Art 2D amb LED programables i base i logotip personalitzables: 5 passos (amb imatges)

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

Benvingut a l'instrumentable! Avui us mostraré com fer un projecte d’art 2D amb un logotip i un disseny general que trieu. Vaig fer aquest projecte perquè pot ensenyar a la gent moltes habilitats com la programació, el cablejat, el modelatge 3D i altres. Això és un regal de Nadal perfecte! Aquí teniu algunes coses que necessitareu:

Adafruit Trinket: 8,26 dòlars (podeu utilitzar qualsevol microcontrolador de 5V, però aquest és senzill i compacte)

Adafruit LED Strip: 21,99 $ per a tota la tira (amb 8-15 LEDs suficients): es tracta d’una tira de 3,2 peus que podeu tallar i emmagatzemar per a un ús posterior. Una vegada més, podeu triar els LED que vulgueu, però us recomano els digitals d'alta densitat. Si podeu trobar tires LED més curtes com aquesta, envieu-la als comentaris i actualitzaré aquest enllaç a la versió més curta / més barata.

Perfboard: 5,59 dòlars

Plexiglàs: necessiteu 6 polzades per 9 polzades - 9,29 dòlars

Cable micro USB: per alimentació: 5,29 dòlars

Resistència de 470 ohm

Una mica de filferro

Opcional:

Endoll micro-USB masculí: 0,95 dòlars

Endoll micro-USB femení: 0,95 dòlars

Eines:

Soldador: per soldar tot junt

Hot Glue: per si cal adjuntar alguna cosa més

Impressora 3D (podeu ordenar una impressió o modelar la vostra base de manera diferent si no hi teniu accés)

Gravador làser: enllaç a un servei que podeu utilitzar

A partir dels endolls micro-USB, podem construir un extensor, però és un treball de soldadura dolorós, de manera que és possible que vulgueu modelar la vostra base de manera que el connector USB de Trinket quedi en lloc de fer-lo. Seguiu llegint per veure exactament el que vull dir.

Si voleu obtenir més informació, consulteu el meu bloc on he documentat el projecte:

Pas 1: soldar

Per a aquest pas, necessitareu Adafruit Trinket, tira LED digital, resistència de 470 ohm (opcional, però recomanable), soldador, soldador, passadors de capçalera i perfboard. Si teniu previst fabricar un extensor micro USB, prepareu també aquests materials.

En primer lloc, si encara no ho heu fet, soldeu els passadors de capçalera al vostre Adafruit Trinket. Si no heu soldat abans, aneu a aquest enllaç i apreneu a soldar abans de tornar aquí.

Ara li tallarem la tira LED i els cables de soldadura. Si teniu un model diferent al de la introducció, és possible que vulgueu trobar un recurs en línia sobre com utilitzar-lo. Això és el que heu de llegir per al model WS2812. Com podeu veure, aquest model té un pin de 5 V, un pin GND i un pin DATA. Seguiu les instruccions de l'enllaç per tallar la vostra tira LED (he utilitzat 15, però després heu de reduir-la a 13 per a aquest projecte. Trieu una longitud que esteu bé. Vaig pensar que n'hi ha prou amb 3,5 polzades de tira). Després de tallar-lo, soldeu un filferro (en aquest cas, recomano filferro sòlid de calibre 22 o superior) a cadascun dels punts de coure de la tira LED.

Ara que la tira té filferros, planteu l’Adafruit Trinket al vostre perfboard i soldeu-lo. Ara introduïu el pin de tira LED de 5V a prop del pin USB (no de 5V!) Del Trinket i el pin GND a la terra del Trinket. Feu un pont de soldadura per fer aquestes dues connexions. Hem utilitzat el pin USB perquè pot subministrar 500 mA enfront dels 150 mA del pin Trinket de 5 V. Aquests LED necessiten molta intensitat (com a mínim els que estic fent servir), de manera que voleu assegurar-vos que siguin prou brillants quan el vostre projecte estigui acabat.

Ara, per al pin de dades, recomano connectar-lo a qualsevol pin del bibelot mitjançant una resistència de 470 ohms. He utilitzat el pin número 1. Feu un pont de soldadura entre el cable de dades de la tira i un extrem de la resistència de 470 ohms. A continuació, col·loqueu l’altre extrem de la resistència a prop del passador que vulgueu (número 1 en el meu cas) i feu la connexió amb dos ponts de soldadura. Si no voleu l'extensor (cosa que us recomano), heu acabat amb aquest pas. Podeu passar al pas 2.

Per fer l’extensor, recomano de nou filferro prim. Google "pinout micro USB" i cerqueu les imatges que mostren quins pins del connector micro USB masculí i femení són quins (no vull publicar imatges amb drets d'autor aquí). Si teniu previst poder programar el Trinket des de l’extensor, heu de soldar 4 dels pins junts (no el pin NC) per connectar mascle a femella. El mascle entrarà a la quincalla i la femella residirà a la part exterior de la caixa. Si teniu l’opció de carregar el programa al Trinket i acabar-lo, realment només necessiteu el pin de 5V i GND soldat. No podreu programar el Trinket des d’aquest extensor, però facilita la feina.

Resum:

Si només es solden 5V i GND per a l'extensor, funcionarà però no podeu programar el Trinket amb l'extensor. Encara podreu penjar-hi codi mitjançant la ranura micro USB femenina nativa.

Pas 2: programació

Aquest pas podria aparèixer més endavant en aquesta seqüència, però com que algunes persones han fet un extensor amb només 5V i GND, no podran canviar el seu codi més endavant, així que he posat aquest pas aquí. Per a la programació, farem servir Arduino IDE que es pot descarregar aquí. Penjaré el meu codi aquí, però és probable que vulgueu un altre patró perquè pugueu canviar el meu codi, utilitzar un exemple de codi en línia i canviar-lo o escriure el vostre des de zero.

En primer lloc, hem d’instal·lar els controladors correctes per a Adafruit Trinket. Aquí els podeu descarregar al vostre ordinador.

Ara, obriu Arduino IDE, aneu a Fitxer -> Preferències i enganxeu https://adafruit.github.io/arduino-board-index/pa… al camp URL de gestor de taules addicionals. Feu clic a D'acord i reinicieu l'IDE d'Arduino.

Quan Arduino IDE estigui obert, aneu a Eines -> Tauler -> Gestor de plaques Cerqueu "Trinket", busqueu "Taules AVR Adafruit", feu-hi clic i seleccioneu "Instal·la" a l'IDE Arduino, aneu a EINES i canvieu el tauler a Adafruit Trinket 8 MHz i el programador a USBTinyISP.

Ara ja esteu a punt per programar el Trinket. Connecteu-lo, aneu a fitxers-> exemples i obriu un esbós de parpelleig i proveu que tot funcioni bé (el LED integrat parpelleja). Tingueu en compte que només podeu penjar codi a la galleta quan premeu el botó RESET. Després, teniu 10 segons per penjar-los. Si esteu confós, consulteu aquest fantàstic recurs.

Per programar el LED Strip, necessiteu una biblioteca especial FastLED. Baixeu-lo aquí i col·loqueu-lo a la carpeta de la biblioteca a Arduino. Si no esteu segur de com instal·lar una nova biblioteca, aneu aquí.

Aquests són alguns enllaços que us ajudaran a programar la tira LED. Com he esmentat anteriorment, he adjuntat el meu codi. Si teniu problemes, consulteu el meu exemple perquè es comenten totes les línies de codi. Enllaç 1, Enllaç 2 i Enllaç 3 també són recursos molt agradables. Personalitzeu el patró de LED segons el contingut del vostre cor.

Espero que us hagi agradat la codificació i tingueu uns bons efectes. Per veure els exemples que proporciona la biblioteca FastLED, aneu a fitxers -> exemples -> i busqueu Fast LED. (El de Foc és força maco!)

Pas 3: acrílic (plexiglàs)

Ara faràs una peça d’acrílic que tindrà el teu disseny. Per a això, recomano utilitzar Adobe Illustrator. Aquests són els passos següents:

1. Cerqueu un logotip (preferiblement en blanc i negre)

2. Col·loqueu-lo a Adobe Illustrator (Fitxer-> Col·loca)

3. Feu "Traceu la imatge" perquè es vectoritzi (ha de ser en blanc i negre)

Podeu tornar a tocar el símbol de traça de la imatge i canviar alguns paràmetres com ara Soroll, Llindar i molt més …

4. Escaleu el logotip vectorial a les dimensions adequades (MÀXIM 6 "per 9")

5. Feu una forma exterior amb un camí vermell prim (0,001 mm) (# FF0000) que serà on es tallarà la forma. Vaig adjuntar com era el meu. Teniu una base rectangle a la part inferior que sigui aproximadament la longitud de la vostra tira LED i una alçada de poc menys d’una polzada. Aquesta base s'inserirà a la vostra base que farem al següent pas. Feu la forma que vulgueu, però assegureu-vos que, al final, convertiu totes les formes en una forma mitjançant l’eina de creació de formes al menú de l’esquerra.

6. Utilitzeu el vostre propi gravador làser (amb la configuració més adequada per al vostre) o demaneu el gravat en línia i seguiu les instruccions per crear el logotip, el format de fitxer, el gruix del camí de tall, etc. Podeu trobar un enllaç a un servei com aquest a la introducció o mitjançant Google. Bona sort!

Pas 4: modeleu la base (caixa que contindrà els vostres components)

Aquí tens molta llibertat. Podeu modelar i imprimir la base 3D, fer-la de fusta o qualsevol altre mètode que trieu. Aquests són alguns consells:

Feu que la ranura de l’acrílic sigui una mica més ampla que l’acrílic. No voleu que estigui fluix.

Planifiqueu acuradament la ubicació de tot. Recomano fer una part superior i una part inferior que s’enganxin o s’enganxaran. Feu una ullada a la imatge per veure com he planejat totes les parts de la base. He anotat cada part diferent.

Si heu creat l'extensor, planifiqueu la ubicació de l'entrada femella micro USB. Recomano utilitzar una pinça de marcatge per fer mesures precises.

He escollit la impressió 3D per això, així que adjuntaré tots els meus fitxers Autodesk Inventor (IPT i STL). Podeu utilitzar-los, però assegureu-vos que les dimensions del vostre projecte (especialment la vostra tira LED) funcionin amb els meus fitxers. Hi ha molts tutorials en línia disponibles a Autodesk Inventor i la impressió 3D.

Si teniu problemes, comproveu les imatges adjuntes mitjançant anotacions i deixeu comentaris a continuació

Pas 5: ajunteu-ho tot

Ara, ajunteu tot el que heu creat. Posa el perfboard a la caixa que has creat. Podeu enganxar-lo si voleu utilitzar cola calenta. Si heu creat un extensor, poseu-lo en conseqüència. Finalment, col·loqueu l’acrílic a la caixa i engegueu-lo (endollant-lo a un port USB mitjançant un cable). Assegureu-vos de publicar qualsevol pregunta i el projecte finalitzat als comentaris. Espero que us hagi agradat el projecte!