Elpot: izbalējošas pasaku gaismas stikla blokā: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šogad Ziemassvētkos es nolēmu savai sievai krāsainu dāvanu izmantot stikla bloku, PWM kontrolieri un dažus LED pasaku gaismas pavedienus.

1. darbība: detaļas

Šeit ir vajadzīgās detaļas.

Mikrokontrolleris

Tam nav jābūt īpaši lielam, ātram un ar daudzām tapām (I2C savienojumiem ir nepieciešamas tikai 2 datu tapas). Es izmantoju Adafruit Trinket M0, jo tas ir mazs, man patīk šis formāts, un es gribēju iemācīties strādāt ar CircuitPython.

16 kanālu PWM sadalīšanas panelis

Ir daudz līdzīgu PWM sadalīšanas dēļu veidu, ieskaitot Adafruit. Pat ja jūsu kontrolierim ir daudz pieejamo PWM tapu, es tomēr izvairītos no mēģinājumiem barot visus jūsu pavedienus no turienes un tā vietā izvēlētos sadalīšanas paneli: gaismas diodes var patērēt daudz vairāk strāvas, nekā to pieļauj kontrolieris. Lielākā daļa kontrolieru aizsargās pret to, bet daži faktiski var kļūt dūmos. Vislabāk ir izmantot sadalīšanas paneli.

Pasaku gaismas

Ir daudz, daudz dažādu krāsu, veidu un garuma pasaku gaismas, kas pieejamas lēti, pat dažas ar RGB gaismām. Tie maksā apmēram USD 1 par pavedienu, dod vai ņem. Man patīk veids, kur katrs pavediens ir vienkrāsains, jo ir vieglāk kontrolēt efektus. Šeit ir viena iespēja Amazon. Katram pavedienam ir savs fob, kas satur monētu baterijas un slēdzi. Jūs nevarēsit darbināt vairāk virkņu nekā ierīču skaits, ko atbalsta jūsu PWM sadalīšanas panelis (manā gadījumā 16).

Stikla bloks

Amatniecības veikalos un pat datortehnikas veikalos varat atrast dažāda veida stikla blokus. Es iesaku tos nepirkt tiešsaistē, jo tie ir pārāk dārgi (iespējams, svara dēļ). Tie ir plakani, viļņaini, dzidri, izkliedēti, krāsaini, dažādos izmēros utt. Tie ir ļoti skaisti, bet arī salaužami, slideni un ļoti, ļoti smagi. Pārliecinieties, ka iegūtajā vienā pusē ir iegarena atvere un plastmasas ieliktnis, kas iever un pārklāj šo caurumu.

Ja stikla bloka svars vai izmērs ir problēma, derēs gandrīz jebkurš caurspīdīgs trauks. Jūs pat varat izmantot (tīru, sausu) vīna vai dzēriena pudeli, stikla globusu, negabarīta šampanieša glāzi vai citu caurspīdīgu trauku. Es tomēr izmantotu kaut ko diezgan lielu, jo, manuprāt, efekts ir labāks, ja konteiners ir liels. Ja dodaties prom no stikla bloka, dažas instrukcijas darbības būs jāizlaiž vai jāimprovizē.

Plastmasas korpuss shēmai

Man patīk visu elektroniku salikt vienā vietā. Izvēlieties savu iecienītāko korpusu, aptuveni 2 x 4 collas 1 collu (piemēram, šo no Amazon), bet, ja jūs sekosit šim piemēram, pārliecinieties, vai tas ir pietiekami mazs, lai ērti ietilptu bloka ārpusē, bet pietiekami liels, lai ietilptu kontrolieris, PWM plate un vadi.

Tas, ko es patiešām gribēju izmantot, bija doba koka pamatne, uz kuras bloks varēja sēdēt. Diemžēl es nevarēju atrast vienu no tiem, un man nebija laika to izveidot pats. Jūs pat varat pilnībā izlaist korpusu un vienkārši iebīdīt kontrolieri un sadales paneli stikla blokā, ja jums nav nekas pret to, kā tas izskatās.

5v/2A adapteris vai akumulators

Lielākajai daļai PWM dēļu MAX ir 6 V, tāpēc turiet spriegumu zem tā, piemēram, aptuveni 5 volti (piemēram, šis Amazon). Arī es negribētu iet daudz mazāk par 2A, jo gaismas diodes prasa diezgan daudz. Varat arī izmēģināt akumulatoru.

Lai viss būtu vienkārši, es vienmēr visu darbinu ar 5,5 mm / 2,1 mm ligzdām.

Dažādas detaļas

Jums ir nepieciešams arī: slēdzis (ir vieglāk urbt caurumus apaļajiem slēdžiem), cilindra savienotāja ligzda (atbilstoša adaptera ligzdai), plākstera vadi, uzmavas, skrūves, skrūves, uzgriežņi, lodēšanas iekārta, diagonālie griezēji, urbis, karstā līme lielgabals, sudraba asis utt.

2. darbība: pievienojiet kontrolieri un PWM plati

Jūs varat izpildīt šos norādījumus, lai savienotu kontrolieri un PWM plati. Pievienojiet katras ierīces SCL un SDA tapas viena otrai. Jums vajadzētu vadīt Vout līniju no PWM plates līdz kontrollera barošanas ieejai un kontroliera Vout līdz PWM plates Vcc tapai.

Nav nepieciešama shēma vai pat maizes dēlis, jo jūs varat izmantot plākstera vadus, lai savienotu vienas ierīces tērauda tapas ar citas.

Tālāk jums īslaicīgi būs nepieciešams savienojums ar 5 V līdzstrāvu PWM plates ievades skrūvju blokiem. Ja jums ir stenda barošanas avots, pievienojiet to. Pretējā gadījumā jums būs jāsalodē kontaktligzda, kas atbilst adaptera ligzdai (izmantojiet voltmetru, lai pārliecinātos, ka lodējat pozitīvi un negatīvi pareizi), un jāpievelk vadi pie ieejas skrūvju blokiem.

3. solis: sagatavojiet pasaku gaismas virzienus

Mēs neizmantosim akumulatora baterijas. Tomēr pirms vadu griešanas pārliecinieties, ka starp akumulatoru un pirmo gaismas diodi ir atrodams sērijveidā lodēts mazais rezistors. NELIETOJIET to (citiem vārdiem sakot, tam vajadzētu palikt kopā ar pavedienu, nevis fobu). Pēc tam izmantojiet savu iecienīto aso instrumentu, piemēram, diagonālos griezējus, lai atdalītu akumulatora vāciņu no dzīslas. Man patīk atstāt vienu collu vai divus vadus akumulatora bloka pusē, lai to varētu atkal izmantot nākotnē. Vēl neuztraucieties par to, kurš vads ir pozitīvs un kurš negatīvs. Lai gan tas vienmēr ir svarīgi, strādājot ar gaismas diodēm, mums ērti, šajā brīdī tam nav nozīmes. Nopirktajiem pavedieniem patiesībā uz pozitīvās stieples ir gaiši pelēka svītra. Neuztraucieties, ja jūsu nav.

PWM sadalīšanas plāksnei ir 16 kopas ar trim tapām: zeme, 5 V un signāls, tāpēc katrai daļai būs nepieciešams savs klasteris ar 3 sieviešu galvenes ligzdām. Mēs izmantosim tikai ārējās tapas (zemi un signālu), tāpēc pēc tam, kad esat izgriezis kopu no garās galvenes sloksnes, vienkārši izvelciet sieviešu galvenes vidējo (nevajadzīgo) tapu. Lodējiet vadus katrai dzīslai pie vienas sieviešu galvenes kopas ārējām tapām.

Pēc katra pavediena lodēšanas jums tas jāpārbauda. Es to izdarīju, ieslēdzot kontrolieri un PWM plati, un pēc tam ielādējot pagaidu programmu, kas vienkārši ieslēdz visus 16 tapu komplektus.

Ja izmantojat CircuitPython kontrolieri (piemēram, M0 piekariņu), Adafruit piedāvā lielisku pamācību par tāfeles palaišanu, atjaunināšanu un programmēšanu. Kad tas ir izdarīts un tāfele ir savienota ar datoru, izmantojot USB kabeli, varat ierakstīt un saglabāt failu ar nosaukumu "code.py" kontrollera saknes direktorijā. Kontroliera iebūvētā programmatūra izpildīs python programmu kodā.py. Vienkāršā programma, ko izmantoju, lai pārbaudītu pavedienus, ir pievienota zemāk ar nosaukumu test_code.py. Jums vajadzētu to pārdēvēt par code.py un nokopēt Trinket M0 saknes direktorijā.

Ja jūs neizmantojat CircuitPython, jums vajadzētu izmantot Arduino IDE vai kādu citu veidu, kā ieprogrammēt kontrolieri, lai nosūtītu signālus, kas nepieciešami, lai visi PWM porti tiktu pārvērsti pilnā izejā.

Kad programma ir ielādēta, pārbaudiet pavedienu, piespiežot pavediena sietiņu uz jebkuras PWM tapas. Ja dzīsla neiedegas, izvelciet to, pagrieziet to un piespiediet to atpakaļ. Ja tas joprojām nedarbojas, jums vajadzētu atkārtoti vadīt vadus un mēģināt vēlreiz. Kad pavediens iedegas, jums vajadzētu kaut kā atzīmēt galvenes pozitīvo ("signāla") pusi, lai jūs zinātu, kā pareizi to iespiest nākamajā reizē. Es izmantoju sudraba asumu, lai atzīmētu katras pārbaudītās galvenes pozitīvo pusi.

Kad esat pārbaudījis lodēšanu, jūs vēlaties izolēt lodēšanas punktus, uzliekot pilienu vai divus karstas līmes uz atklātās stieples, lodēšanas un metāla. Es nolēmu izmantot karstu līmi (atšķirībā no saraušanās caurules), jo tā ir skaidra, tāpat kā vadi. Papildus tam, lai izvairītos no šortiem, tā priekšrocība ir savienojuma stabilizēšana un stiprināšana, tāpēc ir mazāka iespēja saliekties un salūzt.

Kad visi pavedieni ir pielodēti, pārbaudīti un izolēti, jums vajadzētu būt iespējai Bīdīt VISAS galvenes uz PWM plates tapām, un VISIEM pavedienam vajadzētu iedegties. Krāsu secība šim prototipam nebūs svarīga.

4. solis: Sagatavojiet stikla bloku un korpusu

Kā es rakstīju iepriekš, stikla blokā jābūt iegarenam caurumam, kā arī tam jābūt kaut kādam cietam plastmasas ieliktnim, kas atveras vietā, lai aizsegtu caurumu. Pirmkārt, jums jāizlemj, kādā virzienā bloks tiks orientēts, un līdz ar to, kurā pusē korpuss būs: pa kreisi, augšpusē vai pa labi. Es izvēlējos to novietot labajā pusē. Es gribēju, lai slēdzis būtu aizmugurē, bet adaptera ligzda - apakšā.

Tagad mums ir jānostiprina mūsu elektronikas korpuss pie šī ieliktņa.

Mums ir jāiestiprina divas (vai vairākas) mazas skrūves caur abiem plastmasas gabaliem, lai piestiprinātu vienu pie otras. Kamēr ieliktnis ir iespiests stikla blokā, turiet korpusu pie tā, lai tie būtu centrēti. Līmējiet tos kopā. Uzmanīgi noņemiet ieliktni un korpusu no bloka, nemainot to relatīvo stāvokli. Izlemiet par diviem punktiem, kas labi nostiprinās abus gabalus. Atrodiet drošu vietu to nolikšanai un izurbiet 2 caurumus caur abiem. Noņemiet lenti, izvelciet tos un notīriet caurumus. Salieciet tos kopā, izbīdiet skrūves un piestipriniet un pievelciet uzgriežņus.

Tagad, kad korpusu var piestiprināt pie stikla bloka, mums ir nepieciešams veids, kā dzīslas iziet cauri tam. Es izmantoju ļoti lielu urbjmašīnu un izurbju caurumu caur korpusa aizmugures centru. Mana ieliktņa centrā jau bija liels caurums. Ja jums nav, vienkārši izpētiet abus.

Tagad jums vajadzētu sagatavot slēdzi un adaptera kontaktligzdu. Atbilstoši urbiet caurumus. Man vajadzēja izmantot slīpēšanas dremeli, lai paplašinātu slēdža atveri. Slēdža caurumam būs nepieciešama arī neliela rieva, tāpēc izmantojiet failu vai asu, izturīgu nazi. Nospiediet slēdzi cauri (tas nofiksējas vietā). Izstumiet domkratu un piestipriniet paplāksnes un uzgriežņus uz āru; pievelciet.

Atrodiet melnu un sarkanu 20 AWG vadu. Lodējiet vadus pie adaptera ligzdas; iekšējā tapa ir pozitīva, un ārējais korpuss ir negatīvs; izmantojiet voltmetru, lai noskaidrotu, kura tapa atbilst. Man patīk caur slēdzi likt pozitīvo (sarkano), bet tam nav īsti nozīmes. Noņemiet stieples brīvos galus un pārbaudiet, ievietojot adaptera ligzdu, ieslēdzot un pārbaudot spriegumu. Ja rodas kāda problēma, atlaidiet un pēc vajadzības atrisiniet. Pārbaudiet arī, vai spriegums ir nulle, kad slēdzis ir izslēgts.

Ievietojiet kontrolieri un PWM plati korpusā. Ievietojiet strāvas vadus PWM plates skrūvju blokos: sarkans uz pozitīvu un melns līdz negatīvs.

5. solis: ievietojiet pavedienus blokā

Atvienojiet adapteri.

Kad ieliktnis ir iespiests stikla blokā, lēnām iespiediet pavedienu caur korpusa atveri, blokā. Vienkārši ļaujiet tai dabiski saritināties, maigi to iespiežot, nemēģinot daudz kontrolēt. Kad tas ir pietiekami tālu, piespiediet galveni uz PWM plāksnes tapām, uzmanīgi izlīdzinot pozitīvo pusi. Atkārtojiet katru pavedienu. Blokā kļūstot pārpildītākam, dzīslas vīsies un savāksies mākslinieciskāk.

Kad pēdējās šķiedras galvene ir piespiesta PWM plates tapām, pievienojiet adapteri un ieslēdziet to. Visiem pavedieniem vajadzētu iedegties. Ja daži to nedara, vēlreiz pārbaudiet pavediena galvenes orientāciju uz tapām. Pārbaudiet arī lodēšanas savienojumus, iespējams, kaut kas ir salauzts. Labojiet nepieciešamo, līdz visas šķipsnas ir iedegtas.

Uzlieciet elektronikas korpusa vāku un pieskrūvējiet to. Tā kā bloka ieliktnis diezgan viegli izlec no stikla bloka, es domāju, ka būtu laba ideja to labāk nostiprināt, tāpēc es tam izmantoju kādu iepakojuma lenti.

6. solis: elpojiet

Tagad mums jāraksta interesantāka gaismu programma.

Pievienojiet kontrolieri atpakaļ datoram.

Mans vārds šim skaņdarbam ir "Breathe", tāpēc es gribēju, lai šķipsnas šķiet "elpojošas", pēc tam izelpas un pēc tam pārtrauktu nejauši izvēlētu laiku, pirms atkal elpot, un katra daļa darbojas neatkarīgi no citiem. Zemāk ir pitona skripts, kas rada rezultātu, kas man patika; nokopējiet to uz tāfeles, lai redzētu, kā tas darbojas. Katrā ziņā eksperimentējiet ar dažādiem modeļiem, laiku, pauzēm, zibspuldzēm utt., Lai padarītu to, kas, jūsuprāt, ir skaists.