Decoració Clemson Tiger Paw retroil·luminada amb tires LED WS2812: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

L’espai creador de Clemson, al centre de Watt, té un tallador làser i volia fer-ne un bon ús. Vaig pensar que fer una pota de tigre retroil·luminada seria genial, però també volia fer alguna cosa amb acrílic il·luminat per la vora. Aquest projecte és la combinació d’ambdós desitjos.

Probablement, en diré WallPaw diverses vegades durant aquest instructable. WallPaw era el nom de codi o el nom del projecte que li vaig donar, de manera que tenia una manera senzilla de fer un seguiment dels fitxers relacionats amb ell.

Per obtenir més imatges de WallPaw i unes preguntes freqüents sobre el joc, podeu consultar-les al meu lloc web aquí.

Llista de peces

Components

• 1/4 "de fusta - 2 'quadrat
• 3/8 "acrílic - 1 'per 2'
• Tira LED WS2812 - 5 metres
• Arduino Uno
• Arduino Mega
• Mòdul receptor d'infrarojos
• 1000 condensadors uF - 5ish
• Cable del connector (lots)
• Alimentador d'ordinador (o font d'alimentació de 5V i 12V)
• Comandament LED IR de 44 tecles
• Mòdul de micròfon: faig servir MAX9814 o MEMS

Eines

• Accés a un tallador làser (n’he utilitzat a Clemson)

  Una màquina CNC també funcionaria per tallar, però no pot gravar acrílic

• Soldador

  Tercera mà necessària

• Pistola de cola calenta (això és essencial)
• Talladors de filferro / peladors
• Paciència

Nota lateral: compro la majoria dels meus components a Ebay. Sé que no són fiables ni de gran qualitat, però per al meu projecte he tingut molta sort amb ells. Recomano comprar múltiples articles per si en trenca un o no surt de la caixa, perquè l'enviament directe a Ebay des de la Xina pot trigar aproximadament un mes.

Pas 1: disseny inicial: imatges i fitxers vectorials

He descarregat el fitxer vectorial de la pota Clemson d’aquí i l’he obert a Adobe Illustrator per començar a afegir connectors entre els dits dels peus. He utilitzat l'eina de ploma i eina de selecció directa per dibuixar noves connexions i suprimir-ne d'altres.

Per a la peça d’acrílic, he copiat cada dit d’un en un i he redimensionat / centrat fins que ha quedat correcte. Després vaig dibuixar en un rectangle la mida adequada perquè el meu LED estigués entre la fusta i l’acrílic

Imatges

Per a les imatges de Death Valley i Tillman, he penjat la imatge a aquest lloc web per crear un dibuix lineal de la imatge. Em vaig embolicar amb la configuració fins que semblava correcte.

A continuació, vaig obrir la imatge a Photoshop. He utilitzat l'eina a Selecciona rang de colors per seleccionar tots els píxels blancs i eliminar-los. A continuació, crec que vaig augmentar el contrast i els punts destacats i altres coses perquè la imatge fos el més blanc i negre possible. Per últim, he utilitzat l'eina d'esborrador per esborrar els punts perduts de la imatge tant com he pogut.

Per a les altres dues imatges només les havia de posar en blanc i negre pur. Hi ha moltes maneres de fer-ho, però oblido exactament com ho vaig fer.

Voleu desar les imatges com a fitxers-p.webp

IMPORTANT: quan limiteu l’acrílic amb gravat, es veu molt millor si el gravat es troba a la part posterior de la peça d’acrílic. Per aconseguir-ho, un cop centreu la imatge a la part que esteu retallant, agrupeu-les i miralleu-les horitzontalment. Així que, en el meu cas, vaig agrupar el contorn intern d’un dit i la imatge i després els vaig capgirar horitzontalment. Aquesta hauria de ser una de les darreres coses que feu per no embolicar la mida del retall de fusta / acrílic.

Pas 2: tall per làser

Vaig portar la meva fusta i acrílic al Clemson Makerspace del Watts Center. El nostre tallador làser és un tallador làser Epilog Fusion M2 40, té una àrea de gravat de 40 "x 28".

Als fitxers vectorials, he fet que els contorns tinguessin un traç / gruix de 0,00001 "perquè el programari de tall làser sàpiga tallar aquestes línies tot el camí. He utilitzat la configuració predeterminada del programari per a fusta de 1/4" a les peces de fusta. Per a les peces d’acrílic, crec que hem utilitzat un 100% de velocitat i un 2% de potència per tallar l’acrílic i una mica superior a la potència predeterminada per a l’aiguafort. Vaig deixar la làmina de protecció a la part posterior de la peça d’acrílic en tallar perquè les flames no cremessin l’acrílic, només la làmina de protecció. (Traieu el full de protecció superior)

Quan utilitzeu un tallador làser, si el programari no realitza tots els talls i gravats en la mateixa impressió, només cal dividir-los en dos talls / fitxers separats: un fitxer per tallar i l’altre per gravar. Potser això només era un problema amb el làser Epilog, però potser és més comú.

Pas 3: Instal·lació de cablejat i LED

Un cop tallat tot i al davant, només feia servir un llapis per traçar un camí per als LEDs i dibuixava cap a on anirien les meves plaques Arduino i els connectors d’alimentació. No cal que sigui precís ni que tingui una excel·lent gestió del cable, ja que ningú ho veurà a la part posterior del projecte.

Vaig escollir mantenir la font d’alimentació a terra en lloc de la part posterior del projecte per estalviar pes. (També perquè no tinc espai per a una font d'alimentació) He utilitzat una antiga font d'alimentació d'ordinador i només heu soldat els connectors de barril als cables de sortida de 5V i 12V. Si voleu utilitzar una font d'alimentació normal de 5V, podeu connectar els cables a Vin (voltatge d'entrada) a l'Arduino i no haver de fer front a un convertidor boost o a una font secundària.

Els LED WS2812 tenen molta alimentació: cada LED pot utilitzar fins a 60 mA, cosa que quan es multiplica per 200 llums ens dóna 12 A (a 5 V = 60 watts). 12 amperes és molta potència, així que utilitzeu alguns cables gruixuts. Vaig utilitzar un cable de calibre 10 per connectar la font d’alimentació al WallPaw, que probablement és excessiu.

Notareu que estic fent servir dos Arduino diferents per a aquest projecte. Vaig optar per utilitzar-ne dos perquè aquest tutorial en feia servir dos, i fins que no vaig escriure la major part del codi vaig pensar que necessitaria dos Arduinos. Resulta que quan escriviu correctament el vostre codi, hauria de funcionar en un sol Arduino. Necessiteu un Mega si feu arranjaments de llum complicats amb molts LED, perquè la programació té molta memòria. Vaig fer servir un Uno durant uns dies i el codi va deixar de funcionar perquè es quedava poca memòria.

Totes les meves tires de llum estan enganxades en calent a la part posterior de la pota. Vaig provar d’utilitzar escuma o alguna cosa més rígida com a esquena, però va resultar que no era necessari. Només enganxeu-los en calent, les tires LED es mantindran feliçment al seu lloc. La cola calenta FYI és completament no conductora, la vaig provar jo mateixa amb un multímetre.

Soldadura

Els primers 198 LED només van trigar una hora o dues a enganxar-se i soldar-se, però les peces acríliques probablement van trigar 6 hores en total. No vaig fer que la ranura del LED fos molt àmplia (per tant, són poc visibles), però com a resultat vaig haver de soldar els cables de manera poc convencional, tal com es mostra a la imatge superior. 4 peces acríliques * 3 LED cadascun * 6 soldadures per LED = 72 soldadures només per als LED. Afegiu el temps per mesurar / tallar / retirar els cables de connexió i cremar uns quants LED a mesura que els aneu soldant i teniu fàcilment una feina de 6 a 8 hores.

Si en feu una versió, el disseny de ranures per al vostre LED és molt més ampli que jo. Per la vostra pròpia cordura.

Pas 4: Programació

He utilitzat la biblioteca FastLED per controlar els LED WS2812. He utilitzat la meva pròpia biblioteca de codis LED que he fet específicament per al comandament a distància IR de 44 tecles.

El codi generalment funciona així

1. Arduino 1 (Uno) escolta el senyal IR

   1. Si rep un senyal, esbrineu de quin botó del comandament a distància IR prové
   2. Envia aquest número (1-44) a Arduino 2 (Mega)

2. Arduino 2 (Mega) comprova si hi ha un nou número de codi d’Arduino 1

   Si rep un número, canvieu el mode actual a aquest número

3. Executeu la seqüència de llum corresponent al número de mode actual

   1. Comproveu si hi ha un codi nou cada 150 ms aproximadament
   2. Si el codi nou és el mateix que el codi actual, aneu al submodal següent

Els botons d’un sol color de les llums tenen diversos sub-modes

1. Totes les llums enceses
2. Només les llums acríliques i els Clemson Tigers
3. Totes les llums s’encenen / apaguen
4. So reactiu
5. Només acrílic

Els botons vermell / verd / blau estan configurats per mostrar combinacions de llums de dos colors

1. Llums exteriors color 1, acrílic + llums Clemson Tigers color 2
2. Intercanvieu això ^
3. Alternar peces acríliques amb els colors 1 i 2 (de manera que les peces 1 i 3 són de color 1, les peces 2 i 4 són de color 2)
4. Intercanvieu això ^

He copiat diversos modes de llum fresca d’aquest lloc web, com ara:

• Arc de Sant Martí desplaçable (el meu preferit)
• Persecució teatral
• Floc de neu intermitent
• Rebot Cylon
• Simulació de boles de rebot
• Simulació d'incendis

També he creat les meves pròpies funcions per a la reactivitat del so mitjançant un micròfon. Podeu llegir-los al fitxer MicrophoneFunctions.ino del fitxer WallpawLightTester.zip aquí.

Pas 5: producte final

Ta-da!

No dubteu a comentar-me o enviar-me preguntes per correu electrònic: m'encanten aquestes coses i m'agradaria ajudar altres persones a fer projectes interessants. També sóc un fotògraf hobby / freelance / semi-professional a la zona de Clemson / Greenville SC, així que si busqueu un fotògraf contacteu amb mi!