Taula de continguts:

Tons de píxels LED RGB: 17 passos (amb imatges)
Tons de píxels LED RGB: 17 passos (amb imatges)

Vídeo: Tons de píxels LED RGB: 17 passos (amb imatges)

Vídeo: Tons de píxels LED RGB: 17 passos (amb imatges)
Vídeo: CS50 2015 – 0-я неделя 2024, Juliol
Anonim
Image
Image
Ombres de píxels LED RGB
Ombres de píxels LED RGB
Ombres de píxels LED RGB
Ombres de píxels LED RGB

Hola a tothom, en aquest instructiu us mostraré com fer un parell de tonalitats de píxels LED. Originalment els vaig crear per portar-los a casa per Nadal / Cap d'Any, com a adorns mòbils, però van acabar sent una mica més ciberpunk del que esperava, de manera que també haurien de ser divertits de portar en altres esdeveniments.

Els tons utilitzen 76 LED WS2812b (també coneguts com a Neopixels). Els LED només projecten la seva llum en una direcció, de manera que podeu veure a través de les ombres sense encegar-vos. Els WS2812b són adreçables individualment, és a dir, que controleu el color de cada led. Això us permet crear gairebé qualsevol efecte que pugueu imaginar (sempre que el pugueu codificar). Si no esteu segur de quins efectes us poden agradar o no voleu escriure un munt de codi, no us preocupeu; He escrit codi per controlar els tons, inclosos 40 efectes diferents. Els tons també inclouen connexions per a un micròfon MAX4466 (per a efectes reactius d’àudio) i una placa de connexió Bluetooth HC-05, tot i que actualment el meu codi no incorpora cap d’ells.

Els LED es controlen mitjançant un Wemos D1 Mini, un microcontrolador compatible amb Arduino que inclou un ESP8266 com a processador. Això us proporciona molt d’espai i potència per executar tants efectes com vulgueu. També us dóna accés a la funcionalitat WiFi (encara que actualment no està implementada al meu codi). Les ombres s’alimenten externament mitjançant un connector de 3,5 mm de CC a un cable USB connectat a qualsevol banc d’alimentació comú de 5 v.

Tant els LED com els Wemos estan muntats en PCB personalitzats, que també formen el marc de les ombres. Soldar cadascun dels 76 LED (i els seus condensadors de desacoblament) suposa molta feina. De la mateixa manera, els soldadors WS2812b es poden danyar fàcilment mitjançant la soldadura manual. Per evitar aquests dos problemes, us mostraré com podeu demanar el PCB pre-muntat amb els LED i els condensadors.

Tingueu en compte que només es pretén preensamblar les tonalitats PCB. Encara haureu de soldar components al PCB Temple dret (el braç de l'oïda). Això requerirà una mica de soldadura SMD, però res inferior a 0805, que es pot soldar a mà amb una planxa de punta fina.

Finalment, necessitareu accés a una impressora 3D per fabricar uns quants components mecànics.

Podeu trobar tots els fitxers rellevants aquí:

Si teniu cap pregunta, deixeu un comentari i us respondré.

Subministraments

(És possible que pugueu trobar la majoria de les peces a un cost més baix en llocs com Aliexpress, Ebay, Banggood, etc.)

PCB:

Cada parell d’ombres requereix tres PCB: un temple esquerre, un temple dret i un PCB d’ombra. Podeu trobar els fitxers de PCB Gerber comprimits al dipòsit de Github enllaçat anteriorment. Més endavant revisaré com demanar els PCB en aquest instructiu.

Parts electròniques:

L'enllaç següent us conduirà a una llista de materials preomplerta (BOM) que conté totes les parts necessàries per a un parell de matisos. Us recomano demanar més de cada part per tenir en compte qualsevol contratemps durant el muntatge. Tingueu en compte que necessitareu un compte Digikey per accedir a la llista de material.

www.digikey.com/BOM/Create/CreateSharedBom…

Si l'enllaç no funciona, consulteu la llista de parts següent, inclosos els números de peça:

  • Un regulador lineal de 3,3 volts: MCP1755ST-3302E / DB
  • Una resistència de 22 Ohm, 1 / 4W, mida 1206: RC1206JR-0722RL
  • Un connector DC femella de 3,5 mm: PJ-040DH
  • Un transistor NPN SOT-23-3: MMBT2222A-7-F
  • Cinc condensadors 1µf, 0805, 25V: CL21B105KAFNNNE
  • Quatre resistències 1K, 0805: RNCP0805FTD1K00
  • Un angle recte, 3 pins, connector JST de 2,50 mm: S3B-XH-A (LF) (SN)
  • Tres resistències 100K, 0805: RMCF0805FT100K
  • Tres botons tàctils de 4,5 x 4,5 x 5 mm: PTS 647 SM50 SMTR2 LFS
  • Un connector JST femella de 3 pins i 2,50 mm: XHP-3
  • Tres connectors de crimp JST: SXH-001T-P0.6

El microcontrolador:

Enllaç One Wemos D1 Mini v3.1.0

Si decidiu soldar vosaltres mateixos els ombres PCB, també necessitareu:

  • 76 LED WS2812b: enllaç (els podeu trobar en altres llocs: Aliexpress, Ebay, etc.)
  • Un díode 1N4148W, SOT-123: 1N4148W-TP
  • 71 0,1µF, 0402, condensadors: CL05B104KO5NNNC

Si voleu utilitzar les entrades Bluetooth o de micròfon:

  • MAX4466 Breakout
  • HC-05 (hauràs de treure les capçaleres)

Altres parts:

  • 130 mm de diàmetre de 10 mm. Enllaç encongit negre
  • ~ 5 mm de diàmetre de 3 mm. encongiment (qualsevol color que el negre, opcional)
  • Tancament d'un collaret d'urpa de llagosta Enllaç
  • Un anell de 1 "de diàmetre. Enllaç
  • Enllaç de fil de silicona 22Ga (per flexió repetida)
  • Dos cargols M2 de 5 mm
  • Sis cargols M2 de 4 mm
  • Un banc d'alimentació USB (gairebé qualsevol funcionarà, hauria de tenir 1A com a mínim)
  • Un cable USB a presa de 3,5 mm de corrent continu Link (tinc 6 peus d’alçada i un cable de 4 peus és còmode per a mi, però 3 peus pot ser millor si sou més baix)
  • Enllaç de suport de nas
  • Enllaç de 76 adhesius blancs rodons de 1/4 "(idealment tindrien 4 mm de diàmetre, però no en puc trobar) (opcional)

Eines:

  • Impressora 3D + filament de 1,75 mm
  • Decapants de filferro
  • Talladors de filferro
  • Premsa de fil per a terminals JST Link
  • Pistola de calor
  • Soldador amb punta fina
  • Tornavís PH0
  • Tisores
  • Alicates petites de nas d'agulla (com per a treballs de comptes)
  • Pinces (per col·locar / soldar SMD)

Pas 1: Notes del PCB

La lectura d’aquest pas és opcional. Algunes notes sobre els PCB i el disseny general dels tons:

  • Si voleu modificar o inspeccionar els PCB, els podeu trobar aquí.
  • Vaig dissenyar els contorns de les ombres amb Fusion 360, modelant-los després d’un parell d’ulleres de seguretat. Després els vaig imprimir en 3D per provar-ne l’ajust. Un cop feliç, vaig exportar un DXF de cada part i després els vaig importar a EasyEDA com a esbós del tauler.
  • Utilitzar EasyEDA era una mica tediós, ja que sembla que no té cap manera de distribuir les peces en un patró, de manera que vaig haver de col·locar tots els LED i condensadors a mà. De la mateixa manera, també he utilitzat una petjada de LED creada per l'usuari per al primer disseny, que s'havia de substituir per la llista de material i el lloc de treball. Això, i un parell d’errors similars, van provocar que hagués de refer el disseny unes quantes vegades.
  • Vaig triar un Wemos D1 Mini com a microcontrolador per tres motius:

    1. Té molta memòria i potència de processament per emmagatzemar i executar patrons.
    2. És bastant petit i barat.
    3. Podeu programar-lo amb l'IDE Arduino.

El fet que potencialment pugui utilitzar WIFI és un avantatge.

  • Malauradament, el Wemos utilitza un nivell lògic de 3.3v, mentre que els LED WS2812 són estrictament de 5v. Amb aquesta guia, vaig poder evitar utilitzar un convertidor de nivell lògic i substituir-lo per un únic díode. El díode només es connecta a l’entrada de potència del primer LED. D’aquesta manera es redueix el voltatge d’entrada aproximadament 0,6 v, el suficient per utilitzar la lògica de 3,3 v del Wemos. Mentrestant, la lògica del LED és prou alta com per parlar amb la resta de LED. Tècnicament, la brillantor del primer LED es redueix, però a la pràctica no es nota.
  • Vaig pensar en alimentar les ombres d'una bateria LiPo integrada, però vaig decidir que afegiria massa massa. De la mateixa manera, executar les ombres des d'un banc d'alimentació extern és més segur i proporciona una certa flexibilitat de capacitat a l'usuari.
  • Els bancs d’energia moderns es tanquen a menys que s’aconsegueixi una quantitat mínima de corrent cada cert temps. Tot i que les ombres haurien de dibuixar prou passivament (~ 1ma de cada LED quan estigui apagat i ~ 30ma del Wemos), he afegit un circuit de manteniment viu per estar segur. El circuit consisteix en un transistor NPN connectat a terra a través d’una resistència de 22ohm. El transistor és controlat pel Wemos mitjançant una interrupció del temporitzador, que permet obtenir ~ 225 ma de corrent del banc de potència a intervals regulars.
  • El corrent màxim de corrent de cada LED és de ~ 60ma, el que significa que amb una brillantor blanca i màxima màxima, les ombres dibuixarien ~ 4,5A. Això està més enllà de la qualificació de la majoria dels bancs de potència i dels connectors de tons. Afortunadament, a causa de que la percepció humana de la llum no és lineal, els tons semblen gairebé tan brillants a mitja brillantor com a la plena, cosa que he definit al límit al meu codi.
  • Cadascun dels tres botons de tonalitats té un circuit de rebounce. La teoria del circuit es pot trobar aquí. Acabo d’haver debatut sobre el programari, però vaig decidir que era més fàcil afegir un parell de components i després no haver de preocupar-me’n.
  • Tenia uns quants pins de recanvi al Wemos, així que vaig decidir afegir pinouts per a un micròfon comú i una placa de connexió Bluetooth. Vaig pensar que podrien afegir algunes funcions útils per a les persones, tot i que no pensava fer-les servir jo mateix.

Pas 2: Ordenar els PCB de Temple

Haureu de demanar els PCB de Temple a la fabricació de prototips de PCB. Els podeu trobar a la meva Github ("Gerber_Temple Left_20191124153844.zip" i "Gerber_Temple Right ESP8266_20191124153834.zip"). Si mai no heu comprat cap PCB personalitzat, és molt senzill; la majoria de les empreses tenen un sistema de cotització automatitzat que accepta fitxers Gerber comprimits. Puc recomanar JLC PCB, Seeedstudio, AllPCB o OSH Park, tot i que estic segur que la majoria d’altres també funcionaran. Totes les especificacions per defecte de la placa d’aquestes manufactures funcionaran bé, però assegureu-vos d’establir el gruix de la placa a 1,6 mm (hauria de ser la predeterminada). El color de la taula és la vostra preferència. En el següent pas, ordenarem que es muntin les tonalitats de PCB. No cal que demaneu les ombres i els PCB del temple al mateix fabricant, però pot ajudar a estalviar en l’enviament.

Pas 3: Ordenar el Shades PCB Part 1

El Shades PCB està dissenyat per ser fabricat per un fabricant de PCB. Si voleu muntar els PCB sols, podeu ometre aquest pas. Tingueu en compte que els condensadors de la placa tenen una mida 0402, de manera que són difícils de soldar a mà. De la mateixa manera, els LED WS2812b són bastant sensibles a les temperatures de soldadura.

La majoria de fabricants de prototips de PCB ofereixen un servei de muntatge, però opto per utilitzar JLC PCB a causa del seu baix cost. En aquest següent conjunt de passos, us guiaré per ordenar el PCB de JLC PCB. Aquests passos també s'han de traduir a altres fabricants. A l’hora d’escriure, el servei de muntatge de PCB de JLC és bastant nou i sembla que està dirigit als aficionats. L'avantatge d'això és que el servei és extremadament barat en comparació amb altres fabricants (~ 50 dòlars americans per a 5 cinc tons muntats), però amb les advertències que:

  • Només es munten per un sol costat.
  • Els components han d’estar disponibles al subministrament intern de peces.
  • Els components del forat passaran per alt.
  • Només 2 i 4 capes.
  • ≤50pcs per comanda.
  • Les comandes s’accepten en múltiples de 5.
  • Només de 1,0 mm / 1,2 mm / 1,6 mm de gruix.
  • Només el color del tauler disponible és el verd.
  • 1 oz és el pes màxim de coure.

He dissenyat el Shades PCB al voltant d’aquests requisits. Malauradament, haureu de demanar almenys 5 tonalitats i us quedareu enganxats amb un PCB verd.

Pas 4: Ordenar el Shades PCB Part 2

Comanda del Shades PCB Part 2
Comanda del Shades PCB Part 2

A partir de la pàgina de pressupostos JLC, pengeu el fitxer zip Gerber adjunt a aquest pas o trobeu-lo al meu Github (Gerber_Shades Ws2812B_20191124153856.zip). El PCB és gran, de manera que pot trigar una estona a processar-se. Si no introdueix les dimensions de la placa, són: 41 x 156 mm. No cal ajustar cap de les altres opcions de PCB.

Desplaceu-vos cap avall fins a la secció anomenada "Assemblea SMT". Activeu-lo i seleccioneu la part superior per muntar-la. Empleneu les altres opcions segons la imatge anterior. Tingueu en compte que la seva interfície d’usuari / opcions pot canviar en el futur (ha canviat des que vaig començar aquest projecte!), Així que si no esteu segur d’alguna cosa, feu-m’ho saber i intentaré ajudar-vos.

Quan estigueu a punt, premeu confirmar.

Pas 5: ordenar el Shades PCB Part 3

Comanda del Shades PCB Part 3
Comanda del Shades PCB Part 3

Després de prémer la confirmació, hauríeu de dirigir-vos a una pàgina per penjar els fitxers BOM i Pick and Place. Aquests fitxers indiquen al sistema quines parts s’ha d’utilitzar al PCB i on es situen. Baixeu els fitxers d'aquest pas o del meu Github ("BOM_Shutter Shades WS2812B Ver_20191203151413.csv" i "PickAndPlace_Lenses Ws2812B_20191203151443.csv") i pengeu-los a JLC. La vostra pàgina hauria de ser semblant a la imatge superior. Quan estigueu a punt, premeu Següent.

Pas 6: Ordenar el Shades PCB Part 4

Comanda del Shades PCB Part 4
Comanda del Shades PCB Part 4

En aquesta pàgina, confirmeu les peces que cal col·locar al PCB.

Hauríeu de veure una llista de tres components:

  • Un díode 1N4148W, SOT23
  • 76 WS2812C, LEDs LED-5050_4P
  • 71 0,1µf, condensadors C0402

Cal confirmar totes aquestes parts, com a la imatge superior. Tot i que és improbable, si falta alguna de les parts o no es pot confirmar, JLC o no les emmagatzema o està obsoleta. Si deixeu un comentari, intentaré ajudar a actualitzar el PCB amb peces de recanvi. Com a alternativa, podeu copiar el PCB i ajustar-lo aquí mateix. Podeu canviar les parts que falten actualitzant la llista de materials; sempre que tinguin la mateixa petjada SMD, no hi hauria d’haver cap problema.

Quan estigueu a punt, premeu Següent.

Pas 7: Ordenar el Shades PCB Part 5

Comanda del Shades PCB Part 5
Comanda del Shades PCB Part 5

Aquest és l'últim pas de la comanda. Hauríeu de tenir una vista prèvia del PCB muntat. Assegureu-vos que la ubicació del component coincideixi amb la imatge anterior. Tingueu en compte que els punts vermells dels LED indiquen el pin 1. Si tot sembla bo, podeu fer la comanda i tornar aquí quan arribi.

Pas 8: Muntatge del PCB de tonalitats:

Muntatge del PCB de tonalitats
Muntatge del PCB de tonalitats
Muntatge del PCB de tonalitats
Muntatge del PCB de tonalitats
Muntatge del PCB de tonalitats
Muntatge del PCB de tonalitats

Començarem el muntatge soldant els cables d’alimentació, terra i senyal al PCB d’ombra. Comenceu per tallar tres llargs de ~ 67 mm del fil de silicona; dos de negre i un de vermell. Retireu una petita porció d’un dels extrems de cadascun dels cables i connecteu un terminal femella de crimp JST amb l’eina de crimpat. A continuació, retireu ~ 10 mm de l'altre extrem de cadascun dels cables. Esteneu només la punta d’aquest extrem amb soldadura. Voleu soldar prou com per evitar que el filferro es trenqui sense augmentar el gruix del filferro. Al final, cada fil hauria de coincidir amb la primera imatge superior.

Opcionalment, podeu afegir una reducció de calor de color (he utilitzat verd) a un dels cables negres per etiquetar-lo com a fil de senyal.

A continuació, introduïu cada cable a través dels forats exteriors de la pantalla Shades (al costat amb tres forats). El fil vermell hauria de passar pel forat més superior. Doblegueu la porció pelada del cable en forma de ganxo i, a continuació, empenyeu-la al forat corresponent del PCB. Utilitzeu unes alicates de nas d’agulla per ajudar-vos. Voleu acabar amb una mica de la funda del fil que surt dels forats del PCB, cosa que permetrà que el fil actuï com a alleujament de tensió / flexió.

Probablement sigui una mica confús, però espero que les imatges us guiaran.

A continuació, soldeu els cables al lloc. És possible que vulgueu oferir els cables amb el PCB Temple adequat (al que es muntaran els botons i el Wemos D1 mini) per assegurar-vos que siguin prou llargs. A més, les connexions d’alimentació i terra necessitaran més calor que el senyal, de manera que és possible que vulgueu augmentar la temperatura del soldador si és possible.

Finalment, inseriu els connectors femelles de crimp JST a la carcassa JST femella. Assegureu-vos que l'ordre del cable coincideixi amb la imatge. L'ordre hauria de ser alimentació, senyal i, a continuació, connexió a terra a partir de la part superior del connector (extreta de la seva alineació quan estigui connectada al PCB del temple dret).

Per ara hem acabat amb les tonalitats del PCB, de manera que el podeu deixar de banda.

Pas 9: Assemblea PCB del Temple Part 1

Muntatge PCB del Temple Part 1
Muntatge PCB del Temple Part 1
Muntatge PCB del Temple Part 1
Muntatge PCB del Temple Part 1

Ara muntarem els PCB del Temple. Tot i que tots dos PCB tenen marques de components, principalment ens centrarem en el Temple dret (al que es munten els botons i el Wemos D1 mini). Els punts dels components del PCB Temple esquerre són redundants.

Primer hem de soldar els components SMD al PCB. Si mai no heu soldat peces SMD, aquí teniu una guia per ajudar-vos a començar: enllaç. Totes les parts són 0805 o més, de manera que la soldadura manual hauria de ser força senzilla.

Primer soldeu els components a la part posterior del PCB, que inclouen:

  • Tres resistències de 100 k
  • Quatre resistències 1k
  • Cinc condensadors 1µf
  • Una resistència de 22 Ohm
  • Un regulador de tensió MCP1755
  • Un transistor NPN MMBT2222

Totes les seves ubicacions estan etiquetades al PCB.

El resultat final hauria de semblar a la primera imatge de més amunt.

A continuació, gireu el PCB i soldeu els tres polsadors al seu lloc, tal com es mostra a la segona imatge.

Pas 10: Assemblea del PCB del temple, part 2

Assemblea del PCB de Temple Part 2
Assemblea del PCB de Temple Part 2
Assemblea del PCB de Temple Part 2
Assemblea del PCB de Temple Part 2
Assemblea del PCB de Temple Part 2
Assemblea del PCB de Temple Part 2
Assemblea del PCB de Temple Part 2
Assemblea del PCB de Temple Part 2

Ara afegirem una mica de calor tant als PCB de Temple com al connector d'alimentació. Això ajuda a protegir les orelles de les vores del PCB.

Primer tallar dues longituds de 65 mm del diàmetre de 10 mm. reduir la calor. Feu lliscar un tros de cap enrere al llarg del braç de cada PCB.

Abans de reduir la reducció de calor, soldeu el connector de la presa de CC de 3,5 mm a la part posterior del PCB de la dreta, tal com es mostra a la imatge. Tingueu en compte que podeu soldar-lo a qualsevol costat. Trio la part posterior, ja que em resultava més còmode. Quan soldeu, feu lliscar la calor encongida al llarg del braç per evitar que s’escalfi massa.

Un cop connectat el connector de la presa, llisqueu la calor contra la presa, tal i com es mostra a la imatge, i reduïu la reducció de calor a les dues plaques amb una pistola de calor.

Finalment, soldeu el connector JST mascle d’angle recte a la part posterior del PCB Temple dret, tal com es mostra a la imatge.

Pas 11: Assemblea del PCB del Temple Part 3

Assemblea PCB del Temple Part 3
Assemblea PCB del Temple Part 3

Ara soldarem el Wemos D1 Mini al PCB del temple.

Abans de fer-ho, heu de confirmar que podeu programar els Wemos i que funciona correctament.

Comenceu seguint les instruccions aquí per instal·lar el nucli ESP8266 per a l'IDE Arduino. Això us permet programar els Wemos com si fos un Arduino.

Un cop instal·lat, obriu l'IDE i connecteu el Wemos a l'ordinador mitjançant un cable micro-USB. A eines-> tauler, seleccioneu "LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini". Seleccioneu també el port al qual està connectat Wemos a sota de les eines. Proveu de penjar parpelleig (o el vostre propi programa de prova preferit). Si tot està bé, el LED de Wemos hauria de començar a parpellejar un cop per segon.

Un cop hàgiu confirmat que podeu penjar codi al Wemos, soldeu-lo al PCB de Temple dret mitjançant capçaleres masculines, tal com es mostra a la imatge. Assegureu-vos de soldar-lo al costat amb els botons; les etiquetes dels pins del Wemos haurien de coincidir amb les del PCB. Retalleu l'excés de longitud de les capçaleres.

En aquest moment, tots els PCB estan completament muntats i estem preparats per unir totes les peces.

Si voleu utilitzar un micròfon Max4466 o un mòdul Bluetooth HC-05, ara és el moment de connectar-los al PCB. Les seves ubicacions estan etiquetades, assegureu-vos que els pins coincideixin per obtenir les seves orientacions correctes.

Pas 12: ombres Muntatge final primera part

Ombres Final Muntatge Part 1
Ombres Final Muntatge Part 1
Muntatge final de les ombres Primera part
Muntatge final de les ombres Primera part

Amb una impressora 3D, imprimiu dos parells de frontisses (dues de "frontissa 1.stl" i "frontissa 2.stl" connectades a aquest pas, que també trobareu al meu Github). Muntar les frontisses introduint un filament de 1,75 mm de longitud a través de les dues parts de la frontissa, unint-les.

A continuació, tal i com es mostra a la imatge, fixeu les frontisses a la pantalla Shades mitjançant quatre cargols M2 de 4 mm.

També podeu fixar el suport del nas, mitjançant la ranura del suport, simplement llisqueu-lo a la zona del nas del PCB. Ha d’adaptar-se perfectament al seu lloc.

Pas 13: ombres de l'assemblea final, segona part

Ombres Final Assemblea Part 2
Ombres Final Assemblea Part 2
Ombres Final Assemblea Part 2
Ombres Final Assemblea Part 2
Ombres Final Assemblea Part 2
Ombres Final Assemblea Part 2
Ombres Final Assemblea Part 2
Ombres Final Assemblea Part 2

Imprimiu en 3D el "Ear Cover.stl" adjunt a aquest pas. Feu lliscar la coberta sobre els Wemos. Els forats de la coberta haurien d’estar alineats amb els del PCB del temple dret.

Mitjançant dos cargols M2 de 5 mm, fixeu la coberta i el PCB dret del temple a la frontissa dreta del PCB Shades. Introduïu el connector femella JST a la carcassa mascle del PCB de la dreta.

Agafeu el PCB del temple esquerre i una pinça per al collaret amb urpes de llamàntol. Introduïu la pinça pel forat que hi ha a l'extrem del braç del PCB. A continuació, fixeu un anell de cadena clau al bucle de la urpa de llamàntol com es mostra a la imatge.

Finalment, mitjançant dos cargols M2 de 4 mm, fixeu el PCB del temple esquerre a la frontissa esquerra del PCB de les pantalles.

En aquest moment, el muntatge de les ombres està complet.

Pas 14: ombra de l'assemblea final, tercera part (opcional):

Ombres Final Assembly Part 3 (opcional)
Ombres Final Assembly Part 3 (opcional)
Ombres Final Assembly Part 3 (opcional)
Ombres Final Assembly Part 3 (opcional)

En aquest pas afegirem adhesius de punts als tons per ajudar a difondre els LED. Aquest pas és opcional, crec que fa que les ombres es vegin millor, però provoca una petita quantitat de reflexió de la llum.

En general, els LED WS2812b tenen un millor aspecte quan es difonen a través d’un material. Això ajuda a dispersar la font de llum, cosa que facilita els ulls i, alhora, fa que els colors siguin més visibles. El problema de les ombres és que no volem reflectir la llum LED cap als nostres ulls. No podem utilitzar un difusor gruixut, perquè qualsevol llum dispersa pels costats del difusor tornarà cap a nosaltres.

En lloc d'això, utilitzarem adhesius de punts prims (consulteu Introducció per obtenir l'enllaç). De tots els mètodes que he provat, aquests difonen els LED el suficient per ser acceptables, alhora que minimitzen els reflexos de llum. Tot i això, s’han d’aplicar d’una manera específica.

Tot i que els adhesius són prims, si s’apliquen de manera que l’adhesiu cobreixi tot el quadrat de LED, encara causen un reflex notable per als LED que estan per sobre o per sota de la vostra línia de visió central. Això es deu al fet que, quan porteu les ombres i mireu cap endavant, els vostres ulls estan al nivell de la barra central de les ombres, mentre que les altres barres estan inclinades respecte als vostres ulls. Aquest angle significa que la vora dels adhesius és visible per a vosaltres i que qualsevol llum que passi per la vora també serà visible.

Volem minimitzar la vora que podem veure. Com que els adhesius són rodons i quan portem els tons només veiem una vora de cada LED (ja sigui inferior o superior), podem col·locar els adhesius de manera que només una petita porció de la vora dels adhesius es troba a la vora del cos del LED. que veiem. Podeu veure-ho a la imatge superior si observeu detingudament (ho sento per la qualitat).

Dit d’una altra manera, heu de col·locar els adhesius de manera que amb prou feines tapin cada lent LED (la part de la qual surt la llum), amb la part addicional de l’adhesiu més propera a la vora exterior superior o inferior més propera de les ombres. A continuació, retalleu la part addicional amb unes tisores.

Això difondrà la llum LED, però en condicions molt fosques encara veureu alguns reflexos.

Pas 15: el codi

He escrit codi per a les ombres que inclou 40 efectes diferents. Es pot trobar al meu Github a la carpeta "Shades_Code". Abans de poder penjar el codi a Wemos, necessitareu dues biblioteques:

  • La meva biblioteca "PixelStrip"
  • La biblioteca Adafruit Neopixel

Podeu descarregar la biblioteca PixelStrip des d’aquí. Baixeu-vos tots els fitxers i col·loqueu-los en una carpeta anomenada "PixelStrip" a la carpeta de biblioteques del directori d'instal·lació d'Arduino.

Podeu instal·lar la biblioteca Adafruit Neopixel mitjançant el gestor de biblioteques de l'IDE Arduino.

Un cop instal·lades les dues biblioteques, podeu obrir Shades_Code.ino i penjar-la al Wemos. Si tot és bo, les ombres haurien de començar amb efectes de ciclisme. Les teves ombres ja estan completes.:)

Si alguna cosa no funciona, dirigiu-vos al meu pas de resolució de problemes.

En aquest moment, podeu passar al següent pas, on examinaré les funcions dels botons de les ombres i la manera de portar-les. Si voleu desactivar o modificar algun efecte, ho examinaré a continuació.

Efectes canviants:

Si voleu desactivar un efecte, primer haureu de trobar-lo al fitxer Shades_Code.ino. Serà a la sentència de commutació gran del bucle de buit principal (). Els efectes no s’etiqueten individualment, ja que és difícil descriure’ls només amb comentaris, de manera que és possible que hagueu de caçar una mica. Un cop trobat l’efecte, només cal que canvieu el número de cas per qualsevol cosa superior al nombre total d’efectes (99 per ex) per desactivar-lo.

També podeu modificar o afegir els vostres propis efectes. Per afegir un efecte, afegiu-lo a la sentència switch del bucle de buit principal () i augmenteu el var. "NumEffects".

La meva biblioteca és capaç de fer una àmplia gamma d’efectes, però és una mica difícil de treballar. Originalment va començar com un petit magatzem d’efectes, però més tard el vaig ampliar per executar efectes a través de formes estranyes de píxels (anells, estrelles, etc.), de manera que s’ha convertit en una mica confús. En aquest moment tinc una arquitectura per a la biblioteca i tinc la intenció de tornar-la a escriure en el futur. Mentrestant, la biblioteca actual està completament comentada i lliure d’errors (busqueu comentaris sobre segments a segmentSet.h), però probablement haureu de fer alguna experimentació per entendre com funciona cada efecte.

A més, els LED es presenten en format zig-zag. Els seus números es troben a la part posterior del Shades PCB.

Pas 16: Utilitzar i utilitzar les tonalitats

Utilitzar i utilitzar les tonalitats
Utilitzar i utilitzar les tonalitats

Per utilitzar les ombres, passeu el cable de la presa de 3,5 mm per l’anell del clauer i connecteu-lo al connector que hi ha al final de la vareta dreta. El pas del cable pel clauer fa que actuï com una corretja i mantingui les tonalitats segures a la cara. Potencieu les ombres amb qualsevol banc de potència de 5V.

Botons:

Les ombres tenen tres botons. Quan utilitzen el meu codi, fan les accions següents:

(aquestes funcions també es mostren al PCB del temple esquerre)

  • Botó 1: Efecte següent (o reinicia l'efecte actual si la rotació de l'efecte està desactivada)
  • Botó 2: rotació d'efecte activada / desactivada. Això fa que l'efecte actual es repeteixi indefinidament
  • Botó 1 + 2 (al mateix temps): ombres activades / desactivades. Només atura els efectes, no apaga l’alimentació.
  • Botó 3: cicle de brillantor. Podeu ajustar els increments canviant la matriu "brightnessLevels" del meu codi.

Si heu arribat fins aquí, gràcies per llegir! Espero que us divertiu amb les vostres ombres. Si teniu cap pregunta, deixeu un comentari i us respondré.

Pas 17: resolució de problemes:

Si sou aquí, els tons no es comportaran correctament. A continuació, repassaré alguns possibles problemes i solucions. Si no veieu res que solucioni el vostre problema, deixeu un comentari i intentaré ajudar-vos.

  • Els tons no mostren res quan estan connectats.

    • Proveu de connectar un micro USB al Wemos. Les ombres s’han d’encendre.

      • Si ho fan, alguna cosa no funciona amb el vostre banc de potència.
      • Si no ho fan, proveu de penjar qualsevol codi a Wemos (com ara parpellejar)

        • Si funciona, hi ha un problema amb la connexió entre les ombres i el PCB del Temple. Comproveu de nou la vostra connexió JST. Els cables han d’estar en ordre des de la part superior: alimentació, dades, terra.

          Si la connexió és bona, intenteu comentar les funcions dels botons del meu codi, és possible que algun dels botons no funcioni correctament

        • Si no funciona, el Wemos ha mort o es restableix de forma repetida. Obriu el monitor sèrie Arduino (configureu Baud a 115200) i observeu els codis de restabliment. Si rebeu un codi, haureu de fer un google per esbrinar què passa. Si no obteniu cap codi, és probable que Wemos estigui mort.
  • Les ombres funcionen, però alguns píxels parpellegen (això va passar a 2 dels 5 PCB que vaig demanar)

    Probablement es tracti d’un problema amb el primer píxel (a la part superior dreta quan porteu les ombres). Haureu de substituir el píxel. Primer, traieu-lo amb un parell de talladors de filferro de punta fina per retallar les connexions del píxel a la PCB. Aneu amb compte de no estirar els coixinets de soldadura del PCB. Després, haureu de comprar alguns LED WS2812 aquí i soldar-ne un al lloc. Assegureu-vos d’orientar el píxel perquè coincideixi amb els altres de la fila

Concurs de moda
Concurs de moda
Concurs de moda
Concurs de moda

Accèsit al concurs de moda

Recomanat: