Tetraedrinė LED skrybėlė („Deichkind“stiliaus) V1: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Ar pažįstate vokiečių muzikos grupę „Deichkind“? Na, aš esu didelis jų gerbėjas ir esu buvęs keliuose koncertuose. Kaip scenos šou dalis, ši juosta nešioja tetraedrines kepures, pilnas šviesos diodų. Jau pirmame koncerte daugiau nei prieš 10 metų žinojau, kad man reikia tokios skrybėlės! Deja, neturėjau reikiamų žinių tokiai pasigaminti. Bet maždaug prieš pusmetį aš atradau „Arduinos“ir taip prasidėjo …

Skrybėlė pagaminta iš juodo, nepermatomo ir taip pat permatomo organinio stiklo. Internete ieškojau naudingų šalmų nuotraukų ir stengiausi, kad jos būtų kuo arčiau originalo.

Deja, kurdamas skrybėlę padariau mažiau nuotraukų. Taigi šioje instrukcijoje yra daugiau brėžinių:)

Maitinimo šaltiniui naudoju 10 000 mAh galios banką. Šviesos diodai yra WS2812b, kad gautų visas įsivaizduojamas spalvas. Jį valdo „Arduino Nano“su HC06 moduliu ir „Android“programa. Per programą galima paleisti įvairias programas. Čia viskas įmanoma. Per ateinančias savaites pateiksiu savo arduino kodą ir „Android“apk. Tačiau jis vis dar nekomentuojamas ir iš dalies chaotiškas, nes jo dalys buvo tiesiog nukopijuotos iš interneto. Kai tik būsena bus pagrįsta, įkelsiu ją čia, kad galėtum nemokamai ją išmesti.

Prekės

Techninė įranga: Nuorodos nukreipiamos į mano naudojamas svetaines/produktus, nenustebkite: dauguma svetainių yra vokiškos:) Jums nereikia tiksliai pasiimti produktų iš susietų svetainių. Tai tik pagalba parodyti reikiamą produktą.

• Juodas, nepermatomas organinis stiklas (3x lygiakraščiai trikampiai, 42 cm krašto ilgis, 2 mm storis)
• Skaidrus organinis stiklas (2x lygiakraščiai trikampiai, 42 cm krašto ilgis, 0,5–1 mm storio) arba tvirta skaidri folija
• WS2812B LED juostelė IP30 (neperšlampama), 30LED vienam metrui, iš viso 156 šviesos diodai
• Arduino Nano
• HC06 „Bluetooth“modulis
• „Powerbank“, rekomenduojama dviguba USB išvestis (kuo mažesni matmenys, tuo geriau)
• Kondensatorius 500-1000mF
• Rezistorius 330 omų
• USB laidas nuo USB-A iki mini-USB (maitinamas „Arduino Nano“)
• USB laidas USB-A prie bet ko (bus nutrauktas, maitins šviesos diodus)
• Sujungimo laidai
• Stiprūs klijai plastikams
• Putplastis, kad būtų patogiau nešioti.

Jums taip pat reikės pagrindinių įrankių, juostos, plastiko klijų, pjaustytuvo peilio, žirklių ir lituoklio.

Plexiglass dalys yra frezuojamos. Jei neturite prieigos prie frezavimo staklių, apsvarstykite galimybę naudotis organinio stiklo parduotuvių paslaugomis. Jie sumals norimos formos medžiagą ir pristatys ją iki jūsų namų durų. Tačiau, mano patirtis rodo, kad šios paslaugos yra daug brangesnės nei perkant stačiakampį ir jį nukerpant patiems. Galite naudoti mano piešinį, kad užsakytumėte gatavos formos plokštes.

Arba galite pabandyti išgręžti skyles paprastu rankiniu gręžtuvu.

1 žingsnis: suformuokite plexiglas formą

Šalmas susideda iš trijų juodų organinio stiklo trikampių, iš kurių du turi būti su skylutėmis ir šviesos diodų išpjovomis. Aš nusipirkau organinio stiklo plokštę, kurios matmenys yra 850x370x2mm. Aš ją supjaustiau pjovimo peiliu į tris lygiakraščius trikampius. Padarykite tą patį su skaidriu organinio stiklo/folijos, to paties dydžio.

Kiekvieną juodą trikampį dirbau frezavimo staklėse. Todėl aš pritvirtinau trikampį dvipuse lipnia juostele ant mašinos stalo. Visų trijų trikampių kraštai buvo nušlifuoti, kad gautųsi švarus kraštas. Dviejuose trikampiuose aš išfrezavau šviesos diodų skylutes (skylutes, nes šviesos diodas yra kvadratas su 5x5 mm) su 5 mm freza ir apskritomis kišenėmis. Kadangi plokštės prie mašinos stalo tvirtinamos tik lipnia juosta, turėtumėte būti atsargūs, kad nesusiglamžytumėte į stalą. Dirbkite žemyn sluoksniu po sluoksnio.

Jei neturite frezavimo staklių, galite pabandyti grąžtą rankiniu būdu. Tačiau labai tiksliai nustatykite šviesos diodų skylių padėtį, nes juostelės šviesos diodų atstumas yra tiksliai 3,33 cm. Galbūt aš naudočiau gręžtuvą, kuris yra 0,5 mm storesnis už jūsų juostos įstrižainės šviesos diodą.

Jei užsisakėte plokštes paruoštas supjaustyti, sveikiname:) Tada šis žingsnis yra niekinis. Pinigai labai supaprastina;)

2 žingsnis: Sumontuokite šviesos diodų juosteles ir jų lydmetalį

Šviesos diodus išdėstiau iš eilės iš apačios į viršų pagal S modelį, pradedant nuo priekinio skrybėlės galo. Tam aš supjaustiau 24 juosteles:

• 2x 12 šviesos diodų
• 2x 11 šviesos diodų
• 2x 10 šviesos diodų
• …
• 2x 1 LED

LED juostas galite supjaustyti į atskiras dalis, jų nesunaikindami. Naudokite žirkles pjaustyti tam skirtose vietose. Būtinai supjaustykite taip, kad ant abiejų dalių būtų matomas visas litavimo padas (nes jie jau yra tokie maži).

Kai frezuojate plokštes, juostelės šviesos diodai dabar turėtų gerai tilpti į numatytas skyles ir jau šiek tiek įstrigti. Apatinė juostų eilutė su 12 šviesos diodų, aukščiau - su 11 ir tt. Jei išgręžėte skyles ranka, dabar galite pamatyti, kaip tiksliai dirbote. Jums gali tekti atlikti kai kuriuos pataisymus. Kad šviesos diodai liktų plokštelėje ir vietoje, juos užklijuosiu kokia nors juostele. Tik tiek, kad jie nenukristų. (Nesijaudinkite, jie bus klijuoti vėliau.)

Padarykite tai, kai abu trikampiai yra pilni skylių.

Dabar litavimo dalis:

Šviesos diodų juostų įpjovose yra 3 kontaktai, kuriuose turite juos vėl lituoti. GND, 5V+ (arba Vcc ar panašiai, priklausomai nuo versijos) ir Din/Dout. Dabar prijunkite juosteles S-modeliu; GND su GND, 5V+ su 5V+ ir Dout su Din, kaip parodyta brėžinyje. Dėmesio: Duomenų išvestis („Dout“) turi būti prijungta prie „Data in (Din)“!

Tai užtruks, nes kontaktai buvo gana maži ir turite 132 litavimo jungtis:) Smagiai!

Kai baigsite - dar kartą patikrinkite juos! Nenorite jų vėl lituoti, kai jie sulūžo ir jūsų šalmas jau baigtas. Pasitikėk manimi.

3 žingsnis: Surinkite tetraedrą

Dabar mums reikia dviejų trikampių su įjungtais šviesos diodais ir dviejų skaidrių trikampių. Skaidriems trikampiams galite naudoti kitą organinio stiklo plokštę arba storą foliją. Aš naudojau foliją, nes ji yra lengvesnė nei organinio stiklo plokštė.

Paimkite apatinį sluoksnį (dėžutę), uždėkite ant jo šviesos diodų trikampius su šviesos diodais prie žemės ir uždėkite ant jo šiek tiek skystų klijų. Atkreipkite dėmesį, kad jis būtų reguliariai. Tada uždėkite ant jo skaidrius trikampius ir klijuokite juos. Įsitikinkite, kad tarp plokščių nėra burbuliukų. Jei skysti klijai teka į šviesos diodą - tobula! Nes tada šviesos diodas yra priklijuotas ir pritvirtintas ir nekris.

Patarimas: ne visi klijai dera su visų rūšių plastikais. Padarykite klijų pavyzdį su kai kuriomis folijos / organinio stiklo šiukšlėmis.

Priklausomai nuo jūsų klijų, dabar reikia šiek tiek laiko išdžiūti. Mano atveju, klijuotus trikampius padengiau dėžute, pasvėriau ir vieną naktį palikau išdžiūti.

Po to turite vieną plokščią juodą trikampį be šviesos diodų ar permatomo dangtelio ir du juodus trikampius su skylėmis ir šviesos diodais, padengtus permatoma plokštuma. Dabar jums reikia dažų juostos ir tvirto plastiko klijų. Sudėkite tris trikampius kaip tetraedrą. Atkreipkite dėmesį į lituotus laidus, šiek tiek sulenkite. Norėdami išlaikyti kiekvieną trikampį vietoje, naudokite tapytojų juostą! Kai juostinis tetraedras bus paruoštas, ant kraštų pridėkite plastikinių klijų, kiek įmanoma geriau viduje. Leiskite išdžiūti.

Patarimas: jei norite, kad jis būtų stabilesnis, paimkite skaidrią pakuotės lipniąją juostą ir užklijuokite suklijuotus kraštus. Juosta beveik nematoma, jei tiksliai dirbote.

Tada jūs turite savo tetraedrinę LED skrybėlę. Laikas jį uždegti!

4 žingsnis: mikrovaldiklio dalis

Norėdami valdyti šviesas, paėmiau „Arduino Nano“, o bendravimui su „Android“programa nusprendžiau naudoti „Bluetooth“modulį HC06. Sistemą maitinti galima dviem būdais, žr. Pridėtas nuotraukas.

Maitinimo parinktis A (rekomenduojama): šiai parinkčiai reikalingas maitinimo blokas su dviem USB išėjimais, kurie gali veikti vienu metu. Norėdami įjungti arduino, tiesiog naudokite USB-A į mini-USB laidą. Šviesos diodai bus maitinami naudojant antrąjį USB laidą. Paimkite USB laidą, kurio jums nebereikia, ir nutraukite. Pabaigoje nuimkite jį, pamatysite keturis laidus: šiek tiek stipresnius juodos ir raudonos spalvos ir du šiek tiek plonesnius (dažniausiai žalios ir baltos) laidus. Mums reikia juodos ir raudonos spalvos, jie yra sumalti ir V+. Prijunkite raudoną V+ prie 5V+ šviesos diodų juostos priekiniame skrybėlės gale (abiejuose trikampiuose). Prijunkite juodą žemę prie šviesos diodų juostos GND priekiniame skrybėlės gale (abiejuose trikampiuose) IR prijunkite jį prie „Arduino“GND.

Ši parinktis rekomenduojama, nes ji leidžia valdyti „Arduino“, o žibintai turi atskirus maitinimo šaltinius. Taip nėra pasirinkus B parinktį, dėl kurios „Arduino“gali atsistatyti, kai visi šviesos diodai įjungiami vienu metu ir sumažėja įtampa.

Maitinimo parinktis B (nerekomenduojama):

Tai turėtų būti tik jūsų pasirinkimas, kai nenorite naudoti „Powerbank“su dviem išėjimais, nes jūs vis dar turite „powerbank“, tačiau jis turi tik vieną išvestį ir jūs esate šykštus, kad nusipirktumėte naują su dviem išėjimais;) pasirinkdami A parinktį, bet raudoną laidą iš USB laido prijunkite ne tik prie LED juostos, bet ir prie „Arduino“„Vin“kaiščio. Kai vienu metu užsidegsite visus šviesos diodus, galbūt įtampa nukris per toli, o „arduino“būti atstatytas. Jis nebus sugadintas, tačiau tai nėra geriausias jūsų daiktų elgesys. Svarbu: labai svarbu NĖRA prijungti USB kabelį atliekant šią sąranką, nes jūsų „Arduino“plokštė jau yra įjungta!

Duomenys:

Norėdami pasakyti šviesos diodams, kaip jie turėtų elgtis, „Arduino musst“siunčia tam tikrus duomenis į pirmąjį LED juostos „Din“kaištį priekiniame skrybėlės gale. Svarbu naudoti „Arduino Nano“PWM kaištį. „Arduino Nano“PWM kaiščiai yra kaištis Nr. 3, 5, 6, 9, 10, 11. Pridedamoje nuotraukoje matote, kad naudojau kaištį Nr. 6 duomenų perdavimui.

Iš viso yra trys laidai, einantys į priekinį skrybėlės galą: GND ir V+ šviesos diodams, o trečiasis yra duomenys, siunčiami iš „Arduino“. Galite nutiesti tris atskirus laidus arba daryti tai kaip aš ir panaudoti likusią nutrauktą USB laido dalį. Jame jau yra keturi laidai (vienas iš jų gali būti ignoruojamas).

Visus komponentus lituodavau, o ne naudodavau prijungtus trumpiklius, nes litavimas yra stabilesnis.

Jei turite 3D spausdintuvą, galite atsispausdinti nedidelį komponentų dėklą, kurį galite įklijuoti į skrybėlę. Aš naudojau mažą dėžutę, kurią jau turėjau namuose, su gerais elektros komponentų matmenimis. Jei neturite dėžutės ar spausdintuvo … tiesiog naudokite „Gaffatape“:) Nejuokaujate! Tiesiog apvyniokite pakankamai „Gaffa“aplink savo elektrinius komponentus ir užklijuokite ją skrybėlės viduje ant galinio trikampio. Trūkumas: jei sulūžo litavimas … smagiai išvyniokite, raskite ir išspręskite problemą;)

Kodavimas:

Kaip jau minėta, per kelias ateinančias savaites pateiksiu savo arduino šaltinio kodą. Šiuo metu parodyti kam nors yra chaotiška:) Dabar galite pradėti koduoti savo programą ir „Arduino“kodą, skirtą bendravimui su programa ir šviesos šou.

„Android“programai naudojau internetinį MIT programuotoją 2. Tiesą pasakius, man nepatinka programavimas naudojant statybinius blokus, tačiau tokiai mažai programai, kaip ši, tai buvo greičiausias būdas.

Dėl „Arduino“kodo siūlau „FastLED.h“biblioteką. Jame yra daug naudingų funkcijų, internete yra daug pavyzdžių, o jo dokumentacija yra puiki.

Svarbu: kai pasirinkote B parinktį, kaip nerekomenduojama įjungti, visada turite atjungti maitinimą iš „Powerbank“, kai prijungiate „Arduino“prie kompiuterio, kad jame įrašytumėte duomenis.

Labai svarbu NĖRA prijungti USB kabelį prie „B“sąrankos tuo pačiu metu su „Powerbank“, nes jūsų „Arduino“plokštė jau yra maitinama!

5 žingsnis: galutinis surinkimas

„Powerbank“:

Aš pats nusipirkau „Powerbank“išskirtinai šiai skrybėlėms. Todėl priklijavau jį prie šalmo super plastikiniais klijais. Jei nenorite, kad „Powerbank“visą gyvenimą būtų jūsų skrybėlėje, galite užklijuoti ją lipnia juosta ant skrybėlės užpakalinės dalies. Patariu patarimą, nes galva neužsikiša taip toli ir nėra pakeliui. Atkreipkite dėmesį, kad visi išėjimai ir įėjimai vis dar pasiekiami!

Arduino:

Jei jau surinkote jį mažoje dėžutėje, kaip aš, tiesiog priklijuokite arba priklijuokite lipnia juosta ant skrybėlės galo. Ne per vidurį, nes vėliau turėtų būti jūsų galva. Jei neturite dėžutės, tiesiog užklijuokite ją lipnia juosta kažkur netoli krašto.

Laidai:

Norėdami pritvirtinti laidus savo vietoje, aš tiesiog naudoju juodą „Gaffatape“. Mano nuomone, lengviausias būdas.

Putų paminkštinimas:

Kad būtų patogiau dėvėti, nusprendžiau ant LED trikampių pridėti putų. Aš paėmiau žirkles, kad išpjaučiau skylutes putose ir įgaučiau formą. Vėliau jis tiesiog pritvirtinamas dvipuse lipnia juosta (taip pat supjaustyta forma).

(Balta juosta gale:)

Kai pirmą kartą dėvėjau skrybėlę, pastebėjau, kad skrybėlės nugarėlė yra slidi, o sukibimas nėra labai geras. Aš irgi nenorėjau ten dėti putų, nes tada mano didžioji galva būtų per maža;) Taigi nusprendžiau uždėti šiurkščią tapytojo juostą kepurės gale. Tai puikiai veikia!

6 žingsnis: Pabaikite

Prijunkite skrybėlę prie „Android“programos ir

linksmybių kitame vakarėlyje

7 veiksmas: galimi plėtiniai (dar neįgyvendinti)

Pavadinau jį V1, nes turiu dar keletą idėjų, ką padaryti su šia skrybėle versijai Nr. 2.

Kitas dalykas, kurio noriu, yra padaryti skrybėlę jautrią, o tai būtų didžiulis pagerėjimas. Noriu išbandyti du galimus būdus:

• Su MAX9814 mikrofono stiprintuvo moduliu su automatiniu stiprinimu
• Papildomai prie MAX9814 noriu išbandyti MSGEQ7 juostos ekvalaizerį … gerai, kad skrybėlių šviesos diodai taptų garso ekvalaizeriu:)

Tokia garsui jautri skrybėlė būtų ne tik prasminga, nes ji būtų dar efektyvesnė vakarėliuose, bet ir būtų tiesiog visų viršūnė!:)

Taip pat būtų svarbu ir kad „Arduino“kodas ir „Android“programa būtų užkoduoti stabilesni, aš vis dar susiduriu su tam tikromis problemomis dėl kai kurių lengvų programų. Niekada nesimokiau kodavimo ir pati to nemokiau. Ir rezultatas atrodo būtent taip ^^

Jei turite idėjų, kaip patobulinti skrybėlę (įgyvendinti savo garsą ar net kavos aparatą (kava niekada nėra neteisinga idėja)), parašykite ją komentaruose ir aptarsime. Laukiu jūsų idėjų ir pasiūlymų.

Antrasis prizas „Kvailių skrybėlių greičio iššūkyje“