3D -trykt LED -stemningslampe: 15 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Jeg har alltid hatt denne fascinasjonen for lamper, så det å ha muligheten til å kombinere 3D -utskrift og Arduino med lysdioder var noe jeg måtte forfølge.

Konseptet er veldig enkelt, og resultatet er en av de mest tilfredsstillende visuelle opplevelsene du kan sette i et lampeformat.

Vær oppmerksom på at dette var mitt første Arduino -prosjekt noensinne, så ikke alt kan være så perfekt eller så effektivt som det kan være, men det fungerer. Jeg blir bedre med mer trening:)

Hvis du vil ha den visuelle versjonen av disse instruksjonene, kan du se YouTube -videoen, og mens du er der, må du abonnere for å se mine andre prosjekter:)

Nyt!

Trinn 1: Sikkerhet

Ja, jeg vet, men det kan aldri stresses nok!

Dette prosjektet innebærer lodding og bruk av en varm limpistol som bringer med seg muligheten for brannskader. Så sørg for at du er komfortabel med å bruke et loddejern eller be om hjelp fra noen som gjør det.

Det anbefales også å bruke vernebriller for øyebeskyttelse.

Ta alle nødvendige forholdsregler for å fullføre prosjektet trygt og ha det gøy!

Trinn 2: Ting du trenger

Trykte deler

Filene for modellen fra MyMiniFactory: Link

Det ytre dekselet til lampen skal skrives ut i hvit PLA. Jeg brukte Filamentive Natural Transparent ettersom det diffunderer lyset pent og heller ikke blokkerer det. Det ytre skallet skal skrives ut med 0% utfylling, 2 omkretser, 10 bunn og 10 topplag. Enhver laghøyde er god, jeg brukte 0,2 mm lag.

Den nederste og indre kolonnen kan skrives ut med stort sett alle innstillinger du ønsker (uten støtte).

Jeg brukte Petg til kolonnen da den tåler varme bedre enn PLA. Jeg brukte 20% fylling, 2 omkretser og 4 topp- og bunnlag. Ingen støtte er nødvendig.

Bunnen ble trykt i trefilament med 0,2 mm lag, 2 omkretser, 4 topp- og bunnlag og 20% fylling.

Utvidelsen av fargeknappen ble skrevet ut i standard svart PLA ved 100% utfylling da den er veldig liten.

Elektronikk

Arduino Nano: Link

LM2596 DC-DC Step Down: Link

Trykkbar trykknapp: Lenke

DC -kontakt: lenke

5v 30mm vifte (valgfritt): Link

2 meter RGB LED -stripe (WS2812B - 60 LED per meter): Link

Strømforsyning: Link

Noen røde, svarte, gule ledninger: Link

2 x M3x12 skruer: Lenke

2 x M2x10 selvskruende skruer: Lenke

Skisse for alle lyseffekter: Lenke

Verktøy

Hot Lim Gun: Link

Loddejern: Link

Multimeter: Link

3D -skriver (åpenbart) med minst 200 mm volum i høyden - for mange å velge mellom. Men hvis du er på markedet for en, anbefaler jeg Prusa MK3s på det sterkeste, eller hvis du vil ha noe mer budsjettvennlig, er Creality Ender 3 også ganske anstendig

Trinn 3: Koblingsskjema

Dette er det komplette koblingsskjemaet for lampen.

Viften er ikke nødvendig. Jeg designet den for å motvirke mulig oppvarming fra lysdiodene, men siden du mest sannsynlig ikke vil bruke full lysstyrke, er sjansene for at lysdiodene blir så varme for å smelte PETg umulige.

Hvis du skriver ut LED -kolonnen med PLA og tenker på å la den gå i lengre perioder, vil viften definitivt hjelpe med å holde ting kjølig.

Trinn 4: LED -stripe og vifte

• Lodd en svart, rød og gul ledning til enden av LED -stripen.
• Den svarte ledningen skal gå på GND -puten
• Den røde ledningen skal gå på +5v -puten
• Den gule ledningen skal gå på Din -puten

MERK: Vær oppmerksom på pilens retning på LED -stripen. Ledningene skal loddes med pilens retning, ikke mot den som på bildet.

• Før de tre ledningene gjennom hele bunnen av kolonnen og trekk dem helt gjennom.
• Fjern klistremerkedekselet fra baksiden av LED -stripen og fest stripen til kolonnen i en spiralretning oppover. 2 meter bør være nok til å dekke hele søylen mens det er ca. 2 mm mellomrom mellom stripens rotasjon.
• Ta den varme limpistolen, og legg bare en liten klatt varmt lim på enden av stripen og også i begynnelsen for å holde både stripen og ledningene på plass.
• Hvis du installerer viften, plasserer du den nederst i kolonnen som på bildet og fester den med de 2 M3x12 skruene.

MERK: Viftens orientering er viktig. Sørg for at klistremerkesiden er borte fra deg når du ser på viften, slik at luftstrømmen leder inne i kolonnen

Trinn 5: Klargjøre loddeskjøter og ledninger

Ta et loddejern og begynn å forberede loddeskjøtene på komponentene for å feste ledningene til dem.

Step Down -omformer

• Forbered loddeskjøter på de 4 hjørnene merket IN- IN+ OUT- OUT+
• Lodd et stykke SVART ledning (ca. 10 cm langt) til IN-
• Lodd et stykke RØD ledning (ca. 10 cm langt) til IN+

ARDUINO

Forbered loddeskjøter på følgende faner:

• Begge GND -pinnene (1 på hver side)
• 5v pin
• D2 -pinne
• D5 pin

Taktil knapp

Forbered loddeskjøter på motstående pinner. Kontroller hvilke pinner som har kontinuitet når de trykkes med et multimeter

• Lodd en svart ledning til en av pinnene (ca. 10 cm lang)
• Lodd enda en ledning av hvilken som helst farge til den andre pinnen (ca. 10 cm lang)

DC -kontakt

MERK: Før du lodder pinnene på DC -kontakten, må du kontrollere strømforsyningen for å se polariteten til selve kontakten. Disse er tydelig merket som på bildet. I dette tilfellet er de ytre delene NEGATIVE og den indre delen POSITIV.

Lodd en svart og rød ledning til DC -kontaktene i henhold til polariteten til strømforsyningskontakten. Sjekk alltid kontinuitet med et multimeter for å kontrollere hvilken pinne som er relatert til posisjonen til DC -inngangen

Trinn 6: Montering: Taktil knapp

• Sett inn forlengelsen av 3D -skriverknappen i sporet på basen som vist på bildet
• Skyv delen helt inn til den stikker ut fra basen
• Trykk inn den taktile knappen i sporet bak knappforlengelsen
• Bruk litt varmt lim for å holde det på plass

Trinn 7: Montering: DC -kontakt

• Skyv DC -kontakten inn i sporet ved siden av tastilsporet som vist på bildet
• Skyv DC -kontakten inn i sporet til innløpet er på linje med hullet i basen
• Bruk en klatt varmt lim for å feste det på plass

Trinn 8: Klargjøring av trådlengder

• Plasser nedtrekksomformeren på plass med IN-putene på samme side som DC-kontakten
• Ta begge ledningene fra DC-kontakten og kutt dem i lengden, og pass på at de når putene på nedtrappingsomformeren, og la igjen ca 1 cm ekstra slik at de ikke blir anstrengt
• Ved hjelp av et par wire strippere eller en flush cutter, avsløre nok wire kjerne for lodding
• Plasser deretter Arduino på plass som du gjorde med nedtrekksomformeren
• Ta begge ledningene fra den taktile knappen og gjenta prosessen, og sørg for at ledningene er lange nok til å nå et hvilket som helst område av Arduino -fanene
• Ta tak i LED -kolonnen du monterte tidligere, og hvil den på siden ved siden av basen, med ledningene som løper over basen
• Ta begge viftetrådene og kutt dem i lengden, og pass på at begge ledningene er lange nok til å nå DC -kontakten
• Ta de tre ledningene som kommer fra LED -stripen, og kutt dem i størrelse, og pass på at ledningene når ytterste ende av Arduino.
• Strip endene av hver ledning som før.

Trinn 9: Montering: Step-Down Converter Del 1

Plasser Step-Down-omformeren på kanten av basen, du kan bruke et lite stykke dobbeltsidig tape for å holde den på plass

• Lodd den røde ledningen som kommer inn fra DC -kontakten på IN+ -puten
• Lodd den svarte ledningen som kommer fra DC-kontakten på IN-puten

Deretter kobler du strømforsyningen til DC-kontakten for å slå på Step-Down-omformeren (et rødt lys skal lyse)

Ta multimeteret ditt og sett det til likspenning

Plasser multimeternålene på OUT- (svart) og OUT+ (rød) på Step-Down-omformeren. Dette bør lese spenningen som kommer ut av enheten. Vi må justere dette for å kalibrere spenningen til 5V utgang

Mens du holder multimeternålene på plass, tar du en liten skrutrekker med flat hode og begynner å snu den lille skruen på den blå boksen til Ste-Down.

Drei mot klokken for å redusere spenningsutgangen og med klokken for å øke spenningsutgangen.

Slutt å snu når spenningen er på nøyaktig 5 volt

Trinn 10: Montering: Step-Down Converter Del 2

Klipp to trådstykker, rød og svart, ca 7 cm lange

Klipp endehylsen i hver ende av begge ledningene

• Ta den røde ledningen som kommer fra LED-stripen, kombiner den med den korte ledningen du nettopp har forberedt og lodd dem sammen på OUT+ på Step-Down Board
• Ta den svarte ledningen som kommer fra LED-stripen, kombiner den med den korte ledningen du nettopp har forberedt, og lodd dem sammen på UT- på Step-Down Board
• Ta den røde ledningen fra viften og legg den til de loddede røde ledningene på OUT+
• Ta den svarte ledningen fra viften og deretter til de loddede svarte ledningene på OUT-

MERK: For en bedre passform loddes ledningene innover som vist på bildene

Trinn 11: Montering: Arduino

• Ta den gule ledningen som kommer fra LED -stripen og lodd den til puten D5 på Arduino
• Ta en av ledningene fra den taktile knappen og lodd den på puten D2 på Arduino
• Ta den andre ledningen fra den taktile knappen og lodd den på tappen GND på Arduino ved siden av D2
• Ta til slutt de røde og svarte ledningene som kommer fra Step-Down-omformeren og lodd dem til puter GND og 5v på Arduino

Det endelige resultatet skulle like bildet. Bruk skjemaet som referanse

Trinn 12: Sluttmontering

Bruk de to resterende skruene for å feste Ste-Down-omformeren på plass.

For Arduino kan du legge litt varmt lim for å holde det på plass.

Dette bør fullføre den store forsamlingen. nå til det morsomme

Trinn 13: Arduino -programmering og -testing

Ta en USB til USB minikabel. Koble minidelen til Arduino og den andre enden til PCen

Last ned den siste versjonen av Arduino IDE her

• Åpne Arduino IDE på din PC
• Gå til Verktøy -> Administrer biblioteker
• Søk etter FastLED -bibliotek og installer det
• Gå til Fil -> Eksempler -> FastLED -> ColorPalette for å kjøre en eksempelskisse
• På linjen #definer NUM_LEDS, endre nummeret ved siden av det for å tilsvare antall lysdioder du har på stripen, i mitt tilfelle er det 100
• Du kan også justere lysstyrken til lysdiodene ved å endre nummeret på #define BRIGHTNESS-linjen, maksimalt 255. et område mellom 100-120 burde være mer enn nok
• Gå til Verktøy -> Port og velg COM -porten Arduino er koblet til
• Gå til Tools - Board og velg Arduino Nano
• Klikk på Last opp

Arduino -lampen skal tennes, etterfulgt av LED -stripen. Dette betyr at alt fungerer bra og at alt er på plass. Fullfør monteringen ved å låse LED -kolonnen på plass, juster tappene på kolonnen med innløpene på basen, vri litt med klokken til den låses på plass.

Til slutt er det bare å skru på det ytre dekselet

Trinn 14: Last opp siste skisse

Hvis du lurte på hvorfor den taktile knappen er der, er det her det spiller inn. Følgende skisse for lysdiodene har flere mønstre laget av Tweaking4All, som alle kan slås gjennom ved å trykke på den taktile knappen. mønstrene er helt nydelige, og LED -lampen ble designet med tanke på disse spesifikke mønstrene.

Først må du laste ned skissen herfra.

• Åpne skissen i Arduino IDE
• Juster antall lysdioder som vi gjorde før

Deretter må vi sette inn et par linjer med kode for å kunne kontrollere lysstyrken ettersom lysdioder har en tendens til å trekke inn ganske mye strøm, så å ha lysstyrken satt til 100 vil bidra til å holde den stabil.

Under linjen #define NUM_LEDS skriver du inn følgende:

#define BRIGHTNESS 100

I delen for tomromsløyfe, under EPROM.get (0, selectedEffect); Tast inn

FastLED.setBrightness (BRIGHTNESS);

Det er det, nå last opp skissen til arduino og du er helt ferdig!

Trinn 15: RESULTAT

Det er det!

Jeg håper du likte dette bygget, og vær så snill å følge meg her og på Youtube -kanalen min for flere kommende prosjekter!

Joe