Lighted Animated Holiday Pin: 9 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Da jeg først designet dette prosjektet, forventet jeg ikke å publisere det open source. Jeg syntes at det var en god idé og hadde kommersielt potensial som en vare jeg kunne selge på et håndverksshow. Det er kanskje på grunn av en iboende mangel på erfaring eller kanskje mangel på ambisjoner fra min side at det aldri skjedde. Men jeg synes fortsatt det er et flott prosjekt og en kul idé å lage enten for deg selv eller den spesielle nerdete personen i livet ditt.

Min første versjon var ganske omfangsrik og vanskeligere å bygge siden den krevde et kretskort. Denne versjonen er en ny design som er mindre og kan lages ved hjelp av punkt til punkt loddetilkoblinger.

Jeg håper du liker å lese om dette prosjektet, og kanskje du vil lage et selv. Jeg hadde mye moro med å bygge maskinvare og programvare.

Hva er det, spør du?

Det er en liten pin-on-enhet 1 1/2 i diameter som viser bevegelsesmønstre for store helligdager gjennom hele kalenderåret. Mens pinnen jeg lagde gjenspeiler amerikanske helligdager og kalender, kan den enkelt endres (i programvare) for alle nasjoner helligdager eller slike personlige utstillinger som bursdager, idrettslag, spesielle anledninger eller bare moro.

Den støtter visning av opptil 12 forskjellige helligdager og en stor (32) fargepall. Den, som kodet, støtter også 40 forskjellige animasjonsmønstre med flere mønstre som kan velges for hver ferie som er i stand til forskjellige endringshastigheter og antall repetisjoner. Og hvis de medfølgende mønstrene eller fargepallen ikke er tilstrekkelig, kan du endre dem ved å legge til mønsterfunksjoner i koden som passer.

Høres interessant ut? Les videre!

Trinn 1: Spesifikasjoner

Holiday pin viser 4 farger for hver av 12 forskjellige helligdager (jeg har definert 10) i et sirkulært mønster av flerfargede LED -lys på 16 posisjoner tildelt fra en pall med 32 forskjellige farger. Flere mønstre vises for hver ferie fra en pall med 40 grunnmønstre. Mønstrene er animert med hvert mønster som er i stand til å endre seg med forskjellige hastigheter og gjenta ulikt antall ganger, noe som gir nesten uendelige muligheter.

Disse valgene kan ikke velges av brukeren, men kan enkelt endres av en programmerer siden fargepallen, tildeling av farger for en ferie og mønster, gjentakelse og hastighet for en ferie er spesifisert i EEPROM.

Fysisk består pinnen av to deler. Displayelementet inneholder 16 programmerbare LED -lys i en 3D -trykt plastholder med festet klesnål, tilkoblingskontakt og et lysdiffusordeksel. Den kobles til en egen 3d -trykt strøm/kontrollerenhet via en standard stereolydkabel. Det elementet inneholder 4 AAA -batterier og av/på -bryter, skjermprosessoren, en lydkontakt og trykknappbryteren for ferievalg.

Jeg prøvde å montere alle komponentene i en enkelt enhet som var liten nok til å brukes som en pinne, men strømkravene til LED -lampene forbød bruk av små knappebatterier.

Trinn 2: Driftsoversikt

Et notat om videoen vist ovenfor. Fargene som vises gir det ikke rettferdighet. Men, ta en titt på det for et eksempel på animasjonsfunksjonene.

Velge en ferie å vise

Ferievalg kan gjøres av brukeren like etter at displayet er slått på. Når pinnen er tilkoblet og enhetens av/på -bryter er slått på, vises gjeldende feriefarger som indikerer gjeldende ferie. Brukeren kan deretter enten tillate at ferien vises ved å vente i 10 sekunder eller trykke på valgbryteren for å endre ferien. Hvis den trykkes, vil displayet bla gjennom feriealternativene og vise de 4 fargene for hver ferie etter tur. For å velge en bestemt ferie trenger brukeren bare å slippe trykknappen når de helligdagsfargene vises. Etter en kort pause vil feriemønstrene vises.

De mulige feriene (i visningsrekkefølge) som jeg har definert dem er:

1. Nytt år
2. Mardi Gras
3. påske
4. Vår
5. Sommer
6. 4. juli
7. minnedag
8. Falle
9. Halloween
10. jul

To ekstra helligdager kan enkelt defineres av en programmerer. Klar? La oss deretter bygge en!

Trinn 3: Deler du trenger

Designet inneholder et lite kretskort for å holde den taktile bryteren og for å lede strøm og signaler mellom Arduino MPU og de andre komponentene. Dette er ikke et tilpasset brett, men er konstruert med standard 0, 1 tommers perf -bord eller, som foretrukket, stripebrett. En tegning av dette brettet vises ovenfor, du trenger 5 rader med strimler med 10 hull i hver rad. Skjær brettet med et X-acto sagblad eller Dremel cut-off hjul. Bor to hull som vist på tegningen på steder (midtre rad, 1 hull fra hver ende) av tilstrekkelig størrelse til at skruene dine kan feste det til saken. Finn deretter berøringsbryteren på motsatt side (kobber) som vist, slik at den når den loddes, stikker ut gjennom hullet i saken. Lodd den på plass. Plasser nå 1x5 -pinshodet på forsiden av brettet ved siden av skruehullet, fest det med litt cyanoacetatlim. Snu brettet og lodd det til perfbrettputene. Finn deretter pinnen på den andre posisjonen til toppteksten som teller fra brettets nederste kant (merket med x i diagrammet) og skjær den i flukt med plastbæreren. Dette vil bli brukt til å fastslå polariteten til Dupont -kontakten.

Forbered batteriholderen (se illustrasjonen ovenfor) ved å legge et hakk i saken ned til metallbatterikontakten. Plasser holderen slik at enden med ledningene vender bort fra deg, og plasser hakket mellom den andre fra høyre metallkontakt og den interne batteriseparatoren. Hakket er nødvendig for klaring av Dupont -kontakten.

Koble til av/på -bryteren, telefonkontakten og batteritilkoblingene i de angitte kolonnene. La nok ledning komme fra disse enhetene til brettet, men ikke la for mye slakk som kan komme i veien når du lukker saken. Det kan være lettere å lodde ledningene til kontakten og bytte først før lodding til brettet som følger:

1. Lod jordkabelen mellom jekkens ermeterminal og jordlisten; telefonens jack -kolonne
2. Lodd V + -ledningen mellom jekkens ringterminal og + strømlisten i samme kolonne.
3. Lodd Din -ledningen mellom jekkens spissterminal og Pin Control -stripen også i kolonnen ovenfor
4. Lodd en ledning mellom midtkontaktene på glidebryteren og batteri 6V -stripen i glidebryterkolonnen
5. Lodd en ledning mellom på endekontaktene til glidebryteren og V+ -listen i glidebryterkolonnen
6. Klipp den svarte og røde batteritråden til passende lengde og lodd den svarte til jordlisten og den røde til V+ -listen i batterikolonnen.

Når du kobler til fordelerkortet, må du skyve ledningene gjennom fronten på brettet og lodde til putene på baksiden. Hvis du bruker standard Perf -bord, må du legge til bare ledninger for å koble alle loddeskjøter langs hver rad. Trim ledningene jevnt. Test tilkoblingene til batteriholderen før du klikker den på baksiden av saken. Test også kontinuiteten til bryter- og jekkforbindelsene før du fester den til bunnen av saken.

Batteriholderen vil være veldig stram hvis saken skrives ut i PLA. Det kan hende du må arkivere holderen i en 45 graders vinkel på bunnen der sakflikene faller, og også filere endene på sakflikene slik at holderen kan skyves på plass. Når du skyver holderen inn i etuiet, må du kontrollere at batteriledningene stikker ut åpningen.

Arduinoen er festet til posisjonen på saken. Før du gjør dette må du forberede Dupont -kontakten og koble den til Arduino -kortet. Forbered 4 ledninger 26 eller 28 gage en rød, en svart og to ekstra farger, 4 tommer lange. Strip omtrent 1/4 tommer fra hver ende, vri deretter og tinn med loddetinn. Fest den ene enden av hver for å krympe hunkrympingen i kontakter for Dupont -kontakter. Sett dem inn i et 5 -pinners kontaktdeksel i følgende rekkefølge, start i den ene endeposisjonen 1 svart 2 tom, 3 farger1, 4 rød, 5 farger2. Nå loddes de motsatte endene inn i Pro Mini slik:

Svart til Arduino GND på nedre kant

Rød til Arduino RAW -pute

Color1 til Arduino's Pin 8

Color2 til Arduino's Pin 5

Test alt for kontinuitet

Legg litt epoxylim for å blokkere posisjon 2 på Dupont -dekselet (dette forhindrer at en pinne kommer inn i hullet), la det stivne. Trim de loddede ledningene, så bare en liten mengde ledning strekker seg utover baksiden av Arduino. Fest brettet i saken som vist ovenfor. Det kan være nyttig å legge til litt varmt lim for å feste ledningen til Arduino og gi strekkavlastning.

Sett nå Dupont -kontakten inn i pinneoverskriften, og sørg for å observere polariteten. Legg til 4 AAA -batterier i batteriholderen (vær oppmerksom på polariteten) og slå på.

Arduino -strømledningen skulle lyse. Hvis ikke, dobbeltsjekk arbeidet ditt med en multimeter.

Fest glidebryteren og telefonkontakten til dekselet, og fest deretter fordelerkortet til etuiet med to små skruer på det viste stedet.

Slå den av og begynn arbeidet med pinnen.

Trinn 7: Skriv ut pinnen

Det er to.stl -filer inkludert som må skrives ut for pinnen. Den første filen (PinParts) inneholder de tre diskrete delene som utgjør tappekroppen som skal settes sammen til hele tappen. Den andre er et diffusorobjektiv som brukes til å myke opp lysstyrken til lysdiodene. Jeg trykte kroppen med ABS -plast siden den er mykere enn PLA og har litt gi når jeg setter inn pikselringen og limes lett opp med ABS -sement. PETG eller PLA kan også fungere, men du må bruke et kompatibelt lim. Det er en bytte. ved bruk av bunnplatestøtte for disse delene siden det er opprydding vil være nødvendig i begge tilfeller før liming. For øyeblikket kan du skrive ut og rydde opp i de tre delene: hoveddel, låsemontering og jekkhylster, tillegg av montering og deksel er inkludert.

Linsen (Pin Lens) må skrives ut med en klar filament på en bunnplate med en glatt overflate. PETG er filamentet som jeg brukte, men du er velkommen til å prøve en annen type plast. Objektivet er bare sklitt over den monterte basen, det er en tett friksjonspass, så vær forsiktig når du tester. Noen skiverinnstillinger som bør brukes for denne delen er: full utfylling (dvs. 100%), linjer, alle greinger, ingen støtte og, hvis PETG, ingen vifte for forbedret lagvedheftstyrke.

Trinn 8: Monter pinnen

Bortsett fra de trykte delene ovenfor trenger du:

• NeoPixel ring
• Utenpåliggende telefonstikk
• Tre farger tynn 28 eller 30 gage wire
• Smykke kleslås
• ABS eller annet kompatibelt lim for plasten
• epoxylim til låsen
• Loddeforsyninger

Trinnene er enkle, men litt delikate.

1. Bestem retningen til pikselringen i hoveddelen og lengden på ledningene som trengs for å lodde den til kontakten (se bildene ovenfor).
2. Klipp og stripe enden av ledningene og lodd den ene enden av hver til ringen på Din, V+ og Gnd.
3. Jekken blir montert i det firkantede hullet, og sørg for at ledningene når fra ringen til jekken pluss ca 1/4 tommer mer.
4. Bøy loddetappene på jekken 90 grader slik at de stikker ut fra bunnen

5. Lodd forsiktig de andre endene av ledningen til tappestikket (Din), ringtappen (V+) og hylsefliken

   (Gnd).

Dette ville være et godt tidspunkt å teste lodding og programmering.

Koble en kabel til kontrolleren og den andre enden i kontakten. Slå på og bekreft at neo piksel fungerer og at ferien kan endres ved hjelp av taktilbryteren før du fortsetter. Når det er bekreftet, fjern kabelen og slå av kontrolleren.

1. Trekk nå jekken gjennom hullet i tappekroppen
2. Skyv jekken inn i hylsteret med tappene og ledningene som stikker ut av bunnen og plugghullet eksponert i buen.
3. Plasser hylsteret i tappekassen og hold den godt fast mot tappekasselimet på plass Hold eller klem til den er stivnet.
4. Kjør de tre ledningene i rennen fra ringen til kontakten og trykk ringen på plass slik at lysdiodene er i flukt med toppen av saken. Sørg for at ledningene er i bunnen og ikke er klemt mellom ringen og kroppen Ikke lim.
5. Lim låsfestet (med de tre pinnene) på saken i det angitte området ved hjelp av ABS (eller annen type) gue og la det stivne.
6. Grovt opp på baksiden av låsen med et lite stykke sandpapir, og test deretter passformen over de tre pinnene, fjern og dekk baksiden av låsen med epoxy og trykk den på plass over pinnene. Rens opp limet som er presset ut mellom pinnene. La det stivne over natten.
7. Bruk et loddejern til å flate pinnene i flukt med låsen, slik at baksiden av låsen er glatt og ikke tar tak i stoffet.
8. Koble pinnen til kontrolleren og test på nytt.
9. Skyv linsen over pinnehuset, trykk til den er i flukt med toppen,

Trinn 9: Prosjektet er fullført

Du har fullført feriepinneprosjektet. Jeg håper det var hyggelig og kanskje litt utfordrende. Nyt å ha pinnen din eller gi den i gave til en venn.

Den vedlagte filen inneholder instruksjoner for pin -brukeren som de kan synes er nyttige.

Hvis du likte dette prosjektet, kan du ta en titt på noen av mine andre instruktører. Bare se etter meg, Souperman2

Vil du ha en større utfordring? Jeg jobber med en større feriedisplay som kan instrueres, slik at du kan dele ferien din med naboene. Sjekk tilbake for Superferie -kransprosjektet, jeg håper å ha det klart for deg å bygge i tide til jul.