2D -kunst med programmerbare lysdioder og tilpassbar base og logo: 5 trinn (med bilder)

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

Velkommen til det instruerbare! I dag vil jeg vise deg hvordan du lager et 2D kunstprosjekt med en logo og en generell design etter eget valg. Jeg laget dette prosjektet fordi det kan lære folk om mange ferdigheter som programmering, ledninger, 3D -modellering og andre. Dette er en perfekt julegave! Her er noen ting du trenger:

Adafruit Trinket - $ 8,26 (du kan bruke hvilken som helst 5V mikrokontroller, men denne er enkel og kompakt)

Adafruit LED Strip - $ 21,99 for hele stripen - (8-15 LED er nok): dette er en 3,2 fot stripe som du kan klippe og lagre for senere bruk. Igjen kan du velge hvilken som helst LED du vil ha, men jeg anbefaler digitale som har høy tetthet. Hvis du finner kortere LED -strimler som denne, vennligst legg den ut i kommentarene, så oppdaterer jeg denne lenken til den kortere/billigere versjonen.

Perfboard - 5,59 dollar

Plexiglass - du trenger 6 tommer med 9 tommer - $ 9,29

Micro USB -kabel - for strøm - $ 5,29

470 ohm motstand

Noen ledninger

Valgfri:

Mannlig mikro -USB -plugg - $ 0,95

Kvinnelig mikro -USB -kontakt - $ 0,95

Verktøy:

Loddejern - for å lodde alt sammen

Hot Lim - i tilfelle noe annet må festes

3D -skriver (du kan velge å bestille en utskrift eller modell basen din annerledes hvis du ikke har tilgang til en)

Lasergraverer - lenke til en tjeneste du kan bruke

Fra mikro-USB-pluggene kan vi bygge en forlenger, men det er en smertefull loddejobb, så det kan være lurt å bare modellere basen din annerledes slik at Trinkets USB-plugg stikker ut i stedet for å gjøre forlengeren. Les videre for å se nøyaktig hva jeg mener.

Hvis du vil vite mer informasjon, kan du sjekke bloggen min der jeg dokumenterte prosjektet:

Trinn 1: Lodding

For dette trinnet trenger du Adafruit Trinket, digital LED -stripe, 470 ohm motstand (valgfritt, men anbefalt), loddejern, loddetinn, toppnål og perfboard. Hvis du planlegger å lage en mikro -USB -forlenger, må du gjøre disse materialene klare også.

Først, hvis du ikke allerede har gjort det, loddetopphodene på Adafruit Trinket. Hvis du ikke har loddet før, kan du gå til denne lenken og lære å lodde før du kommer tilbake hit.

Nå skal vi kutte ut LED -stripe og loddetråder til den. Hvis du har en annen modell enn den i innledningen, vil du kanskje finne en online ressurs for hvordan du bruker den. Dette er hva du bør lese for WS2812 -modellen. Som du kan se, har denne modellen en 5V -pinne, en GND -pinne og en DATA -pinne. Følg instruksjonene i lenken for å kutte LED -stripen din (jeg brukte 15, men kutt den deretter ned til 13 for dette prosjektet. Velg en lengde du er ok med. Jeg trodde at 3,5 tommer stripe er tilstrekkelig). Etter at du har kuttet den, lodder du en ledning (jeg anbefaler 22 eller høyere gauge solid ledning i dette tilfellet) til hver av kobberprikkene på LED -stripen.

Nå som stripen har ledninger på den, plant Adafruit Trinket på perfboardet ditt og lodd den til den. Sett nå inn 5V LED -stripenålen i nærheten av USB -pinnen (ikke 5V!) På pynten og - eller GND -pinnen til bakken på pynten. Lag en loddebro for å lage de to forbindelsene. Vi brukte USB -pinnen fordi den kan levere 500 mA mot 150 mA på 5V Trinket -pinnen. Disse lysdiodene trenger mye strøm (i det minste de jeg bruker), så du vil være sikker på at de vil være lyse nok når prosjektet er ferdig.

Nå for datapinnen, anbefaler jeg å koble den til en hvilken som helst pinne på pyntegjenstanden gjennom en 470 ohm motstand. Jeg brukte pin #1. Lag en loddebro mellom datakabelen fra stripen og den ene enden av 470 ohm motstanden. Plasser deretter den andre enden av motstanden i nærheten av pyntegjenstanden du ønsker (nr. 1 i mitt tilfelle) og koble til med to loddebroer. Hvis du ikke vil ha utvidelsen (som jeg anbefaler), er du ferdig med dette trinnet. Du kan gå videre til trinn 2.

For å lage forlenger, anbefaler jeg igjen tynn tråd. Google "micro USB pinout" og finn bildene som viser deg hvilke pins på den mannlige og kvinnelige micro USB -kontakten som er (jeg vil ikke legge ut opphavsrettsbeskyttede bilder her). Hvis du planlegger å kunne programmere Trinket fra forlengeren, må du lodde 4 av pinnene sammen (ikke NC -pinnen) for å koble hann til hunn. Hannen vil gå inn i pynten og hunnen vil bo på utsiden av esken din. Hvis du har muligheten til å laste opp programmet til Trinket og være ferdig med det, trenger du egentlig bare 5V og GND -pinnen loddet. Du kan ikke programmere Trinket fra denne utvideren, men det gjør jobben enklere.

Sammendrag:

Hvis bare 5V og GND er loddet for utvideren, vil det fungere, men du kan ikke programmere Trinket ved hjelp av forlengeren. Du vil fortsatt kunne laste opp kode til den ved hjelp av det opprinnelige kvinnelige mikro -USB -sporet.

Trinn 2: Programmering

Dette trinnet kan vises senere i denne sekvensen, men siden noen mennesker laget en forlenger med bare 5V og GND, vil de ikke kunne endre koden senere, så jeg satte dette trinnet her. For programmering bruker vi Arduino IDE som kan lastes ned her. Jeg vil laste opp koden min her, men du vil sannsynligvis ha et annet mønster, slik at du enten kan endre koden min, bruke eksempelkoden online og endre den, eller skrive din egen fra bunnen av.

Først må vi installere de riktige driverne for Adafruit Trinket. Her kan du laste dem ned på datamaskinen din.

Åpne nå Arduino IDE, gå til File-> Preferences og lim inn https://adafruit.github.io/arduino-board-index/pa… i feltet Flere Boards Manager-nettadresser. Klikk OK og start Arduino IDE på nytt.

Når Arduino IDE er åpent, går du til Tools -> Board -> Boards Manager Søk etter "Trinket", finn "Adafruit AVR Boards", klikk på den, velg deretter "Install" I Arduino IDE, gå til TOOLS og endre styret til Adafruit Trinket 8MHz og programmereren til USBTinyISP.

Nå er du klar til å programmere Trinket. Koble den til, gå til fil-> eksempler, og åpne en blinkskisse og test at alt fungerer bra (den innebygde LED-en blinker). Husk at du bare kan laste opp kode til Trinket når du trykker på RESET -knappen. Etter det har du 10 sekunder på å laste opp. Hvis du er forvirret, kan du se denne fantastiske ressursen!

For å programmere LED -stripen trenger du et spesielt bibliotek FastLED. Last den ned her og plasser den i bibliotekmappen din i Arduino. Hvis du er usikker på hvordan du installerer et nytt bibliotek, kan du gå hit.

Her er noen lenker som hjelper deg med å programmere LED -stripen. Som nevnt tidligere har jeg lagt ved koden min. Hvis du har problemer, kan du se mitt eksempel fordi hver kodelinje er kommentert. Link 1, Link 2 og Link 3 er også veldig fine ressurser. Tilpass LED -mønsteret etter ditt hjerte.

Jeg håper du likte kodingen og har noen fine effekter. For å se eksemplene fra FastLED -biblioteket, gå til filer -> eksempler -> og finn Fast LED. (The Fire er ganske kult!)

Trinn 3: Akryl (plexiglass)

Nå skal du lage et stykke akryl som vil ha ditt design. For dette anbefaler jeg å bruke Adobe Illustrator. Her er trinnene:

1. Finn en logo (helst svart -hvitt)

2. Plasser den i Adobe Illustrator (File-> Place)

3. Gjør "Image Trace" slik at det blir vektorisert (det må være svart -hvitt)

Du kan trykke på bildesporingssymbolet igjen og endre noen innstillinger som Støy, terskel og mer …

4. Skaler vektorlogoen til de riktige dimensjonene (MAX 6 "x 9")

5. Lag en form utenfor med en tynn (0,001 mm) rød (#FF0000) bane som vil være der formen skal kuttes. Jeg la ved hvordan min så ut. Ha en rektangelbunn nederst som er omtrent lengden på LED -stripen og en høyde på litt under 1 tomme. Denne basen vil sette inn i basen din som vi skal lage i neste trinn. Lag hvilken form du vil, men sørg for at du på slutten konverterer alle figurene til en form ved hjelp av Shape Builder Tool i menyen til venstre.

6. Bruk din egen lasergraverer (med de innstillingene som er best for deg) eller bestill graveringen på nettet og følg instruksjonene om hvordan du lager din logo, filformat, tykkelse på skjærebanen etc. En lenke til en tjeneste som denne finner du i introduksjonen eller ved Googling. Lykke til!

Trinn 4: Modell basen (eske som inneholder komponentene dine)

Her har du mye frihet. Du kan 3D -modell og skrive ut base, lage den av tre eller hvilken som helst annen metode du velger. Her er noen tips:

Gjør sporet for akryl bare litt bredere enn akryl. Du vil ikke at den skal være løs.

Planlegg nøye plasseringen av alt. Jeg anbefaler å lage en egen topp og en bunn som skal limes eller skrus sammen. Sjekk bildet for å se hvordan jeg planla hver del av basen. Jeg kommenterte hver distinkte del.

Hvis du har laget forlengeren, planlegger du stedet for mikro -USB -kvinnelig inngang. Jeg anbefaler å bruke en målehjul for å gjøre nøyaktige målinger.

Jeg valgte 3D -utskrift for dette, så jeg vil legge ved alle mine Autodesk Inventor -filer nedenfor (IPT -er og STL -er). Du kan bruke dem, men sørg for at dimensjonene til prosjektet ditt (spesielt LED -stripen) fungerer med filene mine. Det er mange opplæringsprogrammer online tilgjengelig for Autodesk Inventor og 3D -utskrift.

Hvis du har problemer, sjekk vedlegg for de vedlagte bildene og legg igjen kommentarene nedenfor

Trinn 5: Sett alt sammen

Sett alt du har laget sammen. Sett perfboardet i esken du har laget. Du kan lime den på hvis du vil bruke varmt lim. Hvis du har laget en forlenger, legg den inn deretter. Til slutt legger du akryl i esken og slår den på (ved å koble den til en USB -port med en kabel). Sørg for å legge inn spørsmål og det ferdige prosjektet i kommentarene. Håper du likte prosjektet!