Indlejret LED 3D -printet juletræ: 10 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Af maketvee@maketveeFølg mere af forfatteren:

Om: Old school maker laver alle former for elektroniske projekter. Jeg elsker at lege med adresserbare lysdioder. Raspberry Pi-samler;-) Mere om maketvee »Fusion 360-projekter»

Dette er et 3D-printet juletræ med indlejrede adresserbare lysdioder indeni. Så det er muligt at programmere LED'erne til flotte lyseffekter og bruge 3D -printet struktur som en diffusor.

Træet er adskilt i 4 faser og et basiselement (træstammen) for at gøre det lettere at samle og integrere lysdioderne under udskrifterne. Så i alt skal der udskrives 5 elementer.

Lysdioder er en del af printet, de kan ikke fjernes bagefter. Sørg for, at alt fungerer fint, før du integrerer dem i printet.

3D -filer blev designet i Fusion360 og er tilgængelige på prusaprinters.org

Forbrugsvarer

• Gennemsigtig og grøn filament (I dette tilfælde blev PLA -filament brugt)
• Teensy M0 eller andet lille Arduino -bord (Trinket M0)
• Single Cell LiPo, for eksempel en 18560 fra Adafruit (batteri)
• TÆND/SLUK -kontakt med 17,5 mm hulafstand
• 25 WS2812B lysdioder
• Belagt kobbertråd eller andre tynde tråde
• Filer på

Trin 1: Lodning af LED'erne

Inden LED'erne indbygges i 3D -printet, skal de tilsluttes hinanden i hvert trin separat. Brug af en 3D-trykt stencil (stencil.stl-fil) gør det meget lettere at matche den korrekte trådlængde til trin 1-3. Lysdioder tilsluttes som vist i skematisk, DOUT for hver LED er forbundet til DI for den næste. I slutningen er første DI og sidste DOUT tilsluttet til midten for senere at forbinde dem med de andre trin.

Trin 2: Koncept for indlejring af LED'erne

Der er en klikmekanisme til at holde lysdioderne på plads. Der er også et lille udhæng i hjørnerne af ledningskanalerne for at forhindre ledningerne i at springe ud af kanalerne under udskrivning. Trådene, der føres ud af trykket, er fastgjort i en kamstruktur for at holde dem på plads. Derfor bør tråddiameteren for disse ledninger være omkring 1 mm.

Trin 3: Forbered udskrivningsfiler

3D -data leveres som.3mf -fil, herunder farveændringen fra gennemsigtig til grøn. Ikke desto mindre, fordi hvert filament er lidt anderledes. Kontroller krympningen af dit materiale, og lav en testudskrivning (f.eks. De første 5 mm) for at tilpasse skaleringen, hvis det er nødvendigt, så lysdioderne passer ind i klikmekanismen.

Trin 4: Start udskrivning

Hvert tryk starter med gennemsigtig filament. Trin 1-3 har 1 farveændring, trin 4 har to.

Trin 5: Indlejring af LED'erne

PrusaSlicer blev brugt til at tilføje en farveændring på 5 mm for at integrere lysdioderne, skifte til grønt filament og fortsætte udskrivningen. Det er meget vigtigt at sikre, at lysdioderne er indlejret korrekt, så intet overlapper de 5 mm, hvilket ville forårsage et problem for det næste udskrivningstrin. Det er meget nyttigt at fikse ledningerne i midten med lidt tape. Se venligst videoen ovenfor, proceduren vises flere gange, også for topper LED. Jo længere midterkablerne er, jo lettere er den senere montering. Men pladsen er begrænset på grund af højden på 5 mm.

Trin 6: Test det

Test det bare ved at forbinde V+, GND og DIN og bruge f.eks. et Arduino -kort og en simpel Neopixel -eksempelkode.

Trin 7: Tilslutning af stadierne

Stadier er forbundet i henhold til det viste ledningsdiagram. V+ og GND er forbundet fra trin til trin. Tjek venligst også videoen ovenfor, der er en time-lapse-sektion fra hele montageprocessen.

Trin 8: Forberedelse af elektronik og batteri

Der er forskellige måder at tænde lysdioderne på. Normalt er de klassificeret til 5V, men de fungerer også med 3,7 batterispænding og 3,3V logik, hvis du kun bruger nogle få af dem. Trinket M0 fra Adafruit kan drives direkte fra et enkelt cellet Li-Ion batteri. V+ af lysdioderne er forbundet til flagermus -stiften, GND til GND og DIN på lysdioderne til stift 4 på nålen. For at undgå problemer med LED'er skal du tilføje en 330 Ohm modstand mellem Pin 4 og den første LED og også en større kondensator (omkring 1000uF) mellem V+ og GND som nævnt i Adafruit Neopixel guide til bedste praksis.

Trin 9: Endelig samling

Mellem batteri plus-pin og nøglebolt pin, er ON/OFF-kontakten indsat. Omskifteren kan skrues til basen, og nipstikket indsættes også i basen. Batteriet passer ind i træet, hvis dets bredde er mindre end 30 mm. Tjek venligst også videoen.

Trin 10: Kode

Der er forskellige muligheder for programmering af lysdioderne, bare ved hjælp af Arduino IDE og Neopixel bibliotek, eller hvis CircuitPython understøttes, skal du bare bruge dette som i denne demonstration. Koden er et lidt ændret eksempel fra Adafruit CircuitPython Neopixel -eksemplet på deres websted. Skift bare konfigurationen til:

pixel_pin = board. D4

num_pixels = 25

GOD FORNØJELSE!

Nummer to i hjemmekonkurrencen