Felt & Neopixel Rainbow Crown: 8 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

I helgen laget jeg en lys opp, neopiksel-aktivert krone til min 3 år gamle fetter. Hun virker alltid ganske tatt av mine opplyste produkter, så jeg tenkte at det var på tide at hun hadde en av sine egne. Det ser ganske kult ut, og jeg vil gjerne indoktrinere henne i min verden av blinkende lysdioder og lage i ung alder …

Det er to halvdeler av dette prosjektet-elektronikk-og-kodesiden, og selve fabrikasjonen av kronen. De passer sammen, og du kan gjøre dem i hvilken som helst rekkefølge. Du trenger ikke å være ekspert på heller - jeg vil si at dette er et fint nybegynnerprosjekt, selv om du ikke har mye erfaring på begge områdene.

For å lage prosjektet trenger du følgende verktøy:

• Datamaskin med Arduino IDE
• Laserskjærer og tilhørende programvare
• Symaskin (eller håndsømutstyr + tid)
• Loddejern, lodd etc.

Du trenger også følgende materialer:

• Adafruit Trinket mikrokontroller
• Adafruit PowerBoost 500C lader/forsterker
• Lite 3,7v LiPo -batteri (rundt 150mAh)
• Noen få ledninger
• Neopixel /WS2812B LED Strip så lang som hodeomkretsen
• Filtark, ~ 600x200mm
• Hvit tråd Hook-and-loop tape, et stykke på ca 10 cm
• Et par klebrig pads og litt klar tape
• SPST -bryter

Trinn 1: Crown Design

Det første du må gjøre er å finne ut omkretsen på personens hode. Du vil at dette skal være omtrent der kronen sitter, men ikke bekymre deg for mye - hoder er rare former, stoffet er fleksibelt, og du kan gjøre kronen justerbar uansett. Hodet til en 4-åring ser ut til å være i gjennomsnitt omtrent 51 cm, så det er det jeg brukte. Opprinnelig var planen å 3D -skrive ut kronen, men 3D -utskriftsgudene var ikke på min side da jeg prøvde det, så jeg bestemte meg for å bruke laserskåret filt, som uansett er mer fleksibel og myk. Jeg designet kronen i QCAD - det er ganske enkelt.

I hovedsak er det et rektangel så langt som hodeomkretsen, og 50 mm høyt, med en ekstra bit i bunnen for å sy over NeoPixel -stripen. Det er også en liten forlenget lomme for kretsene, og en fane i den ene enden for litt borrelås. Rundt på toppen som dekorasjon la jeg til mye av bokstaven M (fetterens navn begynner med et M), og fjernet linjene som fester dem til kroppen slik at de blir kuttet i ett stykke. Jeg måtte bruke et ganske tykt skrift for disse, men de kom fint ut.

Du kan laste ned filene jeg brukte her, men det er sannsynligvis bedre å lage dine egne. Du kan gjøre designet ganske forseggjort - så lenge det vil kutte OK ut av tynn filt uten å gå i stykker.

Trinn 2: Laserskjæring av filten

Deretter laserskåret designet på en laserskærer i en filt (jeg er ganske sikker på at min er syntetisk filt, og ser på den). Jeg brukte laserskjæreren på Norwich Hackspace, hvor vi har en 60W Just Add Sharks Greyfin A2 kutter, og jeg brukte Speed 20, Power 55 i LaserCut 5.3 programvare for de som er interessert. NB dette vil nesten helt sikkert være annerledes for din maskin !.

Trinn 3: Sy kronen

Sy nå kronen. Klipp først to strimler med borrelåsbånd for å feste kronen. Jeg gjorde sløyfedelen mye lengre enn kroken, slik at den var justerbar til en viss grad. Sy fast kroken og sløyfen først, deretter nedover og ytterst på NeoPixel-kanalen med en symaskin, og deretter rundt toppen av lommen for elektronikken (men la en side være åpen for å skyve NeoPixels inn gjennom)

Trinn 4: LED -tid

Sett stripen med lysdioder på kronen, og klipp den slik at den passer inn i kronen. Du må kutte stripen med lysdioder der kobberforbindelsene er, så rund ned til neste kobberlist under kronens lengde, slik at stripen ikke stikker ut. Du kan bruke 30, 60 eller 144 LED-per-meter Neopixels avhengig av hva du har. Jeg brukte 30 fordi det var det jeg hadde, og det ble bra, men jeg tror jo mer jo bedre.

Trinn 5: Koble til smykker

Hver LED i neopikselstrimmelen tar dataene en mikrokontroller sender ut, leser den, sjekker om dataene forteller den om å gjøre noe, og sender deretter dataene videre. På grunn av måten dette fungerer på, har hver piksel en data i slutten og en data ut ende.

Klipp og stripe 4 korte trådlengder, og fest dem som følger: Lodd en lengde til 5v pinnen Lodd en lengde til pinne 1, merket '#1' (du kan bruke en annen pinne hvis du vil, men du må bytte koden). Vri de resterende 2 ledningene sammen og fest dem til GND -pinnen.

Nå må du koble 3 av dem til neopikslisten: En av jordledningene kobles til bunnen av stripen 5v -pinnen kobles til VIN på stripen Den digitale #1 -pinnen kobles til DIN på stripen. Hvis du har en stripe med et vanntett silikonhylster, må du kutte litt av den med saks før du begynner å lodde.

Jeg har funnet den enkleste måten å koble til disse stripene på, er ved å belegge putene med loddetinn, belegge ledningene dine med loddetinn og smelte dem sammen.

Trinn 6: Kode

Vi bruker Arduino IDE til å programmere Trinket, og endrer eksempelkoden som er tilgjengelig for Neopixels for å få den til å gjøre det vi vil. Du kan installere Arduino IDE herfra hvis du ikke allerede har den installert. Hvis du ikke har jobbet med et Trinket før, følg Adafruits opplæring her for å installere alle de ekstra bitene du trenger (Trinket er ikke et standard Arduino -kort, men kan programmeres med Arduino -programvaren). Når du har lastet opp blinkkoden til smykker og den fungerer, er du klar til å laste opp og endre koden.

Det første trinnet er å installere Adafruit Neopixel -biblioteket for å kontrollere lysdiodene. De har en utmerket opplæring om det her, så jeg anbefaler på det sterkeste at du følger det og deretter kommer tilbake til dette.

Du kan sette hvilken som helst kode du liker på kronen. Eksempelkoden ‘strandtest’ gir deg en god ide om hva pikslene er i stand til. For å laste dette, gå til fil> eksempler> Adafruit NeoPixel> strandtest. Du må endre et par ting i koden: PIN -variabelen øverst må endres til pinnen du brukte (standarden er 6), og i stripekonfigurasjonskoden må du endre den til antall lysdioder på stripen du har brukt (bare tell dem).

Du kan deretter slette deler av koden du ikke vil ha. Sløyfefunksjonen (vist som hulrom i koden) kaller hver funksjon (forteller den å kjøre) etter hverandre, slik at du ser den demonstrere alle de forskjellige funksjonene. Jeg bestemte meg for at jeg egentlig bare ville ha RainbowCycle, ettersom det var min favoritt, så jeg slettet alle de andre funksjonsanropene og la den stå igjen, så bare den kjører.

Når du er ferdig, trykker du på knappen på smykker for å sette den i opplastingsmodus og laste opp koden din. Du bør ha mange skinnende lys! Hvis du får en feil, starter du med strengtestkoden slik den var først, og fjerner deretter bitene du ikke ønsker/trenger gradvis. Hvis du fortsatt har problemer, kan du sjekke Adafruit -opplæringen som er lenket ovenfor.

Trinn 7: Batterier og ladere

Det siste som trengs er litt kraft. Jeg bestemte meg for å kjøpe en skikkelig Adafruit 500C batterilader - jeg bruker vanligvis en kinesisk enhet, men jeg er ikke i ferd med å ta noen sjanser nær fetterens hode, takk. Hvis du har et LiPo -batteri med en JST -kontakt, kan du koble det til 500C. Hvis ikke, må du lodde det som jeg gjorde, til VBAT- og Gnd -pinnene. Det er en fornuftig idé å ikke bruke VBAT- og Gnd -pinnene som ligger ved siden av hverandre, for da kan batteriet bli kort. Jeg brukte GND -pinnen på undersiden av USB -ladekontakten som min, da den var stor og langt borte fra noe annet.

Jeg ønsket å inkludere en strømbryter, så jeg koblet en enkel SPST -bryter til EN- og GND -pinnene med litt ledning. I ettertid hadde en klikkende knapp vært mye bedre for dette. Koble deretter - utgangspinnen på enden til den ekstra jordledningen fra tidligere, og klipp og fjern en annen ledning for å koble + pinnen på enden til VUSB -pinnen på pyntegjenstanden. Du bør se NeoPixels lyse etter et øyeblikk når den er slått på

Trinn 8: Sluttmontering

Bruk noen klebrig pads for å feste pynten til bunnen av batteriet og batteriet til PowerBoost for å lage en fin bunke elektronikk. Litt mer tape rundt disse hjelper til med å sikre det, isolere det fra nysgjerrige fingre og holde bryteren på plass.

Til slutt, begynn å skyve det hele inn i filten. Jeg syntes det var nyttig å sette litt klar tape over enden av stripen, slik at den ikke klemte på filten når du presser den. Denne biten er ganske vanskelig, men med litt skyve og dytte er det enkelt nok. Skyv kretsstakken inn i lommen på slutten.

Det er det!

Jeg er veldig fornøyd med det ferdige resultatet. Når jeg skrev den, har jeg ennå ikke gitt den til den tiltenkte mottakeren, men … det er en regnbue som lyser opp kronen, og hun er en jente på 4 år så …