RGB LED pikselių atspalviai: 17 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Sveiki visi, šioje instrukcijoje aš jums parodysiu, kaip padaryti porą LED pikselių atspalvių. Iš pradžių sukūriau juos dėvėti aplink namus per Kalėdas / Naujuosius metus, tarsi mobilųjį papuošalą, tačiau galų gale jie buvo šiek tiek daugiau kibernetinio punkto, nei tikėjausi, todėl juos turėtų būti smagu dėvėti ir kituose renginiuose!

Atspalviai naudoja 76 WS2812b šviesos diodus (dar žinomus kaip Neopikseliai). Šviesos diodai skleidžia savo šviesą tik viena kryptimi, todėl jūs galite matyti per atspalvius, neakindami savęs. WS2812b yra individualiai adresuojami, tai reiškia, kad jūs valdote kiekvieno šviesos diodo spalvą. Tai leidžia sukurti beveik bet kokį efektą, kokį tik galite įsivaizduoti (jei tik galite jį koduoti). Jei nesate tikri, kokie efektai jums gali patikti, arba nenorite rašyti daugybės kodų, nesijaudinkite; Aš parašiau kodą, norėdamas valdyti atspalvius, įskaitant 40 skirtingų efektų. Į atspalvius taip pat įeina jungtys, skirtos MAX4466 mikrofonui (garso reaktyviems efektams) ir „HC-05“„Bluetooth“išjungimo plokštei, nors šiuo metu mano kode nėra nė vieno iš jų.

Šviesos diodai valdomi naudojant „Wemos D1 Mini“, su „Arduino“suderinamą mikrovaldiklį, kurio procesorius yra ESP8266. Tai suteikia jums daug vietos ir galios paleisti tiek efektų, kiek norite. Tai taip pat suteikia prieigą prie „WiFi“funkcijų (nors šiuo metu nėra įdiegta mano kode). Atspalviai maitinami iš išorės per 3,5 mm nuolatinį lizdą prie USB kabelio, prijungto prie bet kurio įprasto 5 V maitinimo šaltinio.

Tiek šviesos diodai, tiek „Wemos“yra sumontuoti ant pasirinktinių PCB, kurie taip pat sudaro atspalvių rėmą. Lituoti kiekvieną iš 76 šviesos diodų (ir jų atjungimo kondensatorių) yra daug darbo. Lygiai taip pat rankiniu litavimu WS2812b gali būti lengvai sugadintas. Kad išvengtumėte abiejų šių problemų, aš jums parodysiu, kaip galite užsisakyti iš anksto surinktą PCB su šviesos diodais ir kondensatoriais.

Atkreipkite dėmesį, kad iš anksto surinkti ketinama tik atspalvių PCB. Jums vis tiek reikės lituoti komponentus prie dešinės šventyklos PCB (ausies rankos). Tam reikės šiek tiek SMD litavimo, bet ne mažesnio nei 0805, kurį galima lituoti rankomis su smulkiu geležimi.

Galiausiai jums reikės prieigos prie 3D spausdintuvo, kad padarytumėte keletą mechaninių komponentų.

Visus susijusius failus galite rasti čia:

Jei turite klausimų, palikite komentarą ir aš su jumis susisieksiu.

Prekės

(Daugelį dalių pigiau galite rasti tokiose vietose kaip „Aliexpress“, „Ebay“, „Banggood“ir kt.)

PCB:

Kiekvienai atspalvių porai reikia trijų PCB: kairės, dešinės ir šešėlių PCB. Suspaustus Gerber PCB failus galite rasti aukščiau esančiame „Github“depozitoriume. Toliau aptarsiu, kaip užsisakyti PCB šioje instrukcijoje.

Elektroninės dalys:

Žemiau esanti nuoroda turėtų nukreipti į iš anksto užpildytą medžiagų sąrašą (BOM), kuriame yra visos dalys, reikalingos vienai atspalvių porai. Rekomenduoju užsisakyti papildomai kiekvieną dalį, kad būtų išvengta nesėkmių surinkimo metu. Atminkite, kad norint pasiekti BOM, jums reikės „Digikey“paskyros.

www.digikey.com/BOM/Create/CreateSharedBom…

Jei nuoroda neveikia, peržiūrėkite toliau pateiktą dalių sąrašą, įskaitant dalių numerius:

• Vienas 3,3 voltų linijinis reguliatorius: MCP1755ST-3302E/DB
• Vienas 22 omų rezistorius, 1/4W, 1206 dydis: RC1206JR-0722RL
• Vienas 3,5 mm moteriškas DC lizdas: PJ-040DH
• Vienas SOT-23-3 NPN tranzistorius: MMBT2222A-7-F
• Penki 1µf, 0805, 25V kondensatoriai: CL21B105KAFNNNE
• Keturi 1K, 0805 rezistoriai: RNCP0805FTD1K00
• Vienas stačias kampas, 3 kontaktų, 2,50 mm JST jungtis: S3B-XH-A (LF) (SN)
• Trys 100K, 0805 rezistoriai: RMCF0805FT100K
• Trys 4,5 x 4,5 x 5 mm lytėjimo mygtukai: PTS 647 SM50 SMTR2 LFS
• Viena 3 kontaktų, 2,50 mm JST jungtis: XHP-3
• Trys JST gofravimo jungtys: SXH-001T-P0.6

Mikrovaldiklis:

Viena „Wemos D1 Mini v3.1.0“nuoroda

Jei nuspręsite patys lituoti atspalvių PCB, jums taip pat reikės:

• 76 WS2812b šviesos diodai: nuoroda (juos galite rasti kitur: „Aliexpress“, „Ebay“ir kt.)
• Vienas 1N4148W, SOT-123 diodas: 1N4148W-TP
• 71 0,1µF, 0402, kondensatoriai: CL05B104KO5NNNC

Jei norite naudoti „Bluetooth“arba mikrofono įvestis:

• MAX4466 Breakout
• HC-05 (turėsite pašalinti antraštes)

Kitos dalys:

• 130 mm skersmens 10 mm. juoda karščio susitraukimo nuoroda
• ~ 5 mm skersmens 3 mm. karščio susitraukimas (bet kokia spalva, išskyrus juodą, neprivaloma)
• Vieno omaro nagų kaklo papuošalo užsegimas
• Viena 1 colio skersmens raktų žiedo nuoroda
• 22Ga silikoninės vielos jungtis (pakartotiniam lankstymui)
• Du 5 mm M2 varžtai
• Šeši 4 mm M2 varžtai
• Vienas USB maitinimo bankas (beveik bet kuris veiks, turėtų būti bent 1A)
• Vienas USB į 3,5 mm nuolatinio lizdo kabelis Nuoroda (aš esu 6 pėdų aukščio ir 4 pėdų kabelis man patogus, bet 3 pėdų gali būti geriau, jei esate trumpesnis)
• Viena nosies atramos dalis Nuoroda
• 76 1/4 "apvalūs balti lipdukai Nuoroda (idealiu atveju jie būtų 4 mm skersmens, bet nerandu) (neprivaloma)

Įrankiai:

• 3D spausdintuvas + 1,75 mm gija
• Vielos nuėmikliai
• Vielos pjaustytuvai
• JST gnybtų laidų gnybtas Nuoroda
• Šilumos pistoletas
• Lituoklis su smulkiu antgaliu
• Atsuktuvas PH0
• Žirklės
• Mažos replės su adatomis (pvz., Karoliukų darbams)
• Pincetai (skirti SMD įdėti/lituoti)

1 žingsnis: PCB pastabos

Šio veiksmo skaitymas yra neprivalomas. Keletas pastabų apie PCB ir bendrą atspalvių dizainą:

• Jei norite pataisyti arba patikrinti PCB, juos galite rasti čia.
• Aš sukūriau atspalvių kontūrus naudodamas „Fusion 360“, modeliuodamas juos po apsauginių akinių. Tada aš atspausdinau juos 3D, kad patikrintų jų tinkamumą. Kai buvau laimingas, eksportavau kiekvienos dalies DXF ir tada importavau jas į „EasyEDA“kaip lentos kontūrą.
• „EasyEDA“naudojimas buvo šiek tiek varginantis, nes neatrodo, kad būtų galima išdėstyti dalis pagal modelį, todėl visus šviesos diodus ir kondensatorius turėjau įdėti ranka. Panašiai pirmajam išdėstymui taip pat naudojau vartotojo sukurtą LED pėdsaką, kuris turėjo būti pakeistas, kad būtų sukurtas BOM ir „pick & place to work“. Dėl šios ir poros panašių klaidų keletą kartų teko iš naujo išdėstyti išdėstymą.

• Aš pasirinkau „Wemos D1 Mini“kaip mikrovaldiklį dėl trijų priežasčių:

  1. Jis turi daug atminties ir apdorojimo galios modeliams saugoti ir vykdyti.
  2. Tai gana mažas ir pigus.
  3. Galite jį užprogramuoti naudodami „Arduino IDE“.

Tai, kad ji gali naudoti WIFI, yra premija.

• Deja, „Wemos“naudoja 3.3v loginį lygį, o WS2812 šviesos diodai yra griežtai 5v. Naudodamasis šiuo vadovu, galėjau vengti naudoti loginio lygio keitiklį ir jį pakeisti vienu diodu. Diodas prijungtas tik prie pirmojo šviesos diodo maitinimo šaltinio. Tai sumažina įėjimo įtampą maždaug 0,6 V, to pakanka, kad būtų naudojama „Wemos“3,3 V logika. Tuo tarpu šviesos diodų logika yra pakankamai aukšta, kad būtų galima kalbėti su likusiais šviesos diodais. Techniškai pirmojo šviesos diodo ryškumas sumažėja, tačiau praktiškai tai nepastebima.
• Aš svarsčiau, ar maitinti atspalvius iš įmontuotos „LiPo“baterijos, bet nusprendžiau, kad tai pridės per daug. Be to, paleisti atspalvius iš išorinio maitinimo banko yra saugesnis ir suteikia vartotojui tam tikrą lankstumą.
• Šiuolaikiniai elektros bankai išsijungia, nebent taip dažnai imama minimali srovė. Nors atspalviai turėtų pritraukti pakankamai pasyviai (~ 1ma nuo kiekvieno šviesos diodo, kai išjungtas, ir ~ 30ma iš „Wemos“), kad būtų saugu, pridėjau gyvą grandinę. Šią grandinę sudaro NPN tranzistorius, prijungtas per 22 omų rezistorių prie žemės. Tranzistorių valdo „Wemos“, naudodamiesi laikmačio pertraukimu, leidžiantį reguliariai imti ~ 225ma srovės iš maitinimo banko.
• Didžiausia srovė iš kiekvieno šviesos diodo yra ~ 60ma, o tai reiškia, kad esant visiškai baltam ir maksimaliam ryškumui atspalviai pritrauktų ~ 4,5A. Tai viršija daugelio maitinimo bankų ir atspalvių jungčių reitingą. Laimei, dėl to, kad žmogus suvokia, kad šviesa yra nelinijinė, atspalviai atrodo beveik tokie pat ryškūs esant pusei ryškumo, kaip ir esant visiškam ryškumui, būtent tai ir nustatiau savo kode.
• Kiekvienas iš trijų atspalvių mygtukų turi atjungimo grandinę. Grandinės teoriją rasite čia. Aš galėjau tiesiog atsisakyti programinės įrangos, tačiau nusprendžiau, kad lengviau pridėti porą komponentų ir tada visai dėl to nesijaudinti.
• „Wemos“turėjau keletą atsarginių kaiščių, todėl nusprendžiau pridėti kontaktus bendram mikrofonui ir „Bluetooth“išjungimo plokštei. Supratau, kad tai gali pridėti naudingų funkcijų žmonėms, nors pati neplanavau jų naudoti.

2 žingsnis: šventyklos PCB užsakymas

Abi šventyklos PCB turėsite užsisakyti iš PCB prototipo. Juos galite rasti mano „Github“(„Gerber_Temple Left_20191124153844.zip“ir „Gerber_Temple Right ESP8266_20191124153834.zip“). Jei niekada anksčiau neįsigijote pasirinktinio PCB, tai labai paprasta; Dauguma įmonių turi automatizuotą citavimo sistemą, kuri priima „Gerber“failus. Galiu rekomenduoti JLC PCB, Seeedstudio, AllPCB arba OSH Park, nors esu tikras, kad dauguma kitų taip pat veiks. Visos numatytosios šių gamintojų plokštės specifikacijos veiks gerai, tačiau įsitikinkite, kad plokštės storis yra 1,6 mm (turėtų būti numatytasis). Lentos spalva yra jūsų pasirinkimas. Kitame žingsnyje mes liepsime surinkti atspalvius PCB. Jums nereikia užsisakyti atspalvių ir šventyklos PCB iš to paties gamintojo, tačiau tai gali padėti sutaupyti.

3 žingsnis: Atspalvių PCB užsakymas 1 dalis

„Shades PCB“ketina surinkti PCB gamintojas. Jei norite patys surinkti PCB, galite praleisti šį veiksmą. Būkite įspėti, kad plokštės kondensatoriai yra 0402 dydžio, todėl juos sunku lituoti rankomis. Panašiai WS2812b šviesos diodai yra gana jautrūs litavimo temperatūrai.

Dauguma prototipinių PCB gamintojų siūlo surinkimo paslaugą, tačiau aš renkuosi naudoti JLC PCB dėl jų mažos kainos. Šiame kitame veiksmų rinkinyje aš jums padėsiu užsisakyti PCB iš JLC PCB. Šie veiksmai turėtų būti taikomi ir kitiems gamintojams. Rašant, JLC PCB surinkimo paslauga yra gana nauja ir, atrodo, skirta mėgėjams. Neigiama tai, kad paslauga yra labai pigi, palyginti su kitų gamintojų produktais (~ 50 USD už 5 surinktus penkis atspalvius), tačiau su įspėjimais:

• Jie surenkami tik iš vienos pusės.
• Komponentai turi būti prieinami iš jų vidinių dalių tiekimo.
• Skylių komponentai bus ignoruojami.
• Tik 2 ir 4 sluoksniai.
• ≤50vnt vienam užsakymui.
• Užsakymai priimami 5 kartus.
• Tik 1,0 mm/1,2 mm/1,6 mm storio.
• Galima tik žalia plokštės spalva.
• 1oz yra didžiausias vario svoris.

„Shades PCB“sukūriau pagal šiuos reikalavimus. Deja, turėsite užsisakyti bent 5 atspalvius ir esate įstrigę su žalia PCB.

4 žingsnis: Atspalvių PCB užsakymas 2 dalis

Pradėdami nuo JLC citatos puslapio, įkelkite prie šio veiksmo pridėtą arba mano „Github“esantį „Gerber zip“failą („Gerber_Shades Ws2812B_20191124153856.zip“). PCB yra didelis, todėl apdorojimas gali užtrukti. Jei nepavyksta įvesti plokštės matmenų, jie yra: 41 x 156 mm. Jums nereikia koreguoti jokių kitų PCB parinkčių.

Slinkite žemyn iki skyriaus, pavadinto „SMT surinkimas“. Įjunkite jį ir pasirinkite viršutinę surinkimo pusę. Užpildykite kitas parinktis, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje. Atminkite, kad jų vartotojo sąsaja/parinktys ateityje gali keistis (ji pasikeitė nuo tada, kai pradėjau šį projektą!), Taigi, jei nesate tikri dėl kažko, praneškite man ir aš pasistengsiu jums padėti.

Kai būsite pasiruošę, spustelėkite patvirtinti.

5 žingsnis: Atspalvių PCB užsakymas 3 dalis

Paspaudę patvirtinimo mygtuką, turėtumėte būti nukreipti į puslapį, kuriame reikia įkelti BOM ir „Pick and Place“failus. Šie failai nurodo sistemai, kokias dalis naudoti PCB ir kur jas įdėti. Atsisiųskite failus iš šio veiksmo arba iš mano „Github“(„BOM_Shutter Shades WS2812B Ver_20191203151413.csv“ir „PickAndPlace_Lenses Ws2812B_20191203151443.csv“) ir įkelkite juos į JLC. Jūsų puslapis turėtų atrodyti kaip aukščiau pateiktas vaizdas. Kai būsite pasiruošę, spustelėkite Kitas.

6 žingsnis: Atspalvių PCB užsakymas 4 dalis

Šiame puslapyje patvirtinate, kokios dalys turi būti dedamos ant PCB.

Turėtumėte pamatyti trijų komponentų sąrašą:

• Vienas 1N4148W, SOT23 diodas
• 76 WS2812C, LED-5050_4P šviesos diodai
• 71 0,1µf, C0402 kondensatoriai

Visos šios dalys turėtų būti patvirtintos, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje. Nors ir mažai tikėtina, jei kurios nors dalies trūksta arba jos negalima patvirtinti, JLC jų nebėra, arba jos pasenusios. Jei paliksite komentarą, pabandysiu padėti atnaujinti PCB pakeičiamomis dalimis. Arba galite nukopijuoti PCB ir patikslinti ją čia. Galite pakeisti trūkstamas dalis atnaujindami BOM; kol jie turi tą patį SMD pėdsaką, neturėtų kilti problemų.

Kai būsite pasiruošę, spustelėkite „Kitas“.

7 žingsnis: Atspalvių PCB užsakymas 5 dalis

Tai paskutinis užsakymo žingsnis. Jums turėtų būti pateikta surinktos PCB peržiūra. Įsitikinkite, kad komponento vieta atitinka aukščiau esantį vaizdą. Atkreipkite dėmesį, kad raudoni taškai ant šviesos diodų rodo 1 kaištį. Jei viskas atrodo gerai, galite pateikti užsakymą ir grįžti čia, kai jis atvyks.

8 žingsnis: Atspalvių PCB surinkimas:

Surinkimą pradėsime lituodami maitinimo, įžeminimo ir signalinius laidus prie „Shades PCB“. Pradėkite pjaustydami tris ~ 67 mm ilgio silikoninę vielą; du juodi ir vienas raudonas. Nulupkite nedidelę dalį kiekvieno laido galo ir pritvirtinkite moterišką JST gofravimo gnybtą, naudodami savo gofravimo įrankį. Tada nuimkite ~ 10 mm nuo kito laido galo. Alavo tik šio galo galiukas su lydmetaliu. Norite tik tiek litavimo, kad laidas nenutrūktų, nedidinant vielos storio. Galų gale kiekvienas laidas turi atitikti pirmąjį paveikslėlį aukščiau.

Pasirinktinai galite pridėti trumpą spalvotą (aš naudojau žalią) šilumos susitraukimą prie vieno iš juodų laidų, kad pažymėtumėte jį kaip signalinį laidą.

Tada įkiškite kiekvieną laidą per išorines „Shades PCB“angas (šone su trimis skylėmis). Raudona viela turėtų eiti per viršutinę skylę. Nuluptą vielos dalį sulenkite į kablio formą ir įstumkite į atitinkamą PCB skylę. Norėdami tai padaryti, naudokite reples su adatomis. Jei norite, kad iš PCB skylių išeitų šiek tiek vielos apvalkalo, tai leis vielai veikti kaip įtempimo/lenkimo priemonė.

Tai tikriausiai šiek tiek painu, bet tikiuosi, kad nuotraukos padės jums.

Tada lituokite laidus į vietą. Jei norite įsitikinti, kad jie yra pakankamai ilgi, galbūt norėsite pasiūlyti laidus naudodami „Right Temple“PCB (tą, prie kurio bus sumontuoti mygtukai ir „Wemos D1 mini“). Be to, maitinimo ir įžeminimo jungtims reikės daugiau šilumos nei signalas, todėl, jei įmanoma, galbūt norėsite pakelti lituoklio temperatūrą.

Galiausiai įkiškite moteriškas JST gofravimo jungtis į savo moterišką JST korpusą. Įsitikinkite, kad laidų tvarka atitinka vaizdą. Tvarka turėtų būti maitinimas, signalas, tada įžeminimas, pradedant nuo jungties viršaus (paimtas iš jo išlygiavimo, kai jis pritvirtintas prie dešinės šventyklos PCB).

Mes baigėme atspalvių PCB, todėl galite jį atidėti.

9 žingsnis: šventyklos PCB surinkimas 1 dalis

Dabar mes surinksime šventyklos PCB. Nors abi PCB yra pažymėtos sudedamosiomis dalimis, daugiausia dėmesio skirsime dešinei šventyklai (tai, prie kurios yra sumontuoti mygtukai ir „Wemos D1 mini“).

Pirmiausia turime lituoti SMD komponentus prie PCB. Jei dar niekada nebuvote litavę SMD dalių, čia rasite vadovą, kuris padės jums pradėti: Nuoroda. Visos dalys yra 0805 ar didesnės, todėl rankinis litavimas turėtų būti gana tiesus.

Pirmiausia lituokite komponentus PCB gale, įskaitant:

• Trys 100k rezistoriai
• Keturi 1k rezistoriai
• Penki 1µf kondensatoriai
• Vienas 22 omų rezistorius
• Vienas įtampos reguliatorius MCP1755
• Vienas MMBT2222 NPN tranzistorius

Visos jų vietos pažymėtos PCB.

Jūsų galutinis rezultatas turėtų atrodyti kaip pirmasis paveikslėlis aukščiau.

Tada apverskite PCB ir lituokite tris mygtukus, kaip parodyta antrame paveikslėlyje.

10 žingsnis: šventyklos PCB surinkimas 2 dalis

Dabar prie šventyklos PCB ir maitinimo jungties pridėsime šilumos susitraukimo. Tai padeda apsaugoti ausis nuo šiurkščių PCB kraštų.

Pirmiausia nupjaukite du 65 mm ilgio 10 mm skersmens. šiluma susitraukia. Kiekvienos PCB rankos slenksčio gabalas susitraukia.

Prieš sumažindami šilumos susitraukimą, lituokite 3,5 mm nuolatinės srovės lizdo jungtį prie dešinės šventyklos PCB, kaip parodyta paveikslėlyje. Atminkite, kad galite jį lituoti į bet kurią pusę. Aš renkuosi galinę pusę, nes man tai buvo patogiausia. Lituodami stumkite šilumos susitraukiklį išilgai rankos, kad jis per daug neįkaistų.

Kai lizdo jungtis pritvirtinta, nuleiskite šilumos susitraukimą žemyn virš lizdo, kaip parodyta paveikslėlyje, ir sumažinkite šilumos susitraukimą abiejuose šventyklos PCB, naudodami šilumos pistoletą.

Galiausiai, lituokite stačiakampę, vyrišką JST jungtį prie dešinės šventyklos PCB galinės pusės, kaip parodyta paveikslėlyje.

11 žingsnis: šventyklos PCB surinkimas 3 dalis

Dabar lituojame „Wemos D1 Mini“prie šventyklos PCB.

Prieš tai darydami, įsitikinkite, kad galite užprogramuoti „Wemos“ir ar jis veikia tinkamai.

Pradėkite vadovaudamiesi čia pateiktomis instrukcijomis, kad įdiegtumėte „Arduino IDE“ESP8266 branduolį. Tai leidžia programuoti „Wemos“taip, tarsi tai būtų „Arduino“.

Įdiegę atidarykite IDE ir prijunkite „Wemos“prie kompiuterio naudodami mikro-USB kabelį. Skiltyje įrankiai-> lenta pasirinkite „LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini“. Taip pat pasirinkite prievadą, prie kurio „Wemos“yra prijungtas po įrankiais. Pabandykite įkelti mirksėjimą (arba savo mėgstamą testavimo programą). Jei viskas gerai, „Wemos“šviesos diodas turėtų pradėti mirksėti kartą per sekundę.

Kai patvirtinsite, kad galite įkelti kodą į „Wemos“, prilituokite jį prie dešinės šventyklos PCB naudodami vyriškas antraštes, kaip parodyta paveikslėlyje. Įsitikinkite, kad lituojate į šoną mygtukais, „Wemos“kaiščių etiketės turi sutapti su PCB. Iškirpkite perteklinį ilgį nuo antraščių.

Šiuo metu visos PCB yra visiškai surinktos, ir mes esame pasirengę sudėti visas dalis.

Jei norite naudoti „Max4466 Mic“arba „HC-05“„Bluetooth“modulį, dabar pats laikas juos prijungti prie PCB. Jų vietos yra pažymėtos, įsitikinkite, kad smeigtukai sutampa, kad gautumėte teisingą orientaciją.

12 žingsnis: Galutinis šešėlių surinkimas 1 dalis

Naudodami 3D spausdintuvą, atsispausdinkite dvi vyrių poras (dvi „vyriai 1.stl“ir „vyriai 2.stl“, pritvirtintos prie šio žingsnio, taip pat rastos mano „Github“). Surinkite vyriai, įkišdami 1,75 mm ilgio giją per abi vyrių dalis, jas sujungdami.

Tada, kaip parodyta paveikslėlyje, pritvirtinkite vyriai prie „Shades PCB“keturiais 4 mm M2 varžtais.

Taip pat galite pritvirtinti nosies atramą, naudodami atramos griovelį, tiesiog įstumkite ją į PCB nosies sritį. Jis turėtų tvirtai tilpti į vietą.

13 žingsnis: Galutinis atspalvių surinkimas 2 dalis

3D spausdinkite prie šio veiksmo pridėtą „Ear Cover.stl“. Slinkite dangtelį virš „Wemos“. Dangčio skylės turi sutapti su skylėmis, esančiomis dešinėje šventyklos PCB.

Naudodami du 5 mm M2 varžtus, pritvirtinkite dangtelį ir dešinįjį šventyklos PCB prie dešiniojo Shades PCB vyrio. Įdėkite moterišką JST jungtį į dešiniojo šventyklos PCB korpuso korpusą.

Paimkite kairiosios šventyklos PCB ir omarų nagų karolių spaustuką. Įkiškite spaustuką per skylę, esančią PCB rankos gale. Tada pritvirtinkite raktų pakabuko žiedą prie omaro nago kilpos, kaip parodyta paveikslėlyje.

Galiausiai, naudodami du 4 mm M2 varžtus, pritvirtinkite kairės šventyklos PCB prie kairiojo atspalvių PCB vyrio.

Šiuo metu atspalvių surinkimas yra baigtas.

14 žingsnis: Galutinis šešėlių surinkimas 3 dalis (neprivaloma):

Šiame žingsnyje prie atspalvių pridėsime taškinius lipdukus, kurie padės išsklaidyti šviesos diodus. Šis žingsnis yra neprivalomas, manau, kad atspalviai atrodo geriau, tačiau tai sukelia nedidelį šviesos atspindį.

Paprastai WS2812b šviesos diodai atrodo geriau, kai jie yra išsklaidyti per medžiagą. Tai padeda išsklaidyti šviesos šaltinį, palengvina jo akis, o spalvos tampa labiau matomos. Atspalvių problema yra ta, kad mes nenorime atspindėtos šviesos atgal į mūsų akis. Negalime naudoti storo difuzoriaus, nes bet kokia iš difuzoriaus šonų išsklaidyta šviesa atšoks į mus.

Vietoj to naudosime plonų taškų lipdukus (nuorodą rasite įžangoje). Iš visų mano išbandytų metodų šie šviesos diodai išsklaidė tiek, kad būtų priimtini, tuo pačiu sumažinant šviesos atspindžius. Tačiau jie turi būti taikomi konkrečiu būdu.

Nors lipdukai yra ploni, jei jie priklijuojami taip, kad apimtų visą LED kvadratą, jie vis tiek sukelia pastebimą šviesos diodų, kurie yra virš arba žemiau jūsų centrinės regėjimo linijos, atspindį. Taip yra todėl, kad dėvėdami atspalvius ir žiūrėdami tiesiai į priekį, jūsų akys yra lygios su centrine atspalvių juosta, o kitos juostos yra kampu nuo jūsų akių. Šis kampas reiškia, kad lipdukų kraštas jums matomas, taip pat bus matoma bet kokia pro kraštą praeinanti šviesa.

Mes norime sumažinti matomą kraštą. Kadangi lipdukai yra apvalūs, o dėvėdami atspalvius matome tik vieną kiekvieno šviesos diodo kraštą (apačią arba viršų), lipdukus galime įdėti taip, kad tik nedidelė lipduko krašto dalis būtų ties LED korpuso kraštu kad matome. Tai galite pamatyti aukščiau esančiame paveikslėlyje, jei atidžiai žiūrite (atsiprašau už kokybę).

Kitaip tariant, lipdukus dėkite taip, kad jie vos uždengtų kiekvieną šviesos diodų lęšį (tą dalį, iš kurios šviesa iš tikrųjų išeina), o papildoma lipduko dalis būtų arčiau artimiausio viršutinio arba apatinio išorinio atspalvių krašto. Tada nupjaukite papildomą dalį žirklėmis.

Tai išsklaidys LED šviesą, tačiau labai tamsiomis sąlygomis vis tiek matysite tam tikrus atspindžius.

15 žingsnis: Kodas

Aš parašiau atspalvių kodą, kuriame yra 40 skirtingų efektų. Jį galima rasti mano „Github“aplanke „Shades_Code“. Kad galėtumėte įkelti kodą į „Wemos“, jums reikės dviejų bibliotekų:

• Mano „PixelStrip“biblioteka
• „Adafruit Neopixel“biblioteka

„PixelStrip“biblioteką galite atsisiųsti iš čia. Atsisiųskite visus failus ir įdėkite juos į aplanką „PixelStrip“, esantį „Arduino“diegimo katalogo bibliotekų aplanke.

„Adafruit Neopixel“biblioteką galite įdiegti naudodami „Arduino IDE“bibliotekos tvarkyklę.

Įdiegę abi bibliotekas, galite atidaryti „Shades_Code.ino“ir įkelti į „Wemos“. Jei viskas gerai, atspalviai turėtų pradėti dviračių efektus. Jūsų atspalviai dabar baigti!:)

Jei kažkas negerai, pereikite prie mano trikčių šalinimo veiksmo.

Šiuo metu galite pereiti prie kito žingsnio, kuriame apžvelgsiu atspalvių mygtukų funkcijas ir kaip juos dėvėti. Jei norite išjungti ar pakeisti bet kokius efektus, aš tai apžvelgiu žemiau.

Keičiami efektai:

Jei norite išjungti efektą, pirmiausia turite jį rasti faile „Shades_Code.ino“. Tai bus pagrindinio tuštumos ciklo didžiojo jungiklio teiginyje (). Poveikis nėra atskirai paženklintas, nes sunku juos apibūdinti tik komentarais, todėl gali tekti šiek tiek medžioti. Suradę efektą, jums tereikia pakeisti bylos numerį į bet kurį didesnį nei bendras efektų skaičius (99, pvz., Ex), kad jį išjungtumėte.

Taip pat galite keisti ar pridėti savo efektus. Norėdami pridėti efektą, pridėkite jį prie jungiklio sakinio pagrindinėje void ciklo dalyje () ir padidinkite „numEffects“var.

Mano biblioteka gali atlikti įvairius efektus, tačiau su ja dirbti yra šiek tiek sunku. Iš pradžių tai buvo tik nedidelė efektų saugykla, tačiau vėliau ją išplėtiau, kad būtų galima naudoti efektus keistose pikselių formose (žieduose, žvaigždėse ir tt), todėl ji tapo šiek tiek sumišusi. Šiuo metu turiu bibliotekos architektūrą ir ateityje ketinu ją perrašyti. Tuo tarpu dabartinė biblioteka yra visiškai komentuojama ir be klaidų (komentarus apie segmentus ieškokite segmentSet.h), tačiau tikriausiai turėsite šiek tiek eksperimentuoti, kad suprastumėte, kaip veikia kiekvienas efektas.

Be to, šviesos diodai yra išdėstyti zigzago formatu. Jų numeriai yra „Shades PCB“gale.

16 žingsnis: atspalvių dėvėjimas ir naudojimas

Norėdami dėvėti atspalvius, perveskite 3,5 mm lizdo kabelį per raktų žiedo žiedą ir prijunkite jį prie jungties dešinės šventyklos gale. Praleidžiant kabelį per raktų žiedą, jis veikia kaip dirželis, išlaikydamas atspalvius ant veido. Maitinkite atspalvius naudodami bet kurį 5 V maitinimo bloką.

Mygtukai:

Atspalviai turi tris mygtukus. Kai naudoja mano kodą, jie atlieka šiuos veiksmus:

(šios funkcijos taip pat išvardytos kairėje šventyklos PCB)

• 1 mygtukas: Kitas efektas (arba iš naujo paleidžia dabartinį efektą, jei efekto sukimas išjungtas)
• 2 mygtukas: efekto sukimas įjungiamas/išjungiamas. Dėl to dabartinis efektas kartojasi neribotą laiką
• Mygtukas 1+2 (tuo pačiu metu): atspalviai įjungti/išjungti. Tiesiog sustabdo efektus, neišjungia maitinimo.
• 3 mygtukas: ryškumo ciklas. Galite koreguoti žingsnius, pakeisdami kodo „brightnessLevels“masyvą.

Jei pavyko taip toli, ačiū, kad perskaitėte! Tikiuosi, kad jums smagu su savo atspalviais. Jei turite klausimų, palikite komentarą ir aš su jumis susisieksiu.

17 veiksmas: trikčių šalinimas:

Jei esate čia, atspalviai elgiasi netinkamai. Žemiau aptarsiu galimas problemas ir sprendimus. Jei nematote nieko, kas išspręstų jūsų problemą, palikite komentarą ir aš pasistengsiu jums padėti.

• Prijungus, atspalviai nieko nerodo.

  • Pabandykite prijungti „micro USB“prie „Wemos“. Atspalviai turėtų įsijungti.

    • Jei jie tai padarys, kažkas negerai su jūsų elektros banku.

    • Jei ne, pabandykite įkelti bet kurį kodą į „Wemos“(pvz., Mirksėti)

      • Jei tai veikia, kažkas negerai su ryšiu tarp atspalvių ir šventyklos PCB. Dar kartą patikrinkite JST ryšį. Laidai turi būti tvarkingi iš viršaus: maitinimas, duomenys, įžeminimas.

        Jei ryšys geras, pabandykite pakomentuoti mygtukų funkcijas mano kode, gali būti, kad vienas iš mygtukų veikia netinkamai

      • Jei tai neveikia, „Wemos“yra miręs arba pakartotinai nustatomas iš naujo. Atidarykite „Arduino“serijos monitorių (nustatykite „Baud“į 115200) ir stebėkite, ar nėra atstatymo kodų. Jei gausite kodą, turėsite šiek tiek ieškoti „Google“, kad sužinotumėte, kas negerai. Jei negausite jokių kodų, „Wemos“tikriausiai mirė.

• Atspalviai veikia, tačiau kai kurie pikseliai mirksi (tai atsitiko 2 iš 5 mano užsakytų PCB)

  Tai tikriausiai yra pirmojo pikselio problema (viršuje dešinėje, kai dėvi atspalvius). Turėsite pakeisti pikselį. Pirmiausia nuimkite jį naudodami ploną vielos pjaustytuvų porą, kad nufotografuotumėte pikselio jungtis prie PCB. Būkite atsargūs, kad nenutrauktumėte litavimo pagalvėlių nuo PCB. Tada čia turėsite nusipirkti kai kuriuos WS2812 šviesos diodus ir lituoti vieną. Būtinai nukreipkite pikselį taip, kad jis atitiktų kitus eilutėje

Antroji vieta mados konkurse