לנשום: אורות פיות דוהים בתוך בלוק זכוכית: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

לקראת חג המולד השנה החלטתי להשתמש בלוק זכוכית, בקר PWM וכמה גדילי אור פיות LED כדי לתת לאשתי מתנה צבעונית.

שלב 1: חלקים

להלן החלקים שתזדקקו להם.

מיקרו -בקר

זה לא צריך להיות משהו גדול במיוחד, מהיר וגם לא עם הרבה סיכות (אתה צריך רק 2 סיכות נתונים לחיבורי I2C). השתמשתי ב- Adafruit Trinket M0 מכיוון שהוא קטן, אני אוהב את הפורמט הזה ורציתי ללמוד לעבוד עם CircuitPython.

לוח פריצת PWM של 16 ערוצים

ישנם הרבה סוגים דומים של לוחות פריצת PWM, כולל זה של Adafruit. גם אם לבקר שלך יש הרבה סיכות PWM זמינות, עדיין הייתי נמנע מלנסות להניע משם את כל הגדילים שלך, ובוחר במקום זאת בלוח הפריצה: נוריות ה- LED יכולות לצייר הרבה יותר זרם ממה שהבקר יאפשר. רוב הבקרים יגינו מפני זה, אך חלקם עלולים למעשה לעלות בעשן. הכי טוב להשתמש בלוח הפריצה.

אורות פיות

ישנם הרבה מאוד צבעים, סוגים ואורכים של אורות פיות הזמינים בזול, אפילו כמה עם נורות RGB. הם עולים בערך 1 דולר לחוט, לתת או לקחת. אני אוהב את הסוג שבו כל קווצה היא בצבע אחד כיוון שקל יותר לשלוט בהשפעות. הנה אפשרות אחת באמזון. כל גדיל מגיע עם fob משלו המכיל סוללות מטבע ומתג. לא תוכל להפעיל יותר גדילים ממספר המכשירים הנתמכים על ידי לוח פריצת ה- PWM שלך (במקרה שלי, 16).

בלוק זכוכית

אתה יכול למצוא סוגים שונים של קוביות זכוכית בחנויות יצירה ואפילו בחנויות חומרה. אני ממליץ שלא לקנות אותם באינטרנט מכיוון שהם יקרים מדי (כנראה בגלל המשקל שלהם). הם באים שטוחים, גלי, ברור, מפוזר, צבעוני, בגדלים שונים וכו '. הם מאוד יפים, אבל גם שבירים, חלקלקים וכבדים מאוד מאוד. וודא שלזה שאתה מקבל יש חור מלבני בצד אחד, ומוסיף פלסטיק אשר קופץ פנימה ומכסה את החור הזה.

אם המשקל או הגודל של גוש הזכוכית מהווים בעיה, כמעט כל מיכל שקוף יעבוד. אתה יכול אפילו להשתמש בבקבוק יין או משקאות חריפים (נקיים, יבשים), כדור זכוכית, כוס שמפניה גדולה מדי או מיכל שקוף אחר. אם כי הייתי משתמש במשהו די גדול, מכיוון שהאפקט טוב יותר כשהמיכל גדול לדעתי. אם תצא מגוש הזכוכית, יהיה עליך לדלג או לאלתר כמה משלבי ההוראה.

מארז פלסטיק למעגלים

אני אוהב לשים את כל האלקטרוניקה שלי במקום אחד. בחר את המתחם המועדף עליך, בערך 2 אינץ על 4 אינץ 'על 1 אינץ' (למשל זה מאמזון), אבל אם אתה הולך לעקוב אחר הדוגמה הזו, וודא שהוא קטן מספיק בכדי להתאים את החלק החיצוני של הבלוק בנוחות, אך גדול מספיק בכדי להכיל את הבקר, לוח PWM וחוטים.

מה שבאמת רציתי להשתמש בו היה בסיס עץ חלול שעליו יכול הבלוק לשבת. לרוע המזל, לא מצאתי אחד כזה, ולא היה לי זמן להכין כזה בעצמי. אתה יכול אפילו לדלג על המארז לגמרי, ופשוט לדחוף את הבקר ואת לוח הפריצה לגוש הזכוכית, אם לא אכפת לך איך זה נראה.

מתאם 5v/2A או סוללה

לרוב לוחות ה- PWM יש MAX של 6 וולט, אז שמור על המתח מתחת לזה, למשל, בערך 5 וולט (למשל זה באמזון). כמו כן, לא הייתי הולך הרבה פחות מ 2A מכיוון שהנוריות דורשות לא מעט. אתה יכול לנסות גם סוללה.

רק כדי לשמור על דברים פשוטים, אני תמיד מפעיל הכל בעזרת שקעי 5.5 מ"מ / 2.1 מ"מ.

חלקים שונים

אתה גם צריך: מתג (קל יותר לקדוח חורים למתגים עגולים), שקע מחבר חבית (תואם לשקע המתאם), חוטי תיקון, כותרות נקבה, ברגים, ברגים, אגוזים, ציוד הלחמה, חותכים אלכסוניים, מקדחה, דבק חם אקדח, שארפי כסף וכו '.

שלב 2: חבר את הבקר ואת לוח ה- PWM

תוכל לבצע את ההנחיות הבאות על מנת לחבר את הבקר ולוח ה- PWM. חבר את סיכות SCL ו- SDA בכל מכשיר זה לזה. עליך להפעיל את קו ה- Vout מלוח ה- PWM לכניסת החשמל של הבקר, ואת ה- Vout של הבקר אל סיכת ה- Vcc של לוח ה- PWM.

אין צורך במעגל או אפילו לוח לחם, מכיוון שאתה יכול להשתמש בחוטי תיקון כדי לחבר את סיכות הזכר ממכשיר אחד לסיכות הזכרות של השני.

בשלב הבא תצטרך דרך כלשהי באופן זמני לחבר 5V DC לבלוקי הברגים של קלט PWM. אם יש לך ספק כוח ספסל, חבר אותו. אחרת, תצטרך להלחים יחד שקע התואם את שקע המתאם (השתמש במד וולט כדי לוודא שאתה הלחמה חיובית ושלילית בצורה נכונה) והפעל את החוטים אל בלוקי בורג הכניסה.

שלב 3: הכינו את קווצות אור הפיות

אנחנו לא הולכים להשתמש ברגלי הסוללה. עם זאת, לפני חיתוך החוטים וודא שאתה מוצא את הנגד הזעיר המולחם בסדרה בין הסוללה לנורית הראשונה. אין לנתק את זה (במילים אחרות, זה צריך להישאר עם הגדיל, לא הפוב). לאחר מכן, השתמש בכלי החדה האהוב עליך ביותר, כגון חותכים באלכסון, כדי להפריד בין כף הסוללה לגדיל. אני אוהב להשאיר סנטימטר או שניים של חוט בצד הסוללה כך שניתן יהיה להשתמש בו שוב בעתיד. אל תדאג עדיין לגבי החוט החיובי ומהו השלילי. למרות שזה תמיד חשוב בעבודה עם נוריות, לנוחיותנו, זה לא משנה בשלב זה. לחוטים שקניתי יש פס אפור בהיר על החוט החיובי בכל מקרה. אל תדאג אם שלך לא.

לוח הפריצה של PWM כולל 16 אשכולות של שלושה סיכות: קרקע, 5V ואות, כך שכל גדיל יזדקק לאשכול משלושה שקעי כותרות נקבה כדי להתאים אותו. אנו הולכים להשתמש רק בסיכות החיצוניות (הקרקע והאות), כך שאחרי שתחתך את האשכול שלך מרצועת הכותרת הארוכה, פשוט שלוף את הסיכה האמצעית (ללא צורך) בכותרת הנקבה. הלחם את החוטים לכל גדיל לפינים החיצוניים של אשכול כותרת נשי אחד.

לאחר הלחמת כל גדיל, עליך לבדוק אותו. עשיתי זאת על ידי הפעלת הבקר ולוח ה- PWM ולאחר מכן טעינת תוכנית זמנית שפשוט מפעילה את כל 16 קבוצות הסיכות.

אם אתה משתמש בבקר CircuitPython (כמו ה- M0 Trinket), Adafruit מספק הדרכה מצוינת כיצד להפעיל, לעדכן ולתכנת את הלוח. ברגע שזה נעשה והלוח מחובר באמצעות כבל USB למחשב שלך, אתה יכול לכתוב ולשמור קובץ בשם "code.py" בספריית השורש של לוח הבקר. התוכנה המובנית בבקר תבצע את תוכנית הפיתון ב- code.py. התוכנית הפשוטה שבה השתמשתי לבדיקת הגדילים מצורפת למטה, בשם test_code.py. עליך לשנות את השם הזה ל- code.py ולהעתיק אותו לספריית השורש של Trinket M0.

אם אינך משתמש ב- CircuitPython, עליך להשתמש ב- Arduino IDE או בדרך אחרת לתכנת את הבקר שלך כדי לשלוח את האותות הדרושים כדי להפוך את כל יציאות PWM לפלט מלא.

כאשר התוכנית נטענת, בדוק גדיל על ידי דחיפת הכותרת הנשית של הגדיל על כל קבוצה של סיכות PWM. אם הגדיל לא נדלק, משוך אותו, סובב אותו ודחף אותו חזרה. אם זה עדיין לא עובד, עליך לפתור את החוטים ולנסות שוב. ברגע שהגדיל נדלק, עליך לסמן איכשהו את הצד החיובי ("אות") של הכותרת כך שתדע את הדרך הנכונה להפעיל אותו בפעם הבאה. השתמשתי במחדד כסוף כדי לסמן את הצד החיובי של כל כותרת שנבדקה.

לאחר שבדקת את ההלחמה, תרצה לבודד את נקודות ההלחמה על ידי הנחת טיפה או שתיים של דבק חם על החוט החשוף, הלחמה ומתכת. החלטתי להשתמש בדבק חם (בניגוד לצינור כיווץ) מכיוון שהוא שקוף, כמו החוטים. בנוסף להימנעות מקצרים, יש בכך יתרון בייצוב וחיזוק החיבור, כך שהסיכוי להתכופף ולהישבר פחות.

כאשר כל הגדילים מולחמים, נבדקים ומבודדים, אתה אמור להיות מסוגל להחליק את כל הכותרות על סיכות לוח ה- PWM, וכל החוטים צריכים להאיר. סדר הצבעים לא יהיה חשוב לאב טיפוס זה.

שלב 4: הכינו את גוש הזכוכית והמארז

כפי שכתבתי למעלה, גוש הזכוכית חייב להיות בו חור מלבני, והוא חייב להכיל גם סוג של פלסטיק קשיח אשר קופץ למקומו כדי לכסות את החור. קודם כל, עליך להחליט לאיזו כיוון הגוש יהיה מכוון, ולכן, מאיזה צד המתחם יהיה: שמאל, למעלה או מימין. בחרתי לשים אותו בצד ימין. רציתי שהמתג יהיה מאחור ושקע המתאם בחלק התחתון.

כעת עלינו לאבטח את מארז האלקטרוניקה שלנו לתוספת זו.

עלינו לחבר שני ברגים קטנים (או יותר) דרך שני חלקי הפלסטיק על מנת לחבר אחד לשני. בזמן שהמחבר ננעץ בבלוק הזכוכית, החזק את המארז אליו כך שהם יהיו מרוכזים. הדביקו אותם יחד. הסר בזהירות את הכנס והמארז מהבלוק מבלי לשנות את מיקומם היחסי. החליטו על שתי נקודות שיאבטחו היטב את שתי החלקים. מצא מקום בטוח להניח אותם ולקדוח 2 חורים דרך שניהם. הסר את הסרט, פרק אותם ונקה את החורים. חבר אותם חזרה, דחף את הברגים, והתקן והדק את האומים.

כעת, כאשר ניתן לחבר את המארז לגוש הזכוכית, אנו זקוקים לדרך שבה הגדילים יעברו דרכו. השתמשתי במקדח גדול מאוד וקידחתי חור במרכז החלק האחורי של המתחם. לתוספת שלי כבר היה חור גדול במרכז. אם שלך לא, פשוט תעיין בשניהם.

כעת עליך להכין את המתג ושקע המתאם. נקדח חורים בהתאם. הייתי צריך להשתמש במכונת שיוף כדי להרחיב את החור למתג. החור למתג יזדקק גם לחריץ קטן, לכן השתמש בקובץ או בסכין חדה ויציבה. לחץ על המתג (הוא קופץ למקומו). דחוף את הג'ק דרך והתקן את הכביסים והאומים כלפי חוץ; לְהַדֵק.

מצא איזה חוט 20 AWG שחור ואדום. הלחם את החוטים לשקע המתאם; הסיכה הפנימית חיובית והבית החיצוני שלילי; השתמש במד וולט כדי להבין איזה סיכה מתאימה. אני אוהב לשים את החיובי (האדום) דרך המתג, אבל זה לא ממש משנה. הפשיטו את הקצוות החופשיים של החוט ובדקו על ידי הכנסת שקע המתאם, הפעלה ובדיקת המתח. אם יש בעיה, בטל את הפתרון והפתר לפי הצורך. בדוק גם שהמתח הוא אפס כשהמתג כבוי.

הכנס את הבקר ואת לוח ה- PWM למארז. הכנס את חוטי החשמל לבלוקי הבורג של לוח ה- PWM: אדום לחיובי ושחור לשלילי.

שלב 5: הכנס קווצות לתוך הבלוק

נתק את המתאם.

כאשר הכנס נדחק לתוך גוש הזכוכית, דחף לאט גדיל דרך חור המתחם לתוך הגוש. פשוט תן לזה להתכרבל באופן טבעי כשאתה דוחף אותו בעדינות מבלי לנסות לשלוט הרבה. כשהוא מספיק רחוק, דחוף את הכותרת על קבוצה של סיכות לוח PWM, היזהר ליישר את הצד החיובי בצורה נכונה. חזור על כל קווצה. ככל שיהיה צפוף יותר בבלוק, הגדילים יתפתלו ויתפתלו זה בזה בצורה אמנותית יותר.

כאשר כותרת הגדיל האחרון נדחקה לסיכות לוח ה- PWM, חבר את המתאם והפעל אותו. כל הגדילים צריכים להדליק. אם חלק לא, בדוק שוב את הכיוון של כותרת הגדיל על הסיכות. בדוק גם את חיבורי הלחמה, ייתכן שמשהו התקלקל. תקן את מה שצריך עד שכל הגדילים ידלקו.

שים את המכסה על מארז האלקטרוניקה והברג אותו. מכיוון שמוסיף הגוש יוצא מתוך בלוק הזכוכית די בקלות, חשבתי שזה יהיה רעיון טוב לאבטח אותו טוב יותר, ולכן השתמשתי בקלטת אריזה לשם כך.

שלב 6: לנשום

כעת עלינו לכתוב תוכנית מעניינת יותר עבור האורות.

חבר את הבקר בחזרה למחשב.

שמי של היצירה הזו הוא "תנשום", אז רציתי שהחוטים יראו "נושמים", ואז יוצאים ואז יוצאים למשך פרק זמן אקראי לפני שהם נושמים שוב, כל קווצה עובדת ללא תלות באחרים. להלן סקריפט הפיתון המייצר את התוצאה שאהבתי; העתק את זה ללוח כדי לראות את זה עובד. בכל אופן, נסה עם דפוסים שונים, תזמון, הפסקות, הברקות וכו ', על מנת להפוך את מה שאתה חושב לנאה.