„Clemson Tiger Lew“apdaila su foniniu apšvietimu su WS2812 LED juostelėmis: 5 žingsniai (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Clemsono gamybos erdvė Watt centre turi lazerinį pjaustytuvą, ir aš norėjau jį gerai panaudoti. Maniau, kad būtų puiku padaryti tigro leteną, apšviestą fone, bet taip pat norėjau ką nors padaryti su kraštais apšviestu akrilu. Šis projektas yra abiejų norų derinys.

Tikriausiai kelis kartus vadinsiu tai „WallPaw“per šią instrukciją. „WallPaw“buvo kodinis pavadinimas arba projekto pavadinimas, kurį daviau, todėl turėjau paprastą būdą sekti su juo susijusius failus.

Daugiau „WallPaw“nuotraukų ir juokingų DUK rasite mano svetainėje čia.

Dalių sąrašas

Komponentai

• 1/4 "mediena - 2" kvadratas
• 3/8 "akrilas - 1" 2"
• WS2812 LED juostelė - 5 metrai
• Arduino Uno
• Arduino Mega
• Infraraudonųjų spindulių imtuvo modulis
• 1000 uF kondensatorių - 5
• Jungties laidas (daug)
• Kompiuterio maitinimo šaltinis (arba 5V ir 12V maitinimo šaltinis)
• 44 klavišų IR LED nuotolinio valdymo pultas
• Mikrofono modulis - naudoju MAX9814 arba MEMS

Įrankiai

• Prieiga prie lazerinio pjaustytuvo (aš jį naudojau Clemson)

  CNC staklės taip pat tiktų pjaustymui, tačiau negali išgraviruoti akrilo

• Lituoklis

  Trečia ranka būtina

• Karštas klijų pistoletas (tai būtina)
• Vielos pjaustytuvai/nuėmikliai
• Kantrybės

Šoninė pastaba: didžiąją dalį savo komponentų perku „Ebay“. Žinau, kad jie nėra patikimi ar puikios kokybės, bet mano projektui man pasisekė. Aš rekomenduoju pirkti kelis prekės elementus tik tuo atveju, jei sugadinsite vieną ar jis neveiks iš dėžutės, nes pristatymas „Ebay“tiesiogiai iš Kinijos gali užtrukti mėnesį.

1 žingsnis: pradinis dizainas - nuotraukos ir vektoriniai failai

Iš čia atsisiunčiau Clemson letenos vektorinį failą ir atidariau jį „Adobe Illustrator“, kad pradėčiau pridėti jungtis tarp pirštų. Aš naudoju rašiklio įrankį ir tiesioginio pasirinkimo įrankį, norėdamas užmegzti naujus ryšius ir ištrinti senus.

Dėl akrilo gabalo nukopijavau kiekvieną pirštą po vieną ir pakeičiau jo dydį/centrą, kol jis atrodė teisingai. Tada aš nupiešiau stačiakampį, kurio dydis būtų toks, kad mano šviesos diodas būtų tarp medžio ir akrilo

Paveikslėliai

Mirties slėnio ir Tillmano nuotraukoms įkėliau paveikslėlį į šią svetainę, kad galėčiau sukurti paveikslo brėžinį. Klaidinau nustatymus, kol atrodė teisingai.

Tada atidariau nuotrauką „Photoshop“. Naudojau įrankį „Pasirinkti spalvų diapazoną“, kad pasirinkčiau visus baltus taškus ir juos ištrintumėte. Toliau, manau, padidinau kontrastą ir paryškinimus bei kitus dalykus, kad vaizdas būtų kuo grynesnis nespalvotas. Galiausiai, naudodamas trintuko įrankį, kiek tik galėjau ištrinti klaidingus taškus ant nuotraukos.

Kitoms dviem nuotraukoms aš tiesiog turėjau jas įgauti grynai juodos/baltos spalvos. Yra daug būdų tai padaryti, bet aš tiksliai pamirštu, kaip tai padariau.

Norite išsaugoti paveikslėlius kaip-p.webp

SVARBU: Kai kraštutinai apšviečiate išgraviruotą akrilą, atrodo daug geriau, jei ofortas yra galinėje akrilo gabalo pusėje. Norėdami tai padaryti, sutelkę paveikslėlį ant iškirptos dalies, sugrupuokite juos ir atspindėkite horizontaliai. Taigi mano atveju aš sugrupavau vidinį piršto kontūrą ir paveikslėlį, o tada apverčiau juos horizontaliai. Tai turėtų būti vienas iš paskutinių dalykų, kuriuos darote, kad nesugadintumėte medžio/akrilo išpjovos dydžio.

2 žingsnis: pjovimas lazeriu

Aš nunešiau savo medieną ir akrilą į Clemson Makerspace Watts centre. Mūsų lazerinis pjoviklis yra „Epilog Fusion M2 40“lazerinis pjaustytuvas, kurio graviravimo plotas yra 40 x 28 colių.

Vektorių rinkmenose kontūrų brūkšnys/storis yra 0,00001 , kad lazerinio pjovimo programinė įranga žinotų, kaip tas linijas iškirpti iki galo. Naudojau numatytuosius 1/4 colio medienos nustatymus ant medžio gabalų. Manau, kad akrilo gabalėliams pjaustyti panaudojome 100% greitį ir 2% galios, o ėsdinimui - šiek tiek didesnę nei numatytoji galia. Pjovimo metu palikau apsauginę plėvelę akrilo gabalo galinėje pusėje, kad liepsna nesudegintų akrilo, tik apsauginį lakštą. (Tačiau nuimkite viršutinę apsauginę plėvelę)

Jei naudojate lazerinį pjoviklį, jei programinė įranga nepadarys visų jūsų pjūvių ir įbrėžimų tuo pačiu atspaudu, tiesiog padalykite juos į du atskirus gabalus/failus: vieną failą pjaustymui, kitą - ofortui. Galbūt tai buvo tik „Epilog“lazerio problema, bet galbūt tai dažniau.

3 žingsnis: laidų ir šviesos diodų montavimas

Kai viskas buvo nupjauta ir priešais mane, aš tiesiog pieštuku nubrėžiau savo šviesos diodų kelią ir nupiešiau, kur eis mano „Arduino“plokštės ir maitinimo jungtys. Tai nebūtinai turi būti tiksli ar puikiai valdyti kabelius, nes visa tai yra projekto gale, kur niekas nematys.

Norėdami sutaupyti svorio, pasirinkau, kad maitinimo šaltinis būtų ant žemės, o ne ant nugaros. (Taip pat todėl, kad neturiu vietos maitinimo šaltiniui) Naudojau seną kompiuterio maitinimo šaltinį ir tiesiog lituotas statinės jungtis prie 5V ir 12V išvesties laidų. Jei norite naudoti įprastą 5 V maitinimo šaltinį, galite prijungti laidus prie „Vin“(įtampos įvesties) „Arduino“ir neturėti reikalų su stiprintuvu ar antriniu maitinimo šaltiniu.

WS2812 šviesos diodai yra labai alkani - kiekvienas šviesos diodas gali sunaudoti iki 60 mA, kurį padauginus iš 200 lempučių gauname 12A (esant 5 V = 60 vatų). 12 amperų yra daug energijos, todėl naudokite keletą storų laidų. Maitinimo šaltinio prijungimui prie „WallPaw“naudojau 10 gabaritų laidą, kuris tikriausiai yra per didelis.

Jūs pastebėsite, kad šiam projektui naudoju du atskirus „Arduino“. Aš nusprendžiau naudoti du, nes šioje pamokoje buvo naudojami du, ir kol neparašiau daugumos kodo, maniau, kad man reikės dviejų „Arduinos“. Pasirodo, kai teisingai rašote kodą, jis turėtų veikti su vienu „Arduino“. „Mega“jums reikia, jei atliekate sudėtingus šviesos režimus su daugybe šviesos diodų, nes programavimas yra alkanas atminties. Keletą dienų naudojau „Uno“, tada kodas nustojo veikti, nes pritrūko atminties.

Visos mano šviesos juostelės yra tiesiog karštai priklijuotos prie letenos galo. Aš bandžiau naudoti putas ar ką nors standesnio kaip nugarą, bet paaiškėjo, kad tai nėra būtina. Tiesiog karštai juos klijuokite, LED juostelės laimingai liks savo vietoje. FYI karšti klijai yra visiškai nelaidūs, pats išbandžiau multimetru.

Litavimas

Pirmųjų 198 šviesos diodų klijavimas ir litavimas užtruko tik valandą ar dvi, tačiau akrilo gabalėliai iš viso truko 6 valandas. Aš nepadariau šviesos diodo lizdo labai plataus (todėl jie nepastebimi), tačiau dėl to turėjau labai netradiciškai lituoti laidus, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje. 4 akrilo gabaliukai * po 3 šviesos diodus * 6 lydmetaliai vienam šviesos diodui = 72 lydmetaliai vien tik šviesos diodams. Pridėkite laiko, kad išmatuotumėte/nupjautumėte/pašalintumėte jungiamuosius laidus ir sudegintumėte kelis šviesos diodus, kai juos lituosite, ir lengvai atliksite 6–8 valandų darbą.

Jei kuriate šios versijos versiją, dizaino LED lizdai jums yra daug platesni nei aš. Dėl savo sveiko proto.

4 žingsnis: programavimas

WS2812 šviesos diodams valdyti naudoju „FastLED“biblioteką. Aš naudojau savo LEDCodes biblioteką, kurią sukūriau specialiai 44 klavišų IR nuotolinio valdymo pultui.

Kodas paprastai veikia taip

1. „Arduino 1“(„Uno“) klausosi IR signalo

   1. Jei jis gauna signalą, išsiaiškinkite, iš kurio IR nuotolinio valdymo pulto mygtuko jis yra
   2. Siųsti tą numerį (1-44) „Arduino 2“(„Mega“)

2. „Arduino 2“(„Mega“) patikrina, ar nėra naujo „Arduino 1“kodo

   Jei jis gauna numerį, pakeiskite dabartinį režimą į tą numerį

3. Paleiskite šviesos seką, atitinkančią dabartinį režimo numerį

   1. Kas 150 ms tikrinkite, ar nėra naujo kodo
   2. Jei naujas kodas sutampa su dabartiniu, pereikite prie kito papildomo režimo

Vienos spalvos lempučių mygtukai turi kelis papildomus režimus

1. Įjungtos visos lemputės
2. Tik akrilo žibintai ir „Clemson Tigers“
3. Visos šviesos įjungiamos/išjungiamos
4. Garsas reaktyvus
5. Tik akrilas

Raudoni/žali/mėlyni mygtukai yra nustatyti taip, kad būtų rodomi dviejų spalvų žibintų deriniai

1. Išoriniai žibintai 1 spalva, akrilas+Clemson Tigers 2 spalvos
2. Pakeisk tai^
3. Pakaitiniai akrilo gabalėliai su 1 ir 2 spalvomis (taigi 1 ir 3 dalys yra 1 spalvos, 2 ir 4 dalys yra 2 spalvos)
4. Pakeisk tai ^

Iš šios svetainės nukopijavau kelis šaunios šviesos režimus, pavyzdžiui:

• Slenkanti vaivorykštė (mano mėgstamiausia)
• Teatro persekiojimas
• Mirksi snaigė
• Cylon Bounce
• Atšokančių kamuolių modeliavimas
• Gaisro modeliavimas

Aš taip pat sukūriau savo garso reaktyvumo funkcijas naudodamas mikrofoną. Čia galite juos perskaityti „WallpawLightTester.zip“failo „MicrophoneFunctions.ino“faile.

5 žingsnis: galutinis produktas

Ta-da!

Nesivaržykite komentuoti arba atsiųsti man el. Paštu klausimų - man tai patinka ir norėčiau padėti kitiems žmonėms kurti šaunius projektus. Aš taip pat esu hobis/laisvai samdomas/pusiau profesionalus fotografas Clemson/Greenville SC rajone, todėl jei ieškote fotografo, susisiekite su manimi!