Muslīna pulkstenis - LED NeoPixel: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Šīs pamācības dizains un izveide tika izveidota atvērtā dizaina un digitālās izgatavošanas darba nolūkā Massejas Universitātē, Jaunzēlandē. Pamatojoties uz Fab Lab WGTN, darba mērķis bija izmantot atvērtas projektēšanas metodes un digitālos izgatavošanas rīkus, lai izveidotu atklātu dizaina projektu. Dizains tika iedvesmots no šī pamācības un tika pielāgots gan kodā, gan formā. Šī pamācība sniegs jums nepieciešamos rīkus un informāciju, lai izveidotu savu LED NeoPixel pulksteni.

Ja, veidojot šo pamācību, vēlaties redzēt vairāk par manu vispārējo procesu, varat apskatīt manu emuāru. Esmu ievietojis visus pētījumu avotus, kurus izmantoju, lai palīdzētu man izprast projektu un tehnoloģiju.

1. darbība: lietas, kas jums būs nepieciešamas

Elektroniskā shēma un ražošana

• Arduino programmatūra 1.8.8
• Arduino Nano 3.0 (Pro versija) *1x Nano 3.0 Atmel ATmega328 mini USB plate (saderīga ar Arduino) - DS130
• RTC
• CR 2032 3V RTC akumulators (es nopirku zīmolu Eclipse)
• Vadi no vīrieša līdz vīrietim
• Mikro USB uzlādes kabelis (Samsung)
• 1x 60 LED neopikseļu sloksne

Pulksteņa rāmis

• Viena 4 mm saplākšņa loksne (1200 mm līdz 600 mm)
• 4x 10mm Čikāgas skrūves
• Audums, muslīns (1000x1000 mm salocīts x4 slāņos)

Mašīnas un lietotnes

• Lāzera griezējs
• Ilustrators
• Lodāmurs un lodēt
• Karstās līmes pistole
• Maskēšanas lente
• Rūpnieciskais caurums (ja piemērojams)

Kods, draiveri un bibliotēkas

• NeoPixel sloksnes pulksteņa kods
• RTC atjaunināšanas kods
• Ilustrators, lāzera griezuma dokuments
• Draiveris - lejupielādējiet šo draiveri, ja izmantojat Mac. Tas nodrošinās, ka Arduino Nano 'Clone' ir saderīgs ar jūsu ierīci. Ja izmantojat Windows, jums būs jāatrod cits draiveris.
• Bibliotēkas- Adafruit DMA Neopixel Library- DS1307RTC

2. darbība: Arduino Nano, RTC un LED NeoPixel Strip

Šis pulkstenis parāda laiku, izmantojot LED NeoPixel Strip, parādot sekundes, minūtes un stundas. Pirms jūs varat izmantot Arduino programmatūru, lai kodētu savus neopikseļus, jums būs jāiestata un jāpiešķir jauda trim galvenajām sastāvdaļām - Arduino Nano, RTC un LED NeoPixel Strip. Lai to izdarītu, jums ir jāizmanto maizes dēlis, lai ievietotu visus vadus, vai arī varat tos pielodēt, ievērojot diagrammu. Es mainīju barošanas avotu uz pašu Arduino, lai to varētu ieslēgt, izmantojot USB kabeli, tāpēc es pārliecinājos, ka sarkanais vads ir 5, melns līdz zemei un zils PIN8.

Kad visi vadi ir savās vietās, varat pievienot USB USB uzlādes kabeli datoram un Arduino Nano. Visā šajā elektroniskajā ķēdē mēs piegādājam enerģiju Arduino Nano caur uzlādes kabeli. Šeit jūs varat ievietot savu kodu un augšupielādēt to neo pikseļu joslā (skatiet nākamo soli).

*Kad esat augšupielādējis kodu Arduino Nano, varat to nomainīt no klēpjdatora/datora pievienošanas sienas adapterim, lai pulkstenis tiktu nolikts.

3. darbība: koda iestatīšana

Pirms koda palaišanas, izmantojot programmatūru Arduino, jums jāveic dažas darbības. Vispirms jums būs jāinstalē draiveris un bibliotēkas (tās var atrast pirmajā solī). Kad esat to izdarījis, varat atvērt Arduino programmatūru un pēc tam mana koda zip failu “NeoPixel Strip Clock Code”. Pēc tam jums būs jāmaina tāfele uz Arduino Nano un jāmaina ports un procesors. Portam ir iestatīta opcija, kas parādās pēc USB, /dev/cu.usbserial-1420 pievienošanas, taču varat izmantot arī šo portu /dev/cu.wchusbserial1410 vai /dev/tty.wchusbserial14210. Mans procesors ir savienots ar ATmega328P (veco sāknēšanas lādētāju).

Nākamais solis ir nodrošināt, lai jūsu (#define) PIN ir iestatīts uz pareizo numuru, kas atbilst tam, kā esat iestatījis Arduino Nano - manā gadījumā PIN 8.

Lai mainītu gaismas diodes krāsas, varat atjaunināt kodu ar dažādām heksadecimālām vērtībām. To var izdarīt, mainot šo koda daļu:

strip.setPixelColor (stundā, 0xFF5E00);

Mainot 6 ciparus pirms 0x, varat izveidot dažādas vēsas krāsas, lai parādītu sekundes, minūtes un stundas. *Ja neesat pārliecināts, kāds ir atbilstošais krāsas kods, varat apskatīt avotu darbību, kur Esmu piesaistījis krāsu ģeneratoru. Varat arī mainīt savu gaismas diožu spilgtumu, mainot šo koda segmentu:

strip.begin (); strip.show (); // Inicializēt visus pikseļus uz 'off' strip.setBrightness (150);

Pielāgojot numuru pēdējā rindā, varat mainīt gaismas diodes spilgtumu no 0 līdz 255. Es uzskatu, ka sloksnes spilgtuma pielāgošana pilnībā maina manu LED krāsu, pamēģiniet!

Kad esat spēlējis un esat pārbaudījis un apkopojis savu kodu, savā Arduino programmatūrā ir jāatver RTC atjaunināšanas kods. Pēc tam jums jāpārbauda un jāaugšupielādē šis kods Arduino Nano. Tas atjauninās RTC, lai tas būtu saistīts ar klēpjdatorā/datorā iestatīto laiku. Pēc tam jūs varat atkārtoti augšupielādēt savu NeoPixel sloksnes pulksteņa kodu Arduino, izveidojot precīzu laika LED pulksteni.

4. solis: pulksteņa rāmja izveide

Šai pamācībai es ilustratorā izveidoju lāzerdrukas dokumentu, kurā ir visas 5 sastāvdaļas/detaļas, kas jums būs jāizdrukā, lai izveidotu pulksteņa formu. Piecas sastāvdaļas ir ārējais gredzens, muguras balsts, iekšējais balsts, ārējais balsts un kabeļa korpuss. Visas sastāvdaļas izdevās ievietot vienā ilustratora failā, kura izmērs ir 1219,2 x 609,6 mm (jo tas ir manis izmantotās lāzera gultas izmērs). Jums var būt nepieciešams drukāt detaļas atsevišķi, ja jūsu lāzera griezējam ir mazāka gulta vai jūsu slāņa gabals nav pietiekami liels. Katra daļa ir izveidota ar 255RGB sarkanu un 0,1 līniju, lai pārliecinātos, ka lāzera griezēja iestatījums ir pareizs.

Kad esat izdrukājis visas detaļas, tagad varat visu salikt kopā. Sāciet ar gredzenu, tagad varat gredzenā ielikt ārējo atbalstu (kā redzams attēlos), savienojot visas 4 cilnes. Pēc noklikšķināšanas Visās 4 cilnēs vēlaties pārbaudīt savu iekšējo atbalstu. Ievietojiet iekšējo balstu tā, lai tas būtu pret ārējo balstu. Jums jāpārliecinās, vai visi skrūvju caurumi sakrīt.

Tagad, kad iekšējie un ārējie balsti ir savās vietās un ērti sēž, jūs varat sākt strādāt ar pulksteņa auduma sastāvdaļu. Kad esat iegādājies muslīna auduma gabalu, varat to salocīt uz pusēm un vēlreiz uz pusēm, lai tam būtu 4 slāņi. Tam būs jābūt pietiekami biezam, lai paslēptu Arduino Nano un vadus. Pēc tam jums būs nepieciešams:

• Novietojiet gredzenu un ārējo balstu (noklikšķinājis) uz leju tā, lai gredzens gulētu uz zemes
• Ietiniet audumu pāri rāmim un nospiediet to uz leju gredzena iekšpusē
• Ievietojiet iekšējo balstu ārējā balsta un auduma iekšpusē
• Atzīmējiet, kur skrūvju caurumi saskaras x4
• Izgrieziet vai izgrieziet nelielu auduma caurumu vietā, kur skrūvju caurumi saskaras x4
• Novietojiet savas Čikāgas skrūves caur iekšējo balstu - audumu un ārējo balstu. Skrūvē un nostiprina visu savā vietā
• Noteikti izstiepiet audumu, lai izveidotu nevainojamu atvērtu seju (atkarīgs no tā, kādu izskatu vēlaties izveidot).
• Piestipriniet LED sloksni gar iekšējo balstu pēc iespējas tuvāk audumam
• Līmējiet Arduino Nano, RTC un vadus pie muguras atbalsta
• Pievienojiet USB kabeli Arduino un izvelciet caur caurumu aizmugurējā balstā (lai izveidotu savienojumu ar sienas kontaktdakšu)
• Apgrieziet un salieciet audumu pulksteņa centrā
• Piestipriniet muguras balstu pie tā četrām cilnēm un pārliecinieties, ka USB kabelis iet uz leju aizmugurē esošajā daļā
• Pievienojiet sienas kontaktdakšai

*Visā šajā procesā jums būs jāizmanto lente, tas palīdzēs jums visu nostiprināt soli pa solim.*Ja nepieciešams, es arī izmantoju karstu līmi, lai nostiprinātu balstus pie gredzena, kur no izstieptā spiediena izspiedās. audums un koks*Ja saplākšņa griešanā radušās problēmas, skatiet problēmu novēršanu

5. darbība: problēmu novēršana

Tā kā saplāksnis bieži ir deformēts, ir daži noderīgi padomi, kurus varat izmantot, ja jūsu lāzera griezējs negriež visu dizainu. Es nosvēru savu saplāksni ar gariem tērauda lineāliem, piestiprinot tos pie slāņa un slāni pie mašīnas. Es arī ieleju un berzēju nelielā ūdens daudzumā virs slāņa, kamēr tas drukāja, tas novērsa dizainu no skarba lāzera apdeguma. Šis solis ir īpaši noderīgs, ja ilustratoru fails ir jāizdrukā pēc tam, kad tas jau ir izdrukāts (lai pilnībā izgrieztu).

Es nevarēju saprast, kā panākt, lai visas trīs gaismas diodes stundā pārietu no 12-1. Tas būtu lielisks elements, ko ieviest kodā

Lāzera griezuma dokumenta izmēri nav perfekti, lai iegūtu vienmērīgāku galaproduktu, tie būs jāpielāgo.

6. solis: Avoti un pateicības

Draiveris - lejupielādējiet šo draiveri, ja izmantojat Mac, lai Arduino Nano 'klons' būtu saderīgs ar jūsu ierīci.

Bibliotēkas -

• Adafruit DMA Neopixel bibliotēka
• DS1307RTC

Oriģināls norādījums - uz ko es balstījos, izstrādājot savu dizainu - īpaši mikrokontrollera un RTC kodu.

Krāsu atlasītājs - šeit izvēlieties savas heksadecimālās krāsas

Dzīvā eņģe - kur es atradu modeli, ko izmantoju, lai izveidotu iekšējos un ārējos balstus. Es nomainīju to formu uz gariem taisnstūriem un pievienoju cilnēm un skrūvju caurumiem.

Fab Lab WGTN - Visa šī projekta laikā es strādāju Velingtonas Fab Lab, lai izveidotu savu dizainu. Es strādāju ar personālu (Vendija, Harijs), veicot jebkādas korekcijas, par kurām es biju pārliecināts.

Atklāts dizains un digitālā ražošana, Massey Universitāte

PIEZĪME: Dzīvās eņģes paraugu pielāgojot savam dizainam, es ievēroju viņu CC licenci savam dizainam.

Es ceru, ka manā pamācībā izdevās atrast visu, lai jūs varētu izveidot savu LED NeoPixel pulksteni. Paziņojiet man, ja jums nepieciešama papildu informācija