Felt & Neopixel Rainbow Crown: 8 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

I denne weekend lavede jeg en lys op, neopixel-aktiveret krone til min 3-årige fætter. Hun virker altid ret optaget af mine oplyste ting, så jeg tænkte, at det var på tide, at hun havde en af sine egne. Det ser ret sejt ud, og jeg vil gerne indoktrinere hende i min verden af blinkende lysdioder og fremstilling i en ung alder …

Der er to halvdele til dette projekt-elektronik-og-kodesiden og selve fabrikationen af kronen. De passer sammen, og du kan virkelig gøre dem i enhver rækkefølge. Du behøver heller ikke at være ekspert på - jeg vil sige, at dette er et fint begynderprojekt, selvom du ikke har meget erfaring på begge områder.

For at lave projektet skal du bruge følgende værktøjer:

• Computer med Arduino IDE
• Laserskærer og medfølgende software
• Symaskine (eller håndsyudstyr + tid)
• Loddejern, lodde mm.

Du skal også bruge følgende materialer:

• Adafruit Trinket Microcontroller
• Adafruit PowerBoost 500C oplader/booster
• Lille 3,7v LiPo -batteri (omkring 150mAh)
• Et par ledninger
• Neopixel /WS2812B LED Strip så lang som hovedets omkreds
• Filtark, ~ 600x200mm
• Hvid tråd Hook-and-loop tape, et stykke på ~ 10 cm
• Et par klæbende puder og noget klart tape
• SPST switch

Trin 1: Crown Design

Den første ting at gøre er at finde ud af omkredsen af personens hoved. Du vil have, at denne skal være nogenlunde der, hvor kronen sidder, men bare rolig for meget - hoveder er underlige former, stoffet er fleksibelt, og du kan alligevel gøre kronen justerbar. Hovedet på en 4-årig ser ud til at være i gennemsnit cirka 51 cm, så det var det, jeg brugte. Oprindeligt var planen at 3D -printe kronen, men 3D -print guderne var ikke på min side, da jeg prøvede det, så jeg besluttede at bruge laserskåret filt, som alligevel er mere fleksibel og blød. Jeg designede kronen i QCAD - det er ganske enkelt.

I det væsentlige er det et rektangel, der er så langt som hovedets omkreds og 50 mm højt, med en ekstra bit i bunden til at sy over NeoPixel -strimlen. Der er også en lille forlænget lomme til kredsløbet og en fane i den ene ende for at tilføje noget velcro. Omkring toppen som dekoration tilføjede jeg masser af bogstavet M (min fætters navn begynder med et M) og fjernede linjerne, der forbandt dem med kroppen, så de blev skåret i ét stykke. Jeg var nødt til at bruge et ret tykt skrifttype til disse, men de kom fint ud.

Du kan downloade de filer, jeg brugte her, men det er nok bedre at lave dine egne. Du kan gøre designet ganske detaljeret - så længe det skærer OK ud af tynd filt uden at gå i stykker.

Trin 2: Laserskæring af filten

Dernæst laserskåret designet på en laserskærer i noget filt (jeg er ret sikker på, at min er syntetisk filt, når jeg ser på det). Jeg brugte laserskæreren på Norwich Hackspace, hvor vi har en 60W Just Add Sharks Greyfin A2 fræser, og jeg brugte Speed 20, Power 55 i LaserCut 5.3 software til de interesserede. NB dette vil næsten helt sikkert være anderledes for din maskine !.

Trin 3: Syning af kronen

Sy nu kronen op. Skær først to strimler af bånd med tape for at fastgøre kronen. Jeg lavede løkkedelen meget længere end krogen, så den var justerbar i en grad. Sy krog-og-løkken først, derefter ned i toppen og den yderste ende af NeoPixel-kanalen med en symaskine, og derefter rundt om toppen af lommen til elektronikken (men lad en side være åben for at skubbe NeoPixels ind igennem)

Trin 4: LED -tid

Sæt strimlen af lysdioder på kronen, og skær den, så den passer ind i kronen. Du bliver nødt til at skære strimlen af lysdioder, hvor kobberforbindelserne er, så rund ned til den næste kobberstrimmel under kronens længde, så strimlen ikke stikker ud. Du kan bruge 30, 60 eller 144 LED-per-meter neopixel afhængigt af hvad du har. Jeg brugte 30, fordi det var det, jeg havde, og det blev fint, men jeg tror, jo mere jo bedre.

Trin 5: Tilslutning af tilbehør

Hver LED i neopixelstrimlen tager de data, en mikrokontroller sender ud, læser den, kontrollerer, om dataene fortæller den, at den skal gøre noget, og sender derefter dataene videre. På grund af den måde, det fungerer på, har hver pixel data i slutningen og en dataudgang.

Klip og strimler 4 korte trådlængder, og fastgør dem som følger: Lod en længde til 5v benen Lodde en længde til pin 1, mærket '#1' (du kan bruge en anden pin, hvis du vil, men du skal ændre koden). Drej de resterende 2 ledninger sammen, og fastgør dem til GND -stiften.

Nu skal du slutte 3 af dem til neopixelstrimlen: En af jordledningerne tilsluttes jordens bånd 5v -stiften tilsluttes VIN på strimlen Den digitale #1 -stift forbinder til DIN på strimlen. Hvis du har en strimmel med et vandtæt silikonehylster, skal du skære lidt af den tilbage med en saks, før du begynder at lodde.

Jeg har fundet den nemmeste måde at oprette forbindelse til disse strimler på, er ved at belægge puderne med loddetin, belægge dine ledninger med lodde og smelte dem sammen.

Trin 6: Kode

Vi vil bruge Arduino IDE til at programmere Trinket og ændre den eksempelkode, der er tilgængelig for Neopixels, for at få den til at gøre, hvad vi vil. Du kan installere Arduino IDE herfra, hvis du ikke allerede har det installeret. Hvis du ikke har arbejdet med et Trinket før, skal du følge Adafruits tutorial her for at installere alle de ekstra bits, du har brug for (Trinket er ikke et standard Arduino -kort, men kan programmeres med Arduino -softwaren). Når du har uploadet blink -koden til nipsen, og den virker, er du klar til at uploade og ændre koden.

Det første trin er at installere Adafruit Neopixel -biblioteket for at styre lysdioderne. De har en glimrende vejledning om det her, så jeg anbefaler stærkt, at du følger det og derefter vender tilbage til denne.

Du kan sætte enhver kode, du kan lide, på kronen. Eksempelkoden 'strandtest' giver dig en god idé om, hvad pixels kan. For at indlæse dette skal du gå til fil> eksempler> Adafruit NeoPixel> strandtest. Du skal ændre et par ting i koden: PIN -variablen øverst skal ændres til den pin, du brugte (standard er 6), og i stribekonfigurationskoden skal du ændre den til antallet af lysdioder på den strimmel, du har brugt (tæl dem bare).

Du kan derefter slette alle dele af koden, du ikke ønsker. Loop -funktionen (vist som hulrum i koden) kalder hver funktion (fortæller den at køre) i rækkefølge, så du kan se den demonstrere alle de forskellige funktioner. Jeg besluttede, at jeg kun virkelig ville have RainbowCycle, da det var min favorit, så jeg slettede bare alle de andre funktionsopkald og forlod den ene, så kun den kører.

Når du er færdig, skal du trykke på knappen på nipstikken for at sætte den i uploadtilstand og uploade din kode. Du skal have masser af skinnende lys! Hvis du får en fejl, skal du starte med strengtestkoden, som den var først, og derefter gradvist fjerne de bits, du ikke ønsker/har brug for. Hvis du stadig har problemer, kan du tjekke Adafruit -selvstudiet, der er linket ovenfor.

Trin 7: Batterier og opladere

Det sidste, der er brug for, er noget strøm. Jeg besluttede at købe en ordentlig Adafruit 500C batterioplader - jeg bruger normalt en kinesisk enhed, men jeg er ikke ved at tage nogen chancer nær min fætters hoved, tak. Hvis du har et LiPo -batteri med et JST -stik, kan du tilslutte det lige til 500C. Hvis ikke, skal du lodde det som jeg gjorde, til VBAT- og Gnd -benene. Det er en fornuftig idé ikke at bruge de VBAT- og Gnd -stifter, der er ved siden af hinanden, for så kan batteriet blive kort. Jeg brugte GND -stiften på undersiden af USB -opladningsstikket som mit, da det var stort og langt væk fra noget andet.

Jeg ville medtage en afbryder, så jeg tilsluttede en simpel SPST -switch til EN- og GND -stifterne med noget ledning. Set i bakspejlet ville en klikknap have været meget bedre til dette. Tilslut derefter - udgangsstiften på enden til den ekstra jordledning fra tidligere, og klip og fjern en anden ledning for at forbinde + stiften på enden til VUSB -stiften på nipsgenstanden. Du bør se NeoPixels lyse efter et øjeblik, når den er tændt

Trin 8: Sidste samling

Brug nogle klæbrige puder til at fastgøre pyntegenstanden til bunden af batteriet og batteriet til PowerBoost for at lave en god stak elektronik. Lidt mere tape omkring disse hjælper med at sikre det, isolere det fra nysgerrige fingre og holde kontakten på plads.

Start endelig med at skubbe det hele ind i filten. Jeg fandt ud af, at det var nyttigt at lægge et klart tape over enden af strimlen, så det ikke fangede filten, når man skubbede. Denne bit er ret hård, men med lidt skub og skub er den let nok. Skub kredsløbsstakken ind i lommen for enden.

Det er det!

Jeg er virkelig glad for det færdige resultat. Da jeg skrev den, har jeg endnu ikke givet den til den tiltænkte modtager, men … det er en regnbue, der lyser op, og hun er en pige på 4 år, så….