2D -kunst med programmerbare lysdioder og tilpasselig base og logo: 5 trin (med billeder)

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

Velkommen til det instruerbare! I dag vil jeg vise dig, hvordan du laver et 2D -kunstprojekt med et logo og et overordnet design efter eget valg. Jeg lavede dette projekt, fordi det kan lære folk om mange færdigheder som programmering, ledninger, 3D -modellering og andre. Dette er en perfekt julegave! Her er nogle ting, du skal bruge:

Adafruit Trinket - $ 8,26 (du kan bruge enhver 5V mikrokontroller, men denne er enkel og kompakt)

Adafruit LED Strip - $ 21,99 for hele strimlen - (8-15 LED er nok): dette er en 3,2 ft strimmel, som du kan klippe og gemme til senere brug. Igen kan du vælge enhver LED, du vil have, men jeg anbefaler digitale, der har en høj densitet. Hvis du kan finde kortere LED -strimler som denne, skal du skrive det i kommentarerne, og jeg vil opdatere dette link til den kortere/billigere version.

Perfboard - 5,59 dollar

Plexiglas - du har brug for 6 tommer med 9 tommer - $ 9,29

Micro USB -kabel - til strøm - $ 5,29

470 ohm modstand

Noget ledning

Valgfri:

Mandligt mikro -USB -stik - $ 0,95

Kvindelig mikro -USB -stik - $ 0,95

Værktøjer:

Loddejern - til at lodde alt sammen

Hot Lim - hvis der skal vedhæftes noget andet

3D -printer (du kan vælge at bestille et print eller model din base anderledes, hvis du ikke har adgang til en)

Lasergraverer - link til en service, du kan bruge

Fra mikro-USB-stik kan vi bygge en forlænger, men det er et smertefuldt loddejob, så du vil måske bare modellere din base anderledes, så Trinkets USB-stik stikker frem i stedet for at lave forlængeren. Læs videre for at se præcis, hvad jeg mener.

Hvis du vil vide mere, kan du tjekke min blog, hvor jeg dokumenterede projektet:

Trin 1: Lodning

Til dette trin skal du bruge Adafruit Trinket, digital LED -strimmel, 470 ohm modstand (valgfri, men anbefales), loddejern, lodde, hovedstifter og perfboard. Hvis du planlægger at lave en mikro -USB -forlænger, skal du også få disse materialer klar.

For det første, hvis du ikke allerede har gjort det, skal du lodde headerstifter på din Adafruit Trinket. Hvis du ikke har loddet før, skal du gå til dette link og lære at lodde, før du kommer tilbage her.

Nu vil vi skære LED -strimmel og loddetråde ud til det. Hvis du har en anden model end den i indledningen, vil du måske finde en online ressource om, hvordan du bruger den. Dette er, hvad du skal læse for WS2812 -modellen. Som du kan se, har denne model en 5V pin, en GND pin og en DATA pin. Følg instruktionerne i linket for at skære din LED -strimmel (jeg brugte 15, men skær den derefter ned til 13 til dette projekt. Vælg en længde, som du er okay med. Jeg syntes, at 3,5 tommer strimmel er tilstrækkelig). Når du har skåret det, loddes en ledning (jeg anbefaler 22 eller højere gauge solid tråd i dette tilfælde) til hver af kobberprikkerne på LED -strimlen.

Nu hvor båndet har ledninger på det, skal du plante Adafruit Trinket på dit perfboard og lodde det til det. Sæt nu 5V LED -stiften i nærheden af USB (ikke 5V!) Pin på nålen og - eller GND -stiften til jorden på nipsgenstanden. Lav en loddebro for at lave disse to forbindelser. Vi brugte USB -stiften, fordi den kan levere 500 mA vs. 150 mA på 5V Trinket -stiften. Disse lysdioder har brug for meget strøm (i det mindste dem, jeg bruger), så du vil være sikker på, at de vil være lyse nok, når dit projekt er færdigt.

Nu til datapinden anbefaler jeg at koble den til en hvilken som helst stift på nipsgenstanden gennem en 470 ohm modstand. Jeg brugte pin #1. Lav en loddebro mellem datatråden fra strimlen og den ene ende af 470 ohm modstanden. Placer derefter den anden ende af modstanden i nærheden af den pyntepind, du ønsker (nr. 1 i mit tilfælde) og lav forbindelsen med to loddebroer. Hvis du ikke vil have forlængeren (som jeg anbefaler), er du færdig med dette trin. Du kan gå videre til trin 2.

For at lave forlængeren anbefaler jeg igen tynd tråd. Google "micro USB pinout" og find de billeder, der viser dig, hvilke pins på det mandlige og kvindelige micro USB -stik er hvilke (jeg vil ikke lægge ophavsretligt beskyttede billeder her). Hvis du planlægger at kunne programmere Trinket fra forlængeren, skal du lodde 4 af stifterne sammen (ikke NC -stiften) for at forbinde han til hun. Hannen vil gå ind i nipset, og hunnen vil opholde sig på ydersiden af din kasse. Hvis du har mulighed for at uploade dit program til Trinket og være færdig med det, har du virkelig kun brug for 5V- og GND -stiften loddet. Du kan ikke programmere Trinket fra denne extender, men det gør jobbet lettere.

Resumé:

Hvis kun 5V og GND er loddet til extender, fungerer det, men du kan ikke programmere Trinket ved hjælp af extender. Du vil stadig kunne uploade kode til den ved hjælp af den oprindelige kvindelige mikro -USB -slot.

Trin 2: Programmering

Dette trin kunne vises senere i denne sekvens, men da nogle mennesker lavede en extender kun ved hjælp af 5V og GND, vil de ikke kunne ændre deres kode senere, så jeg satte dette trin her. Til programmering bruger vi Arduino IDE, som kan downloades her. Jeg vil uploade min kode her, men du vil sandsynligvis have et andet mønster, så du enten kan ændre min kode, bruge eksempelkode online og ændre den eller skrive din egen fra bunden.

Først skal vi installere de korrekte drivere til Adafruit Trinket. Her kan du downloade dem til din computer.

Åbn nu Arduino IDE, gå til File-> Preferences og indsæt https://adafruit.github.io/arduino-board-index/pa… i feltet Yderligere Boards Manager-webadresser. Klik på OK, og genstart Arduino IDE.

Når Arduino IDE er åbent, skal du gå til Værktøjer -> Board -> Boards Manager Søg efter "Trinket", lokaliser "Adafruit AVR Boards", klik på det, vælg derefter "Install" I Arduino IDE, gå til TOOLS og skift bordet til Adafruit Trinket 8MHz og programmereren til USBTinyISP.

Nu er du klar til at programmere Trinket. Tilslut det, gå til fil-> eksempler, og åbn en blinkskitse og test, at alt fungerer fint (den indbyggede LED blinker). Husk, at du kun kan uploade kode til Trinket, når du trykker på RESET -knappen. Herefter har du 10 sekunder til at uploade. Hvis du er forvirret, henvises til denne fantastiske ressource!

For at programmere LED Strip skal du bruge et særligt bibliotek FastLED. Download det her, og placer det i din biblioteksmappe i Arduino. Hvis du er i tvivl om, hvordan du installerer et nyt bibliotek, skal du gå her.

Her er nogle links, der hjælper dig med at programmere LED -båndet. Som tidligere nævnt vedhæftede jeg min kode. Hvis du har problemer, henvises til mit eksempel, fordi hver kodelinje er kommenteret. Link 1, Link 2 og Link 3 er også meget flotte ressourcer. Tilpas LED -mønsteret efter dit hjerte.

Jeg håber, at du nød kodningen og har nogle gode effekter. For at se eksemplerne fra FastLED -biblioteket skal du gå til filer -> eksempler -> og finde Fast LED. (The Fire er ret sej!)

Trin 3: Akryl (plexiglas)

Nu skal du lave et stykke akryl, der vil have dit design. Til dette anbefaler jeg at bruge Adobe Illustrator. Her er trinene:

1. Find et logo (helst sort og hvid)

2. Placer den i Adobe Illustrator (File-> Place)

3. Gør "Image Trace", så det bliver vektoriseret (det skal være sort og hvidt)

Du kan trykke på billedsporingssymbolet igen og ændre nogle indstillinger som Støj, tærskel og mere …

4. Skaler vektorlogoet til de passende dimensioner (MAX 6 '' x 9 '')

5. Lav en form udenfor med en tynd (0,001 mm) rød (#FF0000) sti, der vil være, hvor formen skal skæres. Jeg vedhæftede hvordan mit lignede. Har en rektangelbase i bunden, der er omtrent længden af din LED -strimmel og en højde på lige under 1 tommer. Denne base vil indsætte i din base, som vi vil lave i det næste trin. Lav den form, du vil have, men sørg for i slutningen at konvertere alle formerne til en form ved hjælp af værktøjet Shape Builder i menuen til venstre.

6. Brug din egen lasergraver (med de indstillinger, der er bedst for dine) eller bestil graveringen online, og følg instruktionerne om at lave dit logo, filformat, skærebanetykkelse osv. Et link til en service som denne findes i introduktionen eller ved at google. Held og lykke!

Trin 4: Model basen (kasse, der indeholder dine komponenter)

Her har du stor frihed. Du kan 3D -model og udskrive base, lave den af træ eller hvilken som helst anden metode, du vælger. Her er nogle tips:

Gør spalten til akrylen kun lidt bredere end akryl. Du vil ikke have, at den skal være løs.

Planlæg omhyggeligt placeringen af alt. Jeg anbefaler at lave en separat top og en bund, der vil blive limet eller skruet sammen. Tjek billedet for at se, hvordan jeg planlagde hver del af basen. Jeg kommenterede hver særskilte del.

Hvis du lavede forlængeren, skal du planlægge placeringen for mikro -USB -hunindgangen. Jeg anbefaler, at du bruger en urskive til at foretage nøjagtige målinger.

Jeg valgte 3D -udskrivning til dette, så jeg vil vedhæfte alle mine Autodesk Inventor -filer herunder (IPT'er og STL'er). Du kan bruge dem, men sørg for, at dimensionerne på dit projekt (især din LED -strip) fungerer med mine filer. Der findes mange selvstudier online om Autodesk Inventor og 3D -udskrivning.

Hvis du har problemer, skal du tjekke ved hjælp af kommentarer for de vedhæftede billeder og efterlade kommentarer herunder

Trin 5: Sæt alt sammen

Sæt nu alt det du har lavet sammen. Læg perfboardet i den æske, du lavede. Du kan lime det på, hvis du vil bruge varm lim. Hvis du lavede en forlænger, skal du lægge den i overensstemmelse hermed. Til sidst skal du placere akrylen i æsken og tænde den (ved at tilslutte den til en USB -port ved hjælp af et kabel). Sørg for at stille spørgsmål og dit gennemførte projekt i kommentarerne. Håber du nød projektet!