Clemson Tiger Paw Decoration Baggrundsbelyst med WS2812 LED-strips: 5 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Clemsons makerpace i Watt's center har en laserskærer, og jeg ville bruge den godt. Jeg tænkte, at det ville være fedt at lave en baggrundsbelyst tigerpote, men jeg ville også gøre noget med kantbelyst akryl. Dette projekt er en kombination af begge ønsker.

Jeg vil sandsynligvis referere til det som WallPaw flere gange i løbet af denne Instructable. WallPaw var kodenavnet eller projektnavnet, jeg gav det, så jeg havde en nem måde at holde styr på filer i forbindelse med det.

For flere billeder af WallPaw og en humoristisk FAQ, kan du tjekke det ud på min hjemmeside her.

Liste over dele

Komponenter

• 1/4 "træ - 2 'firkant
• 3/8 "akryl - 1 'x 2'
• WS2812 LED strip - 5 meter
• Arduino Uno
• Arduino Mega
• Infrarødt modtagermodul
• 1000 uF kondensatorer - 5ish
• Stikledning (partier)
• Computer PSU (eller 5V og 12V strømforsyning)
• 44-tasters IR LED fjernbetjening
• Mikrofonmodul - jeg bruger MAX9814 eller MEMS

Værktøjer

• Adgang til en laserskærer (jeg brugte en hos Clemson)

  En CNC -maskine ville også fungere til skæring, men den kan ikke æts akryl

• Loddekolbe

  Tredje hånd nødvendig

• Varm limpistol (dette er vigtigt)
• Trådskærere/strippere
• Tålmodighed

Sidebemærkning: Jeg køber de fleste af mine komponenter på Ebay. Jeg ved, at de ikke er pålidelige eller god kvalitet, men til mit projekt har jeg haft held og lykke med dem. Jeg anbefaler, at du køber multipla af en vare, hvis du går i stykker, eller hvis den ikke fungerer ud af boksen, fordi forsendelse på Ebay direkte fra Kina kan tage en måned eller deromkring.

Trin 1: Indledende design - billeder og vektorfiler

Jeg downloadede vektorfilen til Clemson -poten herfra og åbnede den i Adobe Illustrator for at begynde at tilføje stik mellem tæerne. Jeg brugte penværktøjet og værktøjet til direkte markering til at tegne nye forbindelser og slette gamle.

Til akrylstykket kopierede jeg hver tå en ad gangen og ændrede størrelsen/centrerede den, indtil den så rigtigt ud. Derefter tegnede jeg et rektangel i den rigtige størrelse, så min LED var mellem træet og akrylen

Billeder

Til billederne af Death Valley og Tillman uploadede jeg billedet til dette websted for at oprette en stregtegning af billedet. Jeg rodede med indstillinger, indtil det så rigtigt ud.

Derefter åbnede jeg billedet i Photoshop. Jeg brugte værktøjet i Vælg farveområde til at vælge alle de hvide pixels og slette dem. Dernæst tror jeg, at jeg øgede kontrasten og højdepunkterne og andre ting, så billedet var så rent sort / hvidt som muligt. Endelig brugte jeg viskelæderværktøjet til at slette vildfarne prikker på billedet så meget som jeg kunne.

Til de to andre billeder skulle jeg bare få dem til ren sort/hvid. Der er mange måder at gøre dette på, men jeg glemmer præcis, hvordan jeg gjorde det.

Du vil gemme billederne som-p.webp

VIGTIGT: Når du kantlyser ætset akryl, ser det meget bedre ud, hvis ætsningen er på bagsiden af akrylstykket. For at opnå dette, når du har centreret billedet på den del, du skærer ud, grupperer du dem sammen og spejler vandret. Så i mit tilfælde grupperede jeg den indre kontur af en tå og billedet og vendte dem derefter vandret. Dette burde være en af de sidste ting, du gør, så du ikke ødelægger størrelsen på udskæringen af træ/akryl.

Trin 2: Laserskæring

Jeg tog mit træ og akryl til Clemson Makerspace i Watts Center. Vores laserskærer er en Epilog Fusion M2 40 laserskærer, den har et graveringsareal på 40 "x 28".

I vektorfilerne lavede jeg konturerne med et slag/tykkelse på 0,00001 ", så laserskærersoftwaren ved, at de skal klippe disse linjer hele vejen igennem. Jeg brugte softwarens standardindstillinger for 1/4" træ på træstykkerne. På akrylstykkerne tror jeg, at vi brugte 100% hastighed og 2% strøm til at skære akryl og lidt højere end standardeffekten til ætsningen. Jeg forlod beskyttelsesarket på bagsiden af akrylstykket, når jeg skar, så eventuelle flammer ikke brændte akrylen, bare det beskyttende ark. (Fjern dog det øverste beskyttelsesark)

Når softwaren ikke udfører alle dine udskæringer og ætsninger i samme print, når du bruger en laserskærer, skal du bare dele dem op i to separate udskæringer/filer: en fil til skæring, den anden til ætsning. Måske var dette bare et problem med Epilog -laseren, men måske er det mere almindeligt.

Trin 3: Ledningsføring og LED -installation

Når alt var skåret og foran mig, brugte jeg bare en blyant til at spore en sti til mine LED'er og tegnede, hvor mine Arduino -tavler og strømstik ville gå. Det behøver ikke at være præcist eller have en god kabelstyring, fordi det hele er på bagsiden af projektet, hvor ingen vil se.

Jeg valgte at beholde strømforsyningen på jorden i stedet for på bagsiden af projektet for at spare vægt. (Også fordi jeg ikke har plads til en strømforsyning) Jeg brugte en gammel computer -PSU og lodde bare tøndeforbindelser til 5V og 12V output ledninger. Hvis du vil bruge en normal 5V strømforsyning, kan du tilslutte ledningerne til Vin (spænding i) på Arduino og ikke skulle beskæftige dig med en boost -omformer eller en sekundær forsyning.

WS2812 LED'er er meget energisultne - hver LED kan bruge op til 60mA, hvilket når det multipliceres med 200 lys giver os 12A (ved 5V = 60 watt). 12 ampere er meget strøm, så brug nogle tykke ledninger. Jeg brugte 10 gauge wire til at slutte strømforsyningen til WallPaw, hvilket sandsynligvis er overkill.

Du vil bemærke, at jeg bruger to separate Arduino'er til dette projekt. Jeg valgte at bruge to, fordi denne tutorial brugte to, og indtil jeg havde skrevet det meste af koden, troede jeg, at jeg skulle bruge to Arduinos. Det viser sig, at når du skriver din kode korrekt, skal den fungere på en enkelt Arduino. Du har brug for en Mega, hvis du laver komplicerede lysarrangementer med masser af LED'er, fordi programmeringen er temmelig hukommelsessulten. Jeg brugte en Uno i et par dage, hvorefter koden stoppede med at fungere, fordi den manglede hukommelse.

Alle mine lysstrimler er bare varmlimet på bagsiden af poten. Jeg prøvede at bruge skum eller noget stivere som ryg, men det viste sig ikke at være nødvendigt. Bare lim dem fast, LED -strimlerne vil gerne blive på plads. FYI varm lim er fuldstændig ikke-ledende, jeg testede det selv med et multimeter.

Lodning

De første 198 LED'er tog kun en time eller to at lime og lodde, men akrylstykkerne tog sandsynligvis 6 timer i alt. Jeg gjorde ikke slidsen til LED'en særlig bred (så de er iøjnefaldende), men som følge heraf måtte jeg lodde ledningerne meget utraditionelt som vist på billedet ovenfor. 4 akrylstykker * 3 LED'er hver * 6 lodder pr. LED = 72 lodder alene til LED'erne. Tilføj tiden til at måle/klippe/fjerne forbindelsestråde og brænde et par lysdioder, mens du lodder dem, og du har let et 6-8 timers job.

Hvis du laver en version af dette, design slots til dine LED'er meget bredere end jeg gjorde. For din egen fornuft.

Trin 4: Programmering

Jeg brugte FastLED -biblioteket til at styre WS2812 LED'erne. Jeg brugte mit eget LEDCodes-bibliotek, som jeg lavede specielt til den 44-nøgles IR-fjernbetjening.

Koden kører generelt sådan

1. Arduino 1 (Uno) lytter efter IR -signal

   1. Hvis det modtager et signal, skal du finde ud af hvilken knap på IR -fjernbetjeningen det er fra
   2. Send dette nummer (1-44) til Arduino 2 (Mega)

2. Arduino 2 (Mega) søger efter en ny nummerkode fra Arduino 1

   Hvis det modtager et nummer, skal du ændre den aktuelle tilstand til det nummer

3. Kør lyssekvensen, der svarer til det aktuelle tilstandsnummer

   1. Kontroller for en ny kode hver 150 ms eller deromkring
   2. Hvis den nye kode er den samme som den aktuelle kode, skal du gå til den næste sub-mode

De enkelte farveknapper på lamperne har flere sub-modes

1. Alle lys tændt
2. Bare akryllysene og Clemson Tigers
3. Alle lys tændes/slukkes
4. Lyd reaktiv
5. Kun akryl

De røde/grønne/blå knapper er indstillet til at vise to-farvekombinationer af lys

1. Udenfor lys farve 1, akryl+Clemson Tigers lys farve 2
2. Skift det^
3. Alternative akrylstykker med farver 1 og 2 (så stykke 1 og 3 er farve 1, stykke 2 og 4 er farve 2)
4. Skift det ^

Jeg kopierede flere fede lystilstande fra dette websted, såsom:

• Rullende regnbue (min favorit)
• Teaterjagt
• Snefnug blinker
• Cylon bounce
• Hoppende bolde simulering
• Brandsimulering

Jeg lavede også mine egne funktioner til lydreaktivitet ved hjælp af en mikrofon. Du kan læse dem i filen MicrophoneFunctions.ino i filen WallpawLightTester.zip her.

Trin 5: Slutprodukt

Ta-da!

Du er velkommen til at kommentere eller e -maile mig spørgsmål - jeg elsker disse ting og vil meget gerne hjælpe andre mennesker med at lave fede projekter. Jeg er også en hobby/freelance/semi-professionel fotograf i Clemson/Greenville SC-området, så hvis du leder efter en fotograf, kontakt mig!