Innebygd LED 3D -trykt juletre: 10 trinn (med bilder)

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-23 15:02

Av maketvee@maketvee Følg mer av forfatteren:

Om: Old school maker som gjør alle slags elektroniske prosjekter. Jeg elsker å leke med adresserbare lysdioder. Raspberry Pi-samler;-) Mer om maketvee »Fusion 360-prosjekter»

Dette er et 3D-trykt juletre med innebygde adresserbare lysdioder inni. Så det er mulig å programmere lysdiodene for fine lyseffekter og bruke den 3D -trykte strukturen som en diffusor.

Treet er atskilt i 4 trinn og et grunnelement (trestammen) for å gjøre det lettere å montere og legge inn lysdiodene under utskriftene. Så totalt må 5 elementer skrives ut.

Lysdioder er en del av utskriften, de kan ikke fjernes etterpå. Sørg for at alt fungerer bra før du legger dem inn i utskriften.

3D -filer ble designet i Fusion360 og er tilgjengelige på prusaprinters.org

Rekvisita

• Gjennomsiktig og grønn filament (I dette tilfellet ble PLA -filament brukt)
• Teensy M0 eller annet lite Arduino -brett (Trinket M0)
• Single Cell LiPo, for eksempel en 18560 fra Adafruit (batteri)
• PÅ/AV -bryter med 17,5 mm hullavstand
• 25 WS2812B lysdioder
• Belagt kobbertråd eller andre tynne ledninger
• Filer på

Trinn 1: Lodding av lysdiodene

Før LED -lysene legges inn i 3D -utskriften, må de kobles til hverandre for hvert trinn separat. Ved å bruke en 3D-trykt sjablong (stencil.stl-fil) blir det mye lettere å matche riktig trådlengde for trinn 1-3. Lysdioder er tilkoblet som vist i skjematisk. DOUT for hver LED er koblet til DI i den neste. På slutten er første DI og siste DOUT koblet til senteret for å koble dem til de andre stadiene senere.

Trinn 2: Konseptet med å legge inn lysdiodene

Det er en klikkemekanisme for å holde lysdiodene på plass. Det er også et lite overheng i hjørnene på ledningskanalene for å forhindre at ledningene dukker ut av kanalene under utskrift. Ledningene, som føres ut av trykket, er festet i en kamstruktur for å holde dem på plass. Derfor bør tråddiameteren for disse ledningene være rundt 1 mm.

Trinn 3: Forbered utskriftsfiler

3D -data leveres som.3mf -fil, inkludert fargeendringen fra gjennomsiktig til grønn. Likevel, fordi hver filament er litt annerledes. Kontroller krympingen av materialet ditt og gjør en testutskrift (f.eks. De første 5 mm) for å tilpasse skalaen om nødvendig slik at lysdiodene sitter i klikkmekanismen.

Trinn 4: Start utskriften

Hver utskrift starter med gjennomsiktig filament. Trinn 1-3 har 1 fargeendring, trinn 4 har to.

Trinn 5: Legge inn LED -lampene

PrusaSlicer ble brukt til å legge til en fargeendring på 5 mm for å legge inn lysdiodene, bytte til grønt filament og fortsette utskriften. Det er veldig viktig å sørge for at lysdiodene er innebygd riktig, slik at ingenting overlapper 5 mm, noe som kan forårsake et problem for neste utskriftstrinn. Det er veldig nyttig å fikse ledningene i midten med litt tape. Sjekk videoen ovenfor, prosedyren vises flere ganger, også for topplysdioden. Jo lengre senterkablene er, jo lettere er den senere monteringen. Men plassen er begrenset på grunn av høyden på 5 mm.

Trinn 6: Test den

Bare test det ved å koble til V+, GND og DIN og bruk f.eks. et Arduino -kort og en enkel Neopixel -eksempelkode.

Trinn 7: Koble til trinnene

Etapper er tilkoblet i henhold til det viste koblingsskjemaet. V+ og GND er koblet fra trinn til trinn. Sjekk også videoen ovenfor. Det er en time-lapse-seksjon fra hele monteringsprosessen.

Trinn 8: Klargjøre elektronikk og batteri

Det er forskjellige måter å drive lysdiodene på. Normalt er de vurdert til 5V, men de fungerer også med 3,7 batterispenning og 3,3V logikk, hvis du bare bruker noen få av dem. Trinket M0 fra Adafruit kan drives direkte fra et enkeltcelle Li-Ion-batteri. V+ av lysdiodene er koblet til flaggermuspinnen, GND til GND og DIN på lysdiodene til pinne 4 på pynten. For å unngå problemer med lysdioder, legg til en 330 Ohm motstand mellom pin 4 og den første LED -en og også en større kondensator (rundt 1000uF) mellom V+ og GND som nevnt i Adafruit Neopixel guide for beste praksis.

Trinn 9: Sluttmontering

Mellom batteriets plus-pin og pyntegjenstandsbolten settes PÅ/AV-bryteren inn. Bryteren kan skrus til basen og pyntegjenstanden settes også inn i basen. Batteriet passer inn i treet hvis bredden er mindre enn 30 mm. Sjekk også videoen.

Trinn 10: Kode

Det er forskjellige alternativer for programmering av lysdiodene, bare ved å bruke Arduino IDE og Neopixel -biblioteket, eller hvis CircuitPython støttes, bare bruk dette som i denne demonstrasjonen. Koden er et litt endret eksempel fra Adafruit CircuitPython Neopixel -eksemplet på nettstedet deres. Bare endre konfigurasjonen til:

pixel_pin = board. D4

num_pixels = 25

NYT!

Andreplass i hjemmekonkurransen