Muslin საათი - LED NeoPixel: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ამ ინსტრუქციის დიზაინი და შექმნა შეიქმნა ღია დიზაინისა და ციფრული დამზადების ქაღალდის მიზნით მასიის უნივერსიტეტში, ნიუ -იორკი. Fab Lab WGTN– ზე დაფუძნებული, ნაშრომის მიზანი იყო ღია დიზაინის მეთოდოლოგიებისა და ციფრული დამზადების ინსტრუმენტების გამოყენება ღია დიზაინის პროექტის შესაქმნელად. დიზაინი შთაგონებულია ამ ინსტრუქციით და ადაპტირებული იყო როგორც კოდით, ასევე ფორმით. ეს ინსტრუქცია მოგაწვდით საჭირო ინსტრუმენტებს და ინფორმაციას საკუთარი LED NeoPixel საათის შესაქმნელად.

თუ თქვენ გსურთ ნახოთ მეტი ჩემი საერთო პროცესი ამ ინსტრუქციის შექმნისას შეგიძლიათ ნახოთ ჩემი ბლოგი. მე გამოვაქვეყნე კვლევის ყველა წყარო, რომელიც გამოვიყენე პროექტის და ტექნოლოგიის გააზრებაში.

ნაბიჯი 1: ის, რაც დაგჭირდებათ

ელექტრონული წრე და წარმოება

• Arduino პროგრამული უზრუნველყოფა 1.8.8
• Arduino Nano 3.0 (Pro ვერსია) *1x Nano 3.0 Atmel ATmega328 მინი USB დაფა (Arduino თავსებადი) - DS130
• RTC
• CR 2032 3V RTC ბატარეა (შევიძინე ბრენდი Eclipse)
• მამაკაცი მამაკაცის მავთულები
• მიკრო USB დატენვის კაბელი (Samsung)
• 1x 60 LED ნეოპიქსელის ზოლები

საათის ჩარჩო

• 4 მმ პლაივუდის ერთი ფურცელი (1200 მმ 600 მმ)
• 4x 10 მმ ჩიკაგოს ხრახნები
• ქსოვილი, მუსლინი (1000 მმ 1000 მმ დაკეცილი x4 ფენად)

მანქანები და პროგრამები

• ლაზერული საჭრელი
• ილუსტრატორი
• Soldering რკინის და Solder
• ცხელი წებოს იარაღი
• ნიღაბი ფირზე
• სამრეწველო ხვრელი (ასეთის არსებობის შემთხვევაში)

კოდი, დრაივერები და ბიბლიოთეკები

• NeoPixel Strip საათის კოდი
• RTC განახლების კოდი
• ილუსტრატორი, ლაზერული დოკუმენტი
• დრაივერი - ჩამოტვირთეთ ეს დრაივერი, თუ იყენებთ Mac- ს. ეს უზრუნველყოფს Arduino Nano 'Clone' თავსებადია თქვენს მოწყობილობასთან. თუ თქვენ იყენებთ Windows– ს, თქვენ უნდა იპოვოთ სხვა დრაივერი.
• ბიბლიოთეკები- Adafruit DMA Neopixel Library- DS1307RTC

ნაბიჯი 2: Arduino Nano, RTC და LED NeoPixel Strip

ეს საათი აჩვენებს დროს LED NeoPixel Strip– ის საშუალებით, აჩვენებს წამებს, წუთებსა და საათებს. სანამ Arduino პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებას შეძლებთ თქვენი ნეოპიქსელების კოდირებისათვის, თქვენ უნდა შექმნათ და მიეცით ძალა თქვენს 3 ძირითად კომპონენტს, Arduino Nano, RTC და LED NeoPixel Strip. ამისათვის თქვენ უნდა გამოიყენოთ დაფა ყველა თქვენი მავთულის ჩასასმელად ან შეგიძლიათ შეაერთოთ ისინი ადგილზე დიაგრამის დაცვით. მე შევცვალე ჩემი კვების წყარო Arduino– ზე ისე, რომ ის ჩართულიყო USB კაბელის საშუალებით, ამისთვის დავრწმუნდი, რომ წითელი მავთული მიდიოდა 5 – ზე, შავი მიწაზე და ლურჯი PIN8– ზე.

მას შემდეგ რაც ყველა თქვენი მავთული დამონტაჟებულია, შეგიძლიათ ჩართოთ მიკრო USB დამტენი კაბელი თქვენს კომპიუტერში და Arduino Nano– ში. ამ ელექტრონული მიკროსქემის განმავლობაში ჩვენ ვამარაგებთ არდუინო ნანოს დატენვის კაბელის საშუალებით. აქედან შეგიძლიათ ჩაწეროთ თქვენი კოდი და ატვირთოთ იგი ნეო პიქსელის ზოლზე (იხილეთ შემდეგი ნაბიჯი).

*მას შემდეგ რაც ატვირთავთ კოდს Arduino Nano– ზე, თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ იგი თქვენი ლეპტოპიდან/კომპიუტერიდან კედლის ადაპტერში, საათის გასათიშებლად.

ნაბიჯი 3: კოდის დაყენება

არის რამოდენიმე ნაბიჯი, რომლის გადადგმაც დაგჭირდებათ, სანამ კოდს გაუშვებთ Arduino პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით. თქვენ ჯერ უნდა დააინსტალიროთ დრაივერი და ბიბლიოთეკები (ეს შეიძლება მოიძებნოს პირველ ეტაპზე). ამის გაკეთების შემდეგ შეგიძლიათ გახსნათ Arduino პროგრამული უზრუნველყოფა და შემდეგ ჩემი კოდის zipped ფაილი, "NeoPixel Strip Clock Code". შემდეგ თქვენ უნდა შეცვალოთ დაფა Arduino Nano– ით და შეცვალოთ პორტი და პროცესორი. მე მაქვს ჩემი პორტი მითითებული იმ ვარიანტზე, რომელიც ჩნდება USB- ის, /dev/cu.usbserial-1420 ჩართვის შემდეგ, მაგრამ თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს პორტი /dev/cu.wchusbserial1410 ან /dev/tty.wchusbserial14210. ჩემი პროცესორი დაკავშირებულია ATmega328P (ძველი ჩამტვირთავი).

შემდეგი ნაბიჯი არის იმის უზრუნველსაყოფად, რომ თქვენი (#განსაზღვრეთ) PIN- კოდი დაყენებულია სწორ რიცხვზე, რაც შეესაბამება იმას, თუ როგორ დააინსტალირეთ არდუინო ნანო - ჩემს შემთხვევაში, PIN 8.

თქვენი LEDS- ის ფერის შესაცვლელად შეგიძლიათ განაახლოთ კოდი სხვადასხვა თექვსმეტობითი მნიშვნელობით. ამის გაკეთება შეგიძლიათ კოდის ამ ნაწილის შეცვლით:

strip.setPixelColor (საათი, 0xFF5E00);

0 ციფრამდე 6 ციფრის შეცვლით თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ მრავალფეროვანი მაგარი ფერები, რომ აჩვენოთ თქვენი წამი, წუთი და საათი. *თუ არ ხართ დარწმუნებული რა არის ფერის შესაბამისი კოდი, შეგიძლიათ ნახოთ წყაროების საფეხური, სადაც მე დავუკავშირე ფერის გენერატორი. თქვენ ასევე შეგიძლიათ შეცვალოთ თქვენი LED- ების სიკაშკაშე კოდის ამ სეგმენტის შეცვლით:

ზოლები. დაწყება (); ზოლები. ჩვენება (); // ყველა პიქსელის ინიციალიზაცია "off" strip.setBrightness (150);

ბოლო ხაზზე რიცხვის მორგებით, თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ თქვენი LED- ების სიკაშკაშე 0-255-დან. მე ვხედავ, რომ ზოლის სიკაშკაშის მორგება მთლიანად ცვლის ჩემი LED- ების ფერს, სცადე!

მას შემდეგ რაც დაასრულეთ თამაში და დაადასტურეთ და შეადგინეთ თქვენი კოდი, თქვენ უნდა გახსნათ RTC განახლების კოდი თქვენს Arduino პროგრამულ უზრუნველყოფაში. შემდეგ თქვენ უნდა შეამოწმოთ და ატვირთოთ ეს კოდი Arduino Nano– ში. ეს განაახლებს RTC- ს თქვენს ლეპტოპზე/კომპიუტერზე მითითებულ დროსთან კავშირზე. ამის შემდეგ, თქვენ შეგიძლიათ ხელახლა ატვირთოთ თქვენი NeoPixel Strip საათის კოდი Arduino– ში, შექმნათ ზუსტად დროის LED საათი.

ნაბიჯი 4: საათის ჩარჩოს შექმნა

ამ ინსტრუქციისთვის, მე შევქმენი ლაზერული ბეჭდვის დოკუმენტი ილუსტრატორზე, რომელიც მოიცავს 5ვე კომპონენტს/ნაწილს, რომლის დაბეჭდვაც დაგჭირდებათ საათის ფორმის შესაქმნელად. ხუთი კომპონენტია გარე ბეჭედი, უკანა საყრდენი, შიდა საყრდენი, გარე საყრდენი და საკაბელო დანართი. ყველა კომპონენტმა მოახერხა მოთავსდეს ერთ ილუსტრატორ ფაილში, რომელიც არის 1219.2 x 609.6 მმ (რადგან ეს არის ლაზერული საწოლის ზომა, რომელსაც მე ვიყენებდი). შეიძლება დაგჭირდეთ ნაწილების ცალკე დაბეჭდვა, თუ თქვენს ლაზერულ საჭრელს აქვს უფრო პატარა საწოლი ან თქვენი ნაჭერი არ არის საკმარისად დიდი. თითოეული ნაწილი შექმნილია 255RGB წითელი და 0.1 ხაზით, რათა დარწმუნდეს, რომ პარამეტრი სწორია ლაზერული საჭრელისთვის.

მას შემდეგ რაც დაბეჭდავთ ყველა თქვენს ნაწილს, ახლა შეგიძლიათ ყველაფერი ერთად დაალაგოთ. დაიწყეთ ბეჭდით, ახლა თქვენ შეგიძლიათ დაუკრათ გარე მხარდაჭერა რგოლში (როგორც სურათში ხედავთ), დააკავშიროთ ოთხივე ჩანართი. ოთხივე ჩანართზე დაწკაპუნების შემდეგ გსურთ შეამოწმოთ თქვენი შიდა მხარდაჭერა. ჩადეთ შიდა საყრდენი ისე, რომ ის დაეყრდნოს გარე საყრდენს. თქვენ უნდა დარწმუნდეთ, რომ ყველა ხრახნიანი ხვრელი ერთმანეთთან არის დაკავშირებული.

ახლა, როდესაც შიდა და გარე საყრდენები ადგილზეა და კომფორტულად იჯდა, შეგიძლიათ დაიწყოთ საათის ქსოვილის კომპონენტთან მუშაობა. მას შემდეგ, რაც მუსლინის ქსოვილის ნაჭერს მიიღებთ, შეგიძლიათ ის კვლავ შუაზე გაკეტოთ, ისე რომ მას 4 ფენა ჰქონდეს. ის საკმარისად სქელი უნდა იყოს არდუინო ნანოსა და მავთულის დასამალად. ამის გაკეთების შემდეგ დაგჭირდებათ:

• მოათავსეთ ბეჭედი და გარე საყრდენი (დაწკაპუნებით) ქვემოთ, ასე რომ ბეჭედი იწვა მიწაზე
• გადააფარეთ ქსოვილი ჩარჩოს გასწვრივ და გადააგდეთ იგი რგოლის შიგნით
• ჩადეთ თქვენი შიდა საყრდენი გარე საყრდენისა და ქსოვილის შიგნით
• მონიშნეთ, სადაც ხრახნიანი ხვრელები ხვდება X4
• გაჭერით ან გააღეთ ქსოვილის პატარა ხვრელი, სადაც ხრახნიანი ხვრელები ხვდებიან x4- ს
• მოათავსეთ ჩიკაგოს ხრახნები შიდა საყრდენის მეშვეობით - ქსოვილი და გარე საყრდენი. ხრახნი და აფიქსირებს ყველაფერს თავის ადგილზე
• დარწმუნდით, რომ გაჭიმეთ ქსოვილი, რომ შექმნათ უნაკლო ღია სახე (ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა სახის შექმნა გსურთ).
• გამყარეთ LED ზოლები შიდა საყრდენის გასწვრივ რაც შეიძლება ახლოს ქსოვილთან
• ფირზე Arduino Nano, RTC და მავთულები უკანა მხარდაჭერაზე
• შეაერთეთ USB კაბელი არდუინოში და შეაერთეთ უკანა საყრდენის ხვრელში (კედლის შტეფსელთან დასაკავშირებლად)
• მორთეთ და ჩამოყარეთ ქსოვილი საათის ცენტრში
• მიამაგრეთ უკანა საყრდენი მის ოთხ ჩანართზე და დარწმუნდით, რომ USB კაბელი უკანა ნაწილზე გადის მითითებულ ნაწილში
• შეაერთეთ კედლის შტეფსელში

*თქვენ დაგჭირდებათ ფირის გამოყენება მთელი ამ პროცესის განმავლობაში, ეს დაგეხმარებათ უზრუნველყოთ ყველაფერი ერთდროულად.*მე ასევე გამოვიყენე ცხელი წებო საჭიროებისამებრ, რათა დავიჭიროთ რგოლები საყრდენებზე, სადაც ადგილი არ აქვს გაჭიმული წნევისგან. ქსოვილი და ხე*თუ თქვენ დაგჭირდათ პლაივუდის მოჭრა, იხილეთ სროლის პრობლემა*გაითვალისწინეთ, რომ დიზაინის ბოლო ორი სურათი დაბეჭდილია მუყაოში, მაგრამ ვიმედოვნებთ, რომ ის ფორმის იდეას უფრო ნათელს გახდის.

ნაბიჯი 5: პრობლემის გადაღება

იმის გამო, რომ პლაივუდი ხშირად მრგვალდება მის სტრუქტურაში, რამდენიმე მოსახერხებელი რჩევა შეგიძლიათ გამოიყენოთ, თუ თქვენი ლაზერული საჭრელი არ გაწყვეტს დიზაინს. მე დავწონე ჩემი პლაივუდი გრძელი ფოლადის მმართველებით, ვამაგრებ მათ ფირფიტაზე და ფენას მანქანას. მე ასევე დავასხი და ჩავასხი მცირე რაოდენობით წყალი ფირფიტაზე დაბეჭდვისას, ამან ხელი შეუშალა დიზაინს მკაცრი ლაზერული დამწვრობისგან. ეს ნაბიჯი განსაკუთრებით სასარგებლოა, თუ თქვენ გჭირდებათ ხელახლა დაბეჭდვა თქვენი ილუსტრატორის ფაილი მას შემდეგ, რაც ის უკვე დაბეჭდილია (მთლიანად გაჭრა).

მე ვერ გაერკვნენ, თუ როგორ უნდა სამივე LED- ები ერთი საათის განმავლობაში გადალახოს 12-1. ეს იქნება დიდი ელემენტი კოდში ჩასატარებლად

ლაზერული მოჭრილი დოკუმენტის ზომები არ არის სრულყოფილი, უფრო სრულყოფილი პროდუქტისთვის ეს უნდა იყოს მორგებული.

ნაბიჯი 6: წყაროები და მადლობები

დრაივერი - ჩამოტვირთეთ ეს დრაივერი, თუ იყენებთ Mac- ს ისე, რომ Arduino Nano 'კლონი' თავსებადია თქვენს მოწყობილობასთან.

ბიბლიოთეკები -

• ადაფრუტის DMA ნეოპიქსელის ბიბლიოთეკა
• DS1307RTC

ორიგინალური ინსტრუქცია - რაზე დავამყარე ჩემი დიზაინი - კონკრეტულად მიკროკონტროლერისა და RTC- ის კოდი.

ფერის ამომრჩევი - შეარჩიეთ თქვენი თექვსმეტობითი ფერები აქედან

Living Hinge - სადაც აღმოვაჩინე ნიმუში, რომელსაც ვიყენებდი ჩემი შიდა და გარე საყრდენების შესაქმნელად. მე შევცვალე მათი ფორმა გრძელი ოთხკუთხედებით და დავამატე ჩემს ჩანართებსა და ხრახნიან ხვრელებს.

Fab Lab WGTN - ამ პროექტის განმავლობაში ვმუშაობდი Wellington Fab Lab– ში, რომ შევქმნა ჩემი დიზაინი. მე ვმუშაობდი თანამშრომლებთან (ვენდი, ჰარი) ნებისმიერი ცვლილების საშუალებით, რომლის გაკეთებაც არ ვიყავი დარწმუნებული.

ღია დიზაინი და ციფრული წარმოება, მასის უნივერსიტეტი

შენიშვნა: Living Hinge swatch- ის საკუთარ დიზაინში ადაპტირების გამო, მე ვიცავ მათ CC ლიცენზიას ჩემივე დიზაინისთვის.

ვიმედოვნებ, რომ თქვენ შეძელით ევერტინის პოვნა ჩემს ინსტრუქტაჟში, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ თქვენი საკუთარი LED NeoPixel საათი. შემატყობინეთ, თუ გჭირდებათ რაიმე დამატებითი ინფორმაცია