תבחין שאני משתמש בשני Arduino נפרדים לפרויקט זה. בחרתי להשתמש בשניים כי הדרכה זו השתמשה בשניים, ועד שלא היה כתוב רוב הקוד חשבתי שאזדקק לשני ארדואינים. מסתבר שכאשר אתה כותב את הקוד שלך נכון, הוא אמור לעבוד על ארדואינו בודד. אתה צריך מגה אם אתה עושה סידורי אור מסובכים עם הרבה נוריות LED, מכיוון שהתכנות די רעב לזיכרון. השתמשתי ב- Uno במשך כמה ימים, ואז הקוד הפסיק לפעול מכיוון שנגמר לו הזיכרון.

כל רצועות האור שלי פשוט מודבקות בחום על הכף. ניסיתי להשתמש בקצף או משהו נוקשה יותר כגב, אבל התברר שזה לא הכרחי. רק הדבק אותם חם, רצועות הלד יישארו במקומן בשמחה. דבק חם של FYI אינו מוליך לחלוטין, בדקתי זאת בעצמי עם מולטימטר.

הַלחָמָה

198 הנורות הראשונות לקחו רק שעה -שעתיים להדבקה והלחמה, אך סה כ חתיכות האקריליק לקחו 6 שעות. לא הפכתי את החריץ עבור ה- LED רחב מאוד (כך שהם לא בולטים), אך כתוצאה מכך נאלצתי להלחם את החוטים בצורה לא שגרתית כפי שמוצג בתמונה למעלה. 4 חתיכות אקריליק * 3 נוריות כל אחת * 6 מכרנים לכל לד = 72 פעמיים לנורות בלבד. הוסף את הזמן למדוד/לחתוך/להפשיט חוטי חיבור ולשרוף כמה נוריות תוך כדי הלחמה ויהיה לך בקלות 6-8 שעות עבודה.

אם אתה עושה גרסה של זה, עיצוב חריצים עבורך הוא הרבה יותר רחב ממני. למען השפיות שלך.

שלב 4: תכנות

השתמשתי בספריית FastLED לשליטה על נוריות ה- WS2812. השתמשתי בספריית LEDCodes שלי שהכנתי במיוחד עבור שלט ה- IR בן 44 המפתחות.

הקוד בדרך כלל פועל כך

1. Arduino 1 (Uno) מקשיב לאיתות IR

   1. אם הוא מקבל אות, בדוק מאיזה כפתור בשלט ה- IR הוא
   2. שלח את המספר הזה (1-44) ל- Arduino 2 (Mega)

2. Arduino 2 (Mega) בודק קוד מספר חדש של Arduino 1

   אם הוא מקבל מספר, שנה את המצב הנוכחי למספר זה

3. הפעל את רצף האור המתאים למספר המצב הנוכחי

   1. בדוק אם יש קוד חדש כל 150 ms בערך
   2. אם הקוד החדש זהה לקוד הנוכחי, עבור למצב המשנה הבא

לחצני הצבע היחיד בנורות כוללים מספר מצבי משנה

1. כל האורות דולקים
2. רק אורות אקריליק ונמרים קלמסון
3. כל האורות דופקים/כבים
4. נשמע תגובתי
5. אקריליק בלבד

הכפתורים אדום/ירוק/כחול מוגדרים להצגת שילובי אורות בשני צבעים

1. אורות חוץ צבע 1, אקריליק+אורות קלמסון טייגרס צבע 2
2. תחליף את זה^
3. חלקי אקריליק חלופיים עם צבעים 1 ו -2 (כך שחלק 1 ו -3 הם צבע 1, חלק 2 ו -4 הם צבע 2)
4. תחליף את זה ^

העתקתי מספר מצבי אור מגניבים מאתר זה, כגון:

• קשת מתגלגלת (האהוב עלי)
• מרדף אחרי תיאטרון
• פתית שלג מהבהבת
• קפיצת ציליון
• הדמיית כדורים מקפיצים
• הדמיית אש

הכנתי גם פונקציות משלי לתגובתיות הצליל באמצעות מיקרופון. תוכל לקרוא אותם בקובץ MicrophoneFunctions.ino בקובץ WallpawLightTester.zip כאן.

שלב 5: מוצר סופי

טא-דה!

אל תהסס להגיב או לשלוח לי שאלות בדוא ל - אני אוהב את הדברים האלה ואשמח לעזור לאנשים אחרים ליצור פרויקטים מגניבים. אני גם צלם תחביב/פרילאנס/חצי מקצועי באזור קלמסון/גרינוויל SC, אז אם אתה מחפש צלם צור איתי קשר!