„Muslin“laikrodis - LED „NeoPixel“: 6 žingsniai

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

Šios instrukcijos dizainas ir kūrimas buvo sukurti atviro dizaino ir skaitmeninio gamybos dokumento tikslais Massey universitete, NZ. Remiantis „Fab Lab WGTN“, darbo tikslas buvo panaudoti atviro dizaino metodikas ir skaitmenines gamybos priemones, kad būtų sukurtas atviras dizaino projektas. Dizainas buvo įkvėptas šios instrukcijos ir buvo pritaikytas tiek kodu, tiek forma. Ši instrukcija suteiks jums reikalingų įrankių ir informacijos, kad sukurtumėte savo LED „NeoPixel“laikrodį.

Jei kurdami šią instrukciją norite pamatyti daugiau viso mano proceso, galite peržiūrėti mano tinklaraštį. Aš paskelbiau visus tyrimų šaltinius, kuriuos naudoju, kad padėtų man suprasti projektą ir technologiją.

1 žingsnis: reikalingi dalykai

Elektroninė grandinė ir gamyba

• „Arduino“programinė įranga 1.8.8
• „Arduino Nano 3.0“(„Pro“versija) *1x „Nano 3.0 Atmel ATmega328“mini USB plokštė (suderinama su „Arduino“) - DS130
• RTC
• CR 2032 3V RTC baterija (nusipirkau prekės ženklo „Eclipse“)
• Laidai nuo vyrų iki vyrų
• „Micro USB“įkrovimo kabelis („Samsung“)
• 1x 60 LED neopikselių juostelė

Laikrodžio rėmas

• Vienas 4 mm faneros lapas (1200 mm x 600 mm)
• 4x 10 mm Čikagos varžtai
• Audinys, muslinas (1000x1000 mm sulankstytas į x4 sluoksnius)

Mašinos ir programos

• Lazerinis pjoviklis
• Iliustratorius
• Lituoklis ir lydmetalis
• Karštas klijų pistoletas
• Izoliacine juosta
• Pramoninis skylių perforatorius (jei taikoma)

Kodas, tvarkyklės ir bibliotekos

• „NeoPixel“juostos laikrodžio kodas
• RTC atnaujinimo kodas
• Iliustratorius, lazeriu iškirptas dokumentas
• Vairuotojas - atsisiųskite šią tvarkyklę, jei naudojate „Mac“. Tai užtikrins, kad „Arduino Nano„ Clone “yra suderinamas su jūsų įrenginiu. Jei naudojate „Windows“, turėsite rasti kitą tvarkyklę.
• Bibliotekos- „Adafruit DMA Neopixel Library“- DS1307RTC

2 žingsnis: „Arduino Nano“, RTC ir LED „NeoPixel“juostelė

Šis laikrodis per LED NeoPixel juostelę nurodo laiką ir pateikia sekundes, minutes ir valandas. Kad galėtumėte naudoti „Arduino“programinę įrangą savo neopikseliams koduoti, turėsite nustatyti ir suteikti energijos 3 pagrindiniams komponentams - „Arduino Nano“, RTC ir LED „NeoPixel Strip“. Norėdami tai padaryti, turite naudoti duonos lentą, kad įterptumėte visus laidus, arba galite juos lituoti, laikydamiesi diagramos. Aš pakeičiau maitinimo šaltinį į patį „Arduino“, kad jį būtų galima įjungti per USB kabelį, todėl įsitikinau, kad raudonas laidas yra 5, juodas - į žemę, o mėlynas - PIN8.

Kai visi jūsų laidai yra vietoje, galite prijungti „micro USB“įkrovimo kabelį prie kompiuterio ir „Arduino Nano“. Visoje šioje elektroninėje grandinėje mes tiekiame energiją „Arduino Nano“per įkrovimo kabelį. Čia galite įterpti savo kodą ir įkelti jį į neo pikselių juostą (žr. Kitą veiksmą).

*Įkėlę kodą į „Arduino Nano“, galite pakeisti prijungimą prie nešiojamojo kompiuterio/kompiuterio į sieninį adapterį, kad laikrodis būtų pakabintas.

3 žingsnis: kodo nustatymas

Prieš paleisdami kodą naudodami „Arduino“programinę įrangą, turėsite atlikti kelis veiksmus. Pirmiausia turėsite įdiegti tvarkyklę ir bibliotekas (jas rasite pirmame žingsnyje). Kai tai padarysite, galite atidaryti „Arduino“programinę įrangą ir tada mano kodo „NeoPixel Strip Clock Code“failą. Tada turėsite pakeisti plokštę į „Arduino Nano“ir pakeisti prievadą bei procesorių. Mano uostas nustatytas kaip parinktis, kuri pasirodo prijungus USB, /dev/cu.usbserial-1420, bet taip pat galite naudoti šį prievadą /dev/cu.wchusbserial1410 arba /dev/tty.wchusbserial14210. Mano procesorius prijungtas prie „ATmega328P“(senas įkrovos įkroviklis).

Kitas žingsnis yra užtikrinti, kad jūsų (#define) PIN kodas būtų nustatytas teisingu numeriu, atitinkančiu tai, kaip nustatėte „Arduino Nano“- mano atveju PIN 8.

Norėdami pakeisti šviesos diodų spalvas, galite atnaujinti kodą naudodami skirtingas šešioliktaines reikšmes. Tai galite padaryti pakeisdami šią kodo dalį:

strip.setPixelColor (valandinis, 0xFF5E00);

Pakeisdami 6 skaitmenis prieš 0x, galite sukurti įvairias spalvas, kad būtų rodomos sekundės, minutės ir valandos. *Jei nesate tikri, koks yra atitinkamas spalvos kodas, galite pažvelgti į šaltinio veiksmą, kur Aš susiejau spalvų generatorių. Taip pat galite pakeisti savo šviesos diodų ryškumą pakeisdami šį kodo segmentą:

strip.begin (); strip.show (); // Inicijuokite visus taškus į „off“strip.setBrightness (150);

Sureguliuodami paskutinėje eilutėje esantį skaičių, galite pakeisti savo šviesos diodų ryškumą nuo 0 iki 255. Manau, kad juostos ryškumo reguliavimas visiškai pakeičia mano šviesos diodų spalvą, pabandykite!

Kai žaidėte ir patikrinote bei sukomponavote kodą, turite atidaryti RTC atnaujinimo kodą „Arduino“programinėje įrangoje. Tada turite patikrinti ir įkelti šį kodą į „Arduino Nano“. Tai atnaujins RTC, kad būtų susietas su nešiojamojo kompiuterio/kompiuterio laiku. Tai atlikę, galite iš naujo įkelti „NeoPixel Strip Clock“laikrodžio kodą į „Arduino“, sukurdami tikslaus laiko LED laikrodį.

4 žingsnis: laikrodžio rėmo kūrimas

„Instructable“sukūriau iliustratoriuje lazerinio spausdinimo dokumentą, kuriame yra visi 5 komponentai/dalys, kuriuos turėsite atsispausdinti, kad gautumėte laikrodžio formą. Penki komponentai yra išorinis žiedas, nugaros atrama, vidinė atrama, išorinė atrama ir kabelio gaubtas. Visus komponentus pavyko sutalpinti į vieną iliustratoriaus failą, kurio dydis yra 1219,2 x 609,6 mm (nes tai mano naudojamo lazerio lovos dydis). Gali tekti spausdinti dalis atskirai, jei lazerinis pjaustytuvas turi mažesnę lovą arba jūsų sluoksnis nėra pakankamai didelis. Kiekviena dalis yra sudaryta iš 255RGB raudonos ir 0,1 linijos, kad būtų užtikrintas teisingas lazerinio pjaustytuvo nustatymas.

Išspausdinę visas dalis, dabar galite viską sudėti į vieną vietą. Pradėkite nuo žiedo, dabar galite iškloti išorinę atramą žiede (kaip matote paveikslėlyje), sujungdami visus 4 skirtukus. Spustelėję Visuose 4 skirtukuose, norėsite išbandyti savo vidinį palaikymą. Įdėkite vidinę atramą taip, kad ji atsiremtų į išorinę atramą. Turite įsitikinti, kad visos varžtų skylės sutampa.

Dabar, kai vidinės ir išorinės atramos yra savo vietoje ir patogiai sėdi, galite pradėti dirbti su laikrodžio audinio komponentu. Įsigiję muslino audinio gabalą, galite jį sulankstyti per pusę ir dar kartą per pusę, kad jis būtų 4 sluoksnių. Jis turės būti pakankamai storas, kad paslėptų „Arduino Nano“ir laidus. Tai atlikę, jums reikės:

• Padėkite žiedą ir išorinę atramą (paspaudę) žemyn taip, kad žiedas gulėtų ant žemės
• Apvyniokite audinį per rėmą ir stumkite jį žemyn į žiedo vidų
• Įdėkite vidinę atramą į išorinę atramą ir audinį
• Pažymėkite, kur varžtų angos susitinka x4
• Iškirpkite arba išgręžkite mažą audinio skylę ten, kur varžtų angos susitinka x4
• Padėkite savo Čikagos varžtus per vidinę atramą - audinį ir išorinę atramą. Prisukite ir pritvirtinkite viską savo vietose
• Būtinai ištempkite audinį, kad sukurtumėte vientisą atvirą veidą (priklauso nuo to, kokią išvaizdą norite sukurti).
• Klijuokite LED juostelę išilgai vidinės atramos kuo arčiau audinio
• Juosta „Arduino Nano“, RTC ir laidai prie atramos
• Prijunkite USB kabelį prie „Arduino“ir priveržkite per skylę galinėje atramoje (norėdami prijungti prie sieninio kištuko)
• Apkirpkite ir sulenkite audinį į laikrodžio centrą
• Pritvirtinkite nugaros atramą prie keturių skirtukų ir įsitikinkite, kad USB kabelis eina žemyn užpakalinėje dalyje esančioje dalyje
• Įjunkite į sieninį kištuką

*Viso šio proceso metu turėsite naudoti juostą, tai padės jums viską apsaugoti vienu žingsniu.*Aš taip pat naudoju karštus klijus, kai reikia, kad atramos būtų pritvirtintos prie žiedo, kur nuo ištempto slėgio išsipūtęs audinys ir medis*Jei kilo problemų pjaustant fanerą, žr. trikčių šalinimą

5 veiksmas: trikčių šalinimas

Dėl to, kad faneros struktūra dažnai deformuota, yra keletas naudingų patarimų, kuriuos galite naudoti, jei lazerinis pjaustytuvas nepjauna viso dizaino. Aš pasveriau savo fanerą ilgais plieniniais liniuotėmis, priklijuodama juos prie sluoksnio, o sluoksnį - prie mašinos. Aš taip pat užpyliau ir trinau nedideliu kiekiu vandens ant sluoksnio, kai jis spausdino, tai neleido dizainui smarkiai nudegti lazeriu. Šis veiksmas yra ypač naudingas, jei iliustratoriaus failą turite atspausdinti iš naujo, kai jis jau buvo atspausdintas (jei norite jį perkirpti).

Negalėjau suprasti, kaip turėti visus tris šviesos diodus, kad valandą būtų galima pereiti nuo 12 iki 1. Tai būtų puikus elementas, kurį reikia įtraukti į kodą

Lazeriu iškirpto dokumento matmenys nėra tobuli, norint gauti vientisesnį galutinį produktą, juos reikės pakoreguoti.

6 žingsnis: šaltiniai ir padėkos

Vairuotojas - atsisiųskite šią tvarkyklę, jei naudojate „Mac“, kad „Arduino Nano“„klonas“būtų suderinamas su jūsų įrenginiu.

Bibliotekos -

• „Adafruit DMA Neopixel“biblioteka
• DS1307RTC

Originalus „Instructable“- aš grindžiau savo dizainą, ypač mikrovaldiklio ir RTC kodą.

Spalvų parinkiklis - čia pasirinkite šešioliktaines spalvas

Gyvas vyris - kur radau modelį, kurį naudoju kurdamas savo vidines ir išorines atramas. Aš pakeičiau jų formą į ilgus stačiakampius ir pridėjau skirtukus ir varžtų skyles.

„Fab Lab WGTN“- viso šio projekto metu dirbau „Wellington Fab Lab“kurdama savo dizainą. Dirbau su personalu (Wendy, Harry) atlikdamas bet kokius koregavimus, dėl kurių buvau neaiškus.

Atviras dizainas ir skaitmeninė gamyba, Massey universitetas

PASTABA: Kadangi pritaikiau „Living Hinge“pavyzdį savo dizainui, aš laikausi jų CC licencijos savo dizainui.

Tikiuosi, kad jums pavyko rasti viską, kas mano instrukcijoje, kad galėtumėte pasigaminti savo LED „NeoPixel“laikrodį. Praneškite man, jei jums reikia papildomos informacijos