RGB LED Pixel Shades: 17 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Halo semuanya, dalam Instruksi ini saya akan menunjukkan cara membuat sepasang warna piksel LED. Awalnya saya membuat ini untuk dipakai di sekitar rumah saat Natal / Tahun Baru, semacam hiasan ponsel, tetapi akhirnya menjadi sedikit lebih cyberpunk daripada yang saya perkirakan, jadi mereka harus menyenangkan untuk dipakai di acara lain juga!

Nuansa menggunakan 76 WS2812b LED (alias Neopiksel). LED hanya memproyeksikan cahayanya ke satu arah, sehingga Anda dapat melihat menembus bayangan tanpa membutakan diri sendiri. WS2812b dapat dialamatkan secara individual, artinya Anda mengontrol warna setiap led. Ini memungkinkan Anda membuat hampir semua efek yang dapat Anda bayangkan (selama Anda dapat mengkodekannya). Jika Anda tidak yakin efek apa yang mungkin Anda sukai, atau tidak ingin menulis banyak kode, jangan khawatir; Saya telah menulis kode untuk mengontrol nuansa, termasuk 40 efek berbeda. Nuansa juga mencakup koneksi untuk mikrofon MAX4466 (untuk efek audio reaktif) dan papan breakout Bluetooth HC-05, meskipun kode saya saat ini tidak menyertakan keduanya.

LED dikendalikan menggunakan Wemos D1 Mini, mikrokontroler yang kompatibel dengan Arduino yang menampilkan ESP8266 sebagai prosesor. Ini memberi Anda banyak ruang dan kekuatan untuk menjalankan efek sebanyak yang Anda inginkan. Ini juga memberi Anda akses ke fungsionalitas WiFi (walaupun saat ini tidak diterapkan dalam kode saya). Nuansa ditenagai secara eksternal melalui jack DC 3.5mm ke kabel USB yang terhubung ke bank daya 5v umum.

Baik LED dan Wemos dipasang pada PCB khusus, yang juga membentuk bingkai nuansa. Menyolder masing-masing dari 76 LED (dan kapasitor decouplingnya) adalah banyak pekerjaan. Demikian juga, WS2812b dapat dengan mudah rusak dengan penyolderan tangan. Untuk menghindari kedua masalah ini, saya akan menunjukkan kepada Anda bagaimana Anda dapat memesan PCB yang telah dirakit sebelumnya dengan LED dan kapasitor.

Perhatikan bahwa hanya warna PCB yang dimaksudkan untuk dirakit sebelumnya. Anda masih perlu menyolder komponen ke PCB Pelipis Kanan (lengan telinga). Ini akan membutuhkan beberapa penyolderan SMD, tetapi tidak lebih kecil dari 0805, yang dapat disolder dengan tangan dengan besi berujung halus.

Terakhir, Anda memerlukan akses ke printer 3D untuk membuat beberapa komponen mekanis.

Anda dapat menemukan semua file yang relevan di sini:

Jika Anda memiliki pertanyaan, silakan tinggalkan komentar, dan saya akan menghubungi Anda kembali.

Perlengkapan

(Anda mungkin dapat menemukan sebagian besar suku cadang dengan biaya lebih rendah di tempat-tempat seperti Aliexpress, Ebay, Banggood, dll)

PCB:

Setiap pasangan shade membutuhkan tiga PCB: Left Temple, Right Temple, dan Shades PCB. Anda dapat menemukan file zip Gerber PCB di penyimpanan Github yang ditautkan di atas. Saya akan membahas cara memesan PCB nanti di Instructable ini.

Bagian elektronik:

Tautan di bawah ini akan membawa Anda ke bill of material (BOM) yang sudah diisi sebelumnya yang berisi semua bagian yang diperlukan untuk sepasang warna. Saya sarankan memesan ekstra dari setiap bagian untuk memperhitungkan setiap kecelakaan selama perakitan. Perhatikan bahwa Anda memerlukan akun Digikey untuk mengakses BOM.

www.digikey.com/BOM/Create/CreateSharedBom…

Jika tautan tidak berfungsi, silakan lihat daftar bagian di bawah ini, termasuk nomor bagian:

• Satu regulator linier 3,3 volt: MCP1755ST-3302E/DB
• Satu resistor 22 Ohm, 1/4W, ukuran 1206: RC1206JR-0722RL
• Satu Jack DC perempuan 3.5mm: PJ-040DH
• Satu transistor NPN SOT-23-3: MMBT2222A-7-F
• Lima kapasitor 1µf, 0805, 25V: CL21B105KAFNNNE
• Empat resistor 1K, 0805: RNCP0805FTD1K00
• Satu sudut kanan, 3 pin, konektor JST 2.50mm: S3B-XH-A(LF)(SN)
• Tiga resistor 100K, 0805: RMCF0805FT100K
• Tiga tombol taktil 4,5 x 4,5 x 5mm: PTS 647 SM50 SMTR2 LFS
• Satu 3 pin, konektor JST perempuan 2.50mm: XHP-3
• Tiga konektor crimp JST: SXH-001T-P0.6

Mikrokontroler:

Satu Tautan Wemos D1 Mini v3.1.0

Jika Anda memilih untuk menyolder sendiri nuansa PCB, Anda juga memerlukan:

• 76 LED WS2812b: Tautan (Anda dapat menemukannya di tempat lain: Aliexpress, Ebay, dll)
• Satu dioda 1N4148W, SOT-123: 1N4148W-TP
• 71 0,1µF, 0402, kapasitor: CL05B104KO5NNNC

Jika Anda ingin menggunakan input Bluetooth atau mikrofon:

• MAX4466 Breakout
• HC-05 (Anda harus menghapus header)

Bagian lain:

• 130mm Diameter 10mm. tautan panas menyusut hitam
• ~ 5mm Diameter 3mm. panas menyusut (warna apa pun selain hitam, opsional)
• Satu gesper kalung cakar lobster Tautan
• Satu 1 "Dia. gantungan kunci cincin Tautan
• Tautan kawat silikon 22Ga (untuk pelenturan berulang)
• Dua sekrup M2 5mm
• Enam Sekrup M2 4mm
• Satu bank daya USB (hampir semua akan berfungsi, harus memiliki minimum 1A)
• Satu kabel jack USB ke 3.5mm DC Link (tinggi saya 6 kaki dan kabel 4 kaki nyaman untuk saya, tetapi 3 kaki mungkin lebih baik jika Anda lebih pendek)
• Bagian penyangga hidung satu Tautan
• 76 1/4" stiker putih bulat Tautan (Idealnya berukuran 4mm di Dia, tetapi saya tidak dapat menemukannya) (opsional)

Peralatan:

• Printer 3D + filamen 1,75mm
• penari telanjang kawat
• Pemotong kawat
• Crimper kawat untuk terminal JST Tautan
• Pistol panas
• Besi solder dengan ujung halus
• obeng PH0
• Gunting
• Tang berhidung jarum kecil (seperti untuk pekerjaan manik-manik)
• Pinset (untuk penempatan/penyolderan SMD)

Langkah 1: Catatan PCB

Membaca langkah ini adalah opsional. Beberapa catatan tentang PCB dan desain nuansa umum:

• Jika Anda ingin mengubah atau memeriksa PCB, Anda dapat menemukannya di sini.
• Saya mendesain garis luar bayangan menggunakan Fusion 360, memodelkannya setelah sepasang kacamata pengaman. Saya kemudian mencetaknya 3D untuk menguji kecocokannya. Setelah saya senang, saya mengekspor DXF dari setiap bagian, dan kemudian mengimpornya ke EasyEDA sebagai garis besar papan.
• Menggunakan EasyEDA agak membosankan, karena sepertinya tidak ada cara untuk meletakkan bagian-bagian dalam suatu pola, jadi saya harus meletakkan semua LED dan kapasitor dengan tangan. Demikian juga, saya juga menggunakan jejak LED buatan pengguna untuk tata letak pertama, yang harus diganti untuk BOM dan pilih & tempat untuk bekerja. Ini, dan beberapa kesalahan serupa, menyebabkan saya harus mengulang tata letak beberapa kali.

• Saya memilih Wemos D1 Mini sebagai pengontrol mikro karena tiga alasan:

  1. Ini memiliki banyak memori dan kekuatan pemrosesan untuk menyimpan dan menjalankan pola.
  2. Ini cukup kecil dan murah.
  3. Anda dapat memprogramnya menggunakan Arduino IDE.

Fakta bahwa ia berpotensi menggunakan WIFI adalah bonus.

• Sayangnya, Wemos menggunakan level logika 3.3v, sedangkan LED WS2812 hanya 5v. Dengan menggunakan panduan ini, saya dapat menghindari penggunaan konverter level logika, dan menggantinya dengan dioda tunggal. Dioda hanya terhubung ke input daya dari LED pertama. Ini mengurangi tegangan input sekitar 0.6v, cukup menggunakan logika 3.3v dari Wemos. Sementara itu, logika keluar dari LED cukup tinggi untuk berbicara dengan LED lainnya. Secara teknis, kecerahan LED pertama berkurang, tetapi dalam praktiknya tidak terlihat.
• Saya mempertimbangkan untuk menyalakan nuansa dari baterai LiPo on-board, tetapi saya memutuskan itu akan menambah terlalu banyak. Demikian juga, menjalankan nuansa dari bank daya eksternal lebih aman, dan memberikan beberapa fleksibilitas dalam kapasitas kepada pengguna.
• Bank daya modern dimatikan kecuali jumlah minimum arus ditarik sesering mungkin. Meskipun nuansa harus cukup menarik secara pasif (~ 1ma dari setiap LED saat mati, dan ~30ma dari Wemos) saya menambahkan sirkuit tetap hidup hanya untuk aman. Sirkuit terdiri dari transistor NPN yang terhubung melalui resistor 22ohm ke ground. Transistor dikendalikan oleh Wemos menggunakan interupsi pengatur waktu, memungkinkan ~225ma arus diambil dari bank daya secara berkala.
• Penarikan arus maksimum dari setiap LED adalah ~60ma, artinya pada kecerahan penuh dan putih penuh, bayangan akan menarik ~4,5A. Ini melampaui peringkat sebagian besar bank daya dan juga konektor warna. Untungnya, karena persepsi manusia tentang cahaya yang non-linier, nuansa terlihat hampir seterang setengah kecerahan seperti yang mereka lakukan pada penuh, itulah yang saya atur batasnya dalam kode saya.
• Masing-masing dari tiga tombol nuansa memiliki sirkuit debounce. Teori di sirkuit dapat ditemukan di sini. Saya bisa saja melakukan debounce dalam perangkat lunak, tetapi saya memutuskan lebih mudah untuk menambahkan beberapa komponen, dan kemudian tidak perlu khawatir sama sekali.
• Saya memiliki beberapa pin cadangan di Wemos, jadi saya memutuskan untuk menambahkan pin untuk mikrofon umum dan papan breakout Bluetooth. Saya pikir ini dapat menambahkan beberapa fungsi yang berguna bagi orang-orang, meskipun saya sendiri tidak berencana menggunakannya.

Langkah 2: Memesan PCB Kuil

Anda harus memesan kedua PCB Temple dari pembuatan prototipe PCB. Anda dapat menemukannya di Github saya ("Gerber_Temple Left_20191124153844.zip" dan "Gerber_Temple Right ESP8266_20191124153834.zip"). Jika Anda belum pernah membeli PCB khusus sebelumnya, itu sangat mudah; kebanyakan perusahaan memiliki sistem kuotasi otomatis yang menerima file zip Gerber. Saya dapat merekomendasikan JLC PCB, Seeedstudio, AllPCB, atau OSH Park, meskipun saya yakin sebagian besar yang lain juga akan berfungsi. Semua spesifikasi papan default dari pabrikan ini akan berfungsi dengan baik, tetapi pastikan untuk mengatur ketebalan papan ke 1.6mm (harus default). Warna papan adalah preferensi Anda. Pada langkah selanjutnya kita akan memesan nuansa PCB untuk dirakit. Anda tidak perlu memesan penutup dan PCB pelipis dari pabrikan yang sama, tetapi hal ini dapat membantu menghemat biaya pengiriman.

Langkah 3: Memesan Shades PCB Bagian 1

Shades PCB dimaksudkan untuk dirakit oleh produsen PCB. Jika Anda ingin merakit PCB sendiri, Anda dapat melewati langkah ini. Berhati-hatilah, kapasitor di papan berukuran 0402, sehingga sulit untuk disolder dengan tangan. Demikian juga, LED WS2812b cukup sensitif terhadap suhu penyolderan.

Sebagian besar produsen PCB prototipe menawarkan layanan perakitan, tetapi saya memilih untuk menggunakan PCB JLC karena biayanya yang rendah. Dalam rangkaian langkah berikutnya saya akan memandu Anda melalui pemesanan PCB dari JLC PCB. Langkah-langkah ini harus diterjemahkan ke manufaktur lain juga. Pada saat penulisan, layanan perakitan PCB JLC cukup baru, dan tampaknya ditargetkan untuk para penghobi. Keuntungan dari ini adalah bahwa layanan ini sangat murah dibandingkan dengan manufaktur lain (~$50 USD untuk 5 lima warna yang dirakit), tetapi dengan peringatan bahwa:

• Mereka hanya berkumpul di satu sisi.
• Komponen harus tersedia dari pasokan suku cadang internal mereka sendiri.
• Komponen lubang tembus akan diabaikan.
• Hanya 2 & 4 lapisan.
• 50pcs per pesanan.
• Pesanan diterima dalam kelipatan 5.
• Ketebalan 1.0mm/1.2mm/1.6mm saja.
• Warna papan yang tersedia hanya hijau.
• 1oz adalah berat tembaga maksimum.

Saya telah merancang PCB Shades di sekitar persyaratan ini. Sayangnya Anda harus memesan setidaknya 5 warna, dan Anda terjebak dengan PCB hijau.

Langkah 4: Memesan Shades PCB Bagian 2

Mulai dari halaman kutipan JLC, unggah file zip Gerber yang dilampirkan pada langkah ini atau temukan di Github saya (Gerber_Shades Ws2812B_20191124153856.zip). PCBnya besar, jadi mungkin butuh beberapa saat untuk diproses. Jika gagal memasukkan dimensi papan, yaitu: 41 x 156mm. Anda tidak perlu menyesuaikan opsi PCB lainnya.

Gulir ke bawah ke bagian berlabel "Perakitan SMT". Aktifkan dan kemudian pilih sisi atas untuk perakitan. Isi opsi lain sesuai gambar di atas. Perhatikan bahwa UI/opsi mereka dapat berubah di masa mendatang (itu berubah sejak saya memulai proyek ini!), jadi jika Anda tidak yakin tentang sesuatu, beri tahu saya dan saya akan mencoba membantu.

Setelah Anda siap, tekan konfirmasi.

Langkah 5: Memesan Shades PCB Bagian 3

Setelah menekan konfirmasi, Anda akan dibawa ke halaman untuk mengunggah file BOM dan Pick and Place. File-file ini memberi tahu sistem bagian mana yang akan digunakan pada PCB dan di mana menempatkannya. Unduh file dari langkah ini atau dari Github saya ("BOM_Shutter Shades WS2812B Ver_20191203151413.csv" dan "PickAndPlace_Lenses Ws2812B_20191203151443.csv") dan unggah ke JLC. Halaman Anda akan terlihat seperti gambar di atas. Saat siap, tekan Berikutnya.

Langkah 6: Memesan Shades PCB Bagian 4

Pada halaman ini Anda mengkonfirmasi bagian-bagian yang akan ditempatkan pada PCB.

Anda akan melihat daftar tiga komponen:

• Satu dioda 1N4148W, SOT23
• 76 WS2812C, LED-5050_4P LED
• 71 0.1µf, kapasitor C0402

Semua bagian ini harus dikonfirmasi, seperti pada gambar di atas. Meskipun tidak mungkin, jika ada bagian yang hilang, atau tidak dapat dikonfirmasi, JLC tidak akan menyimpannya lagi, atau sudah usang. Jika Anda meninggalkan komentar, saya akan mencoba membantu memperbarui PCB dengan suku cadang pengganti. Atau, Anda dapat menyalin PCB dan menyesuaikannya sendiri di sini. Anda dapat mengubah bagian yang hilang dengan memperbarui BOM; selama mereka memiliki jejak SMD yang sama, seharusnya tidak ada masalah.

Saat Anda siap, tekan Berikutnya.

Langkah 7: Memesan Shades PCB Bagian 5

Ini adalah langkah pemesanan terakhir. Anda harus diberikan preview dari PCB dirakit. Pastikan penempatan komponen sesuai dengan gambar di atas. Perhatikan titik-titik merah pada LED menunjukkan pin 1. Jika semuanya terlihat baik, Anda dapat memesan dan kembali ke sini ketika tiba.

Langkah 8: Nuansa Perakitan PCB:

Kami akan memulai perakitan dengan menyolder kabel daya, ground, dan sinyal ke PCB Shades. Mulailah dengan memotong tiga ~67mm panjang kawat silikon; dua hitam dan satu merah. Lepaskan sebagian kecil dari salah satu ujung masing-masing kabel dan pasang terminal crimp JST betina menggunakan alat crimping Anda. Kemudian lepaskan ~ 10mm dari ujung lain dari masing-masing kabel. Tin hanya ujung ujung ini dengan solder. Anda ingin solder yang cukup untuk menghentikan kabel agar tidak berjumbai tanpa menambah ketebalan kawat. Pada akhirnya, setiap kabel harus sesuai dengan gambar pertama di atas.

Opsional, Anda dapat menambahkan panjang pendek berwarna (saya menggunakan hijau) panas menyusut ke salah satu kabel hitam untuk label sebagai kabel sinyal.

Selanjutnya, masukkan setiap kawat melalui lubang luar PCB Shades (di bagian samping dengan tiga lubang). Kabel merah harus melewati lubang paling atas. Tekuk bagian kawat yang dilucuti menjadi bentuk kait, lalu dorong ke lubang yang sesuai pada PCB. Gunakan tang berhidung jarum untuk membantu. Anda ingin mengakhiri dengan sedikit selubung kawat yang keluar dari lubang PCB, ini akan membiarkan kawat bertindak sebagai pelepas regangan / pembengkokan.

Ini mungkin agak membingungkan, tapi mudah-mudahan gambar akan memandu Anda.

Selanjutnya, solder kabel ke tempatnya. Anda mungkin ingin menawarkan kabel dengan PCB Kuil Kanan (yang akan dipasangi tombol dan Wemos D1 mini) untuk memastikannya cukup panjang. Juga, koneksi daya dan ground akan membutuhkan lebih banyak panas daripada sinyal, jadi Anda mungkin ingin menaikkan suhu besi solder Anda jika bisa.

Terakhir, masukkan konektor crimp JST betina ke dalam housing JST betina Anda. Pastikan urutan kawat sesuai dengan gambar. Urutannya harus daya, sinyal, lalu ground mulai dari bagian atas konektor (diambil dari keselarasannya saat dipasang ke PCB Pelipis Kanan).

Kami sudah selesai dengan nuansa PCB untuk saat ini, sehingga Anda dapat menyisihkannya.

Langkah 9: Perakitan Kuil PCB Bagian 1

Sekarang kita akan merakit PCB Temple. Meskipun kedua PCB memiliki tanda untuk komponen, kami terutama akan fokus pada Kuil Kanan (salah satu tempat tombol dan Wemos D1 mini dipasang) Titik-titik komponen pada PCB Kuil Kiri adalah untuk redundansi.

Pertama kita solder komponen SMD ke PCB. Jika Anda belum pernah menyolder bagian SMD sebelumnya, inilah panduan untuk membantu Anda memulai: Tautan. Semua bagian berukuran 0805 atau lebih besar, jadi penyolderan tangan harus cukup lurus ke depan.

Pertama solder komponen ke bagian belakang PCB, ini meliputi:

• Tiga resistor 100k
• Empat resistor 1k
• Lima kapasitor 1µf
• Satu resistor 22 Ohm
• Satu regulator Tegangan MCP1755
• Satu transistor NPN MMBT2222

Penempatan mereka semua diberi label pada PCB.

Hasil akhir Anda akan terlihat seperti gambar pertama di atas.

Selanjutnya, balikkan PCB dan solder tiga tombol di tempatnya, seperti yang ditunjukkan pada gambar kedua.

Langkah 10: Perakitan Kuil PCB Bagian 2

Sekarang kita akan menambahkan beberapa heat shrink ke PCB Temple dan konektor daya. Ini membantu melindungi telinga Anda dari tepi PCB yang kasar.

Pertama potong dua panjang 65mm dari Diameter 10mm. panas menyusut. Selipkan sepotong kepala menyusut di sepanjang lengan setiap PCB.

Sebelum mengecilkan heat shrink, solder konektor jack DC 3.5mm ke bagian belakang PCB Pelipis Kanan seperti gambar. Perhatikan bahwa Anda dapat menyoldernya ke kedua sisi. Saya memilih sisi belakang, karena itu paling nyaman bagi saya. Saat menyolder, geser heat shrink di sepanjang lengan agar tidak terlalu panas.

Setelah konektor jack terpasang, selipkan heat shrink kembali ke bawah jack, seperti yang digambarkan, dan kecilkan heat shrink pada kedua PCB pelipis menggunakan heat gun.

Terakhir, solder konektor JST jantan sudut kanan ke sisi belakang PCB Kuil Kanan, seperti yang digambarkan.

Langkah 11: Perakitan Kuil PCB Bagian 3

Sekarang kita akan menyolder Wemos D1 Mini ke PCB candi.

Sebelum Anda melakukan ini, Anda harus mengonfirmasi bahwa Anda dapat memprogram Wemos, dan itu berfungsi dengan benar.

Mulailah dengan mengikuti petunjuk di sini untuk menginstal inti ESP8266 untuk Arduino IDE. Ini memungkinkan Anda untuk memprogram Wemos seolah-olah itu adalah Arduino.

Setelah terinstal, buka IDE dan sambungkan Wemos ke komputer Anda menggunakan kabel micro-USB. Di bawah alat-> papan, pilih "LOLIN(WEMOS) D1 R2 & Mini". Juga pilih port yang terhubung dengan Wemos di bawah alat. Coba unggah blink (atau program tes favorit Anda sendiri). Jika semuanya baik-baik saja, LED Wemos akan mulai berkedip sekali setiap detik.

Setelah Anda mengonfirmasi bahwa Anda dapat mengunggah kode ke Wemos, solder ke PCB Kuil Kanan menggunakan header laki-laki, seperti yang digambarkan. Pastikan Anda menyoldernya ke samping dengan tombol, label pin pada Wemos harus sesuai dengan yang ada di PCB. Pangkas setiap kelebihan panjang dari header.

Pada titik ini semua PCB sudah terpasang penuh, dan kami siap untuk menyatukan semua bagian.

Jika Anda ingin menggunakan Mic Max4466, atau modul Bluetooth HC-05, sekarang saatnya untuk memasangnya ke PCB. Lokasi mereka diberi label, pastikan pin cocok sehingga Anda mendapatkan orientasi yang benar.

Langkah 12: Nuansa Perakitan Akhir Bagian 1

Menggunakan printer 3D, cetak dua pasang engsel (dua "engsel 1.stl" dan "engsel 2.stl" yang dilampirkan pada langkah ini, juga ditemukan di Github saya). Pasang engsel dengan memasukkan filamen sepanjang 1,75mm melalui kedua bagian engsel, gabungkan keduanya.

Kemudian, seperti gambar, pasang engsel ke PCB Shades menggunakan empat sekrup M2 4mm.

Anda juga dapat memasang penyangga hidung, menggunakan alur pada penyangga, cukup geser ke area hidung PCB. Itu harus pas di tempatnya.

Langkah 13: Nuansa Perakitan Akhir Bagian 2

Cetak 3D "Ear Cover.stl" yang dilampirkan pada langkah ini. Geser penutup di atas Wemos. Lubang penutup harus sejajar dengan yang ada di PCB Pelipis Kanan.

Dengan menggunakan dua sekrup M2 5mm, pasang penutup dan PCB Pelipis Kanan ke engsel kanan PCB Shades. Masukkan konektor JST betina ke dalam housing jantan pada PCB Pelipis Kanan.

Ambil PCB Kuil Kiri dan penjepit kalung cakar lobster. Masukkan penjepit melalui lubang di ujung lengan PCB. Kemudian pasangkan cincin gantungan kunci ke lingkaran cakar lobster seperti pada gambar.

Terakhir, dengan menggunakan dua sekrup M2 4mm, pasangkan Left Temple PCB ke engsel kiri dari shade PCB.

Pada titik ini perakitan nuansa selesai.

Langkah 14: Shades Final Assembly Bagian 3 (opsional):

Pada langkah ini kita akan menambahkan stiker titik ke nuansa untuk membantu menyebarkan LED. Langkah ini opsional, saya pikir itu membuat nuansa terlihat lebih baik, tetapi itu menyebabkan sedikit pantulan cahaya.

Umumnya, LED WS2812b terlihat lebih baik saat disebarkan melalui material. Ini membantu menyebarkan sumber cahaya, memudahkan mata Anda, sekaligus membuat warnanya lebih terlihat. Masalah dengan nuansa adalah bahwa kita tidak ingin memantulkan cahaya yang dipimpin kembali ke mata kita. Kita tidak bisa menggunakan diffuser yang tebal, karena cahaya yang tersebar dari sisi diffuser akan memantul kembali ke arah kita.

Sebagai gantinya, kami akan menggunakan stiker titik tipis (lihat Pengantar untuk tautan). Dari semua metode yang saya uji, ini cukup untuk menyebarkan LED agar dapat diterima, sekaligus meminimalkan pantulan cahaya. Namun, mereka harus diterapkan dengan cara tertentu.

Meskipun stikernya tipis, jika diterapkan sehingga stiker menutupi seluruh kotak LED, stiker tersebut masih menyebabkan pantulan yang nyata untuk LED yang berada di atas atau di bawah garis pandang pusat Anda. Ini karena, saat mengenakan shading, dan melihat lurus ke depan, mata Anda sejajar dengan bilah tengah shading, sedangkan palang lainnya berada pada sudut dari mata Anda. Sudut ini berarti tepi stiker terlihat oleh Anda, dan cahaya apa pun yang melewati tepi juga akan terlihat.

Kami ingin meminimalkan tepi yang bisa kami lihat. Karena stikernya berbentuk bulat, dan ketika memakai shade kita hanya melihat satu tepi dari setiap LED (baik di bawah atau di atas), kita bisa memasang stiker sehingga hanya sebagian kecil dari tepi stiker yang sebenarnya berada di tepi bodi LED. yang kita lihat. Anda dapat melihat ini pada gambar di atas jika Anda perhatikan dengan seksama (maaf tentang kualitasnya).

Dengan kata lain, Anda harus menempatkan stiker sehingga hampir tidak menutupi setiap lensa LED (bagian yang benar-benar keluar dari cahaya), dengan bagian tambahan stiker lebih dekat ke tepi luar atas atau bawah terdekat dari nuansa. Anda kemudian memotong bagian ekstra menggunakan gunting.

Ini akan menyebarkan cahaya LED, tetapi dalam kondisi yang sangat gelap Anda masih akan melihat beberapa pantulan.

Langkah 15: Kode

Saya telah menulis kode untuk nuansa yang mencakup 40 efek berbeda. Itu dapat ditemukan di Github saya di folder "Shades_Code". Sebelum Anda dapat mengunggah kode ke Wemos, Anda memerlukan dua pustaka:

• Pustaka "PixelStrip" saya
• Pustaka Adafruit Neopixel

Anda dapat mengunduh pustaka PixelStrip dari sini. Unduh semua file dan letakkan di folder bernama "PixelStrip" di folder perpustakaan direktori instalasi Arduino Anda.

Anda dapat menginstal perpustakaan Adafruit Neopixel menggunakan manajer perpustakaan Arduino IDE.

Setelah Anda menginstal kedua perpustakaan, Anda dapat membuka Shades_Code.ino dan mengunggahnya ke Wemos. Jika semuanya baik-baik saja, nuansa harus mulai efek bersepeda. Nuansa Anda sekarang lengkap!:)

Jika ada yang salah, silakan menuju ke langkah pemecahan masalah saya.

Pada titik ini Anda dapat melanjutkan ke langkah berikutnya, di mana saya akan membahas fungsi tombol nuansa, dan cara memakainya. Jika Anda ingin menonaktifkan atau memodifikasi efek apa pun, saya akan membahasnya di bawah.

Mengubah Efek:

Jika Anda ingin menonaktifkan efek, pertama-tama Anda harus menemukannya di file Shades_Code.ino. Itu akan berada di pernyataan sakelar besar di loop void utama (). Efeknya tidak diberi label satu per satu, karena sulit untuk menggambarkannya hanya dengan komentar, jadi Anda mungkin harus melakukan sedikit pencarian. Setelah Anda menemukan efeknya, Anda hanya perlu mengubah nomor kasus menjadi lebih tinggi dari jumlah total efek (99 misalnya) untuk menonaktifkannya.

Anda juga dipersilakan untuk memodifikasi atau menambahkan efek Anda sendiri. Untuk menambahkan efek, tambahkan ke pernyataan switch di loop void utama(), dan tingkatkan var "numEffects".

Pustaka saya mampu melakukan berbagai efek, tetapi agak sulit untuk dikerjakan. Awalnya dimulai hanya sebagai gudang kecil untuk efek, tetapi saya kemudian memperluasnya untuk menjalankan efek di seluruh bentuk piksel yang aneh (cincin, bintang, dll), jadi itu menjadi sedikit campur aduk. Pada titik ini saya memiliki arsitektur untuk perpustakaan, dan saya sepenuhnya berniat untuk menulis ulang di masa mendatang. Sementara itu, pustaka saat ini sepenuhnya dikomentari dan bebas bug (lihat di segmentSet.h untuk komentar tentang segmen), tetapi Anda mungkin harus melakukan beberapa eksperimen untuk memahami cara kerja setiap efek.

Selain itu, LED ditata dalam format zig-zag. Nomor mereka ada di bagian belakang PCB Shades.

Langkah 16: Mengenakan dan Menggunakan Shades

Untuk memakai pelindung, lewati kabel jack 3,5 mm melalui gantungan kunci, dan hubungkan ke konektor di ujung candi kanan. Melewati kabel melalui gantungan kunci membuatnya bertindak sebagai tali pengikat, menjaga bayangan tetap aman di wajah Anda. Nyalakan nuansa menggunakan bank daya 5V apa pun.

Tombol:

Nuansa memiliki tiga tombol. Saat menggunakan kode saya, mereka melakukan hal-hal berikut:

(fungsi-fungsi ini juga tercantum pada PCB Kuil Kiri)

• Tombol 1: Efek Berikutnya (atau memulai kembali efek saat ini jika rotasi efek mati)
• Tombol 2: Efek Rotasi hidup/mati. Ini membuat efek saat ini berulang tanpa batas
• Tombol 1+2 (bersamaan): Nuansa hidup/mati. Hanya menghentikan efek, tidak mematikan daya.
• Tombol 3: Siklus kecerahan. Anda dapat menyesuaikan kenaikan dengan mengubah array "brightnessLevels" dalam kode saya.

Jika Anda telah sampai sejauh ini, terima kasih telah membaca! Saya harap Anda bersenang-senang dengan nuansa Anda. Jika Anda memiliki pertanyaan, silakan tinggalkan komentar dan saya akan menghubungi Anda kembali.

Langkah 17: Pemecahan Masalah:

Jika Anda di sini, maka nuansa tidak berperilaku dengan benar. Di bawah ini saya akan membahas beberapa kemungkinan masalah dan solusi. Jika Anda tidak melihat apa pun yang mengatasi masalah Anda, silakan tinggalkan komentar dan saya akan mencoba membantu.

• Nuansa tidak menunjukkan apa pun saat dicolokkan.

  • Coba colokkan micro USB ke Wemos. Nuansa harus menyala.

    • Jika ya, ada yang salah dengan bank daya Anda.

    • Jika tidak, coba unggah kode apa pun ke Wemos (seperti blink)

      • Jika berhasil, ada yang salah dengan koneksi antara nuansa dan PCB Temple. Periksa kembali koneksi JST Anda. Kabel harus diurutkan dari atas: Power, Data, Ground.

        Jika koneksi bagus, coba komentari fungsi tombol dalam kode saya, mungkin salah satu tombol tidak berfungsi

      • Jika tidak berhasil, mungkin Wemos sudah mati, atau sedang direset berulang kali. Buka monitor Arduino Serial (atur Baud ke 115200) dan perhatikan kode reset apa pun. Jika Anda mendapatkan kode, Anda harus melakukan googling untuk mencari tahu apa yang salah. Jika Anda tidak mendapatkan kode apa pun, Wemos mungkin sudah mati.

• Nuansa berfungsi, tetapi beberapa piksel berkedip (ini terjadi pada 2 dari 5 PCB yang saya pesan)

  Ini mungkin masalah dengan piksel pertama (Kanan atas saat memakai nuansa). Anda harus mengganti pikselnya. Pertama, lepaskan menggunakan sepasang pemotong kawat berujung halus untuk memotong koneksi piksel ke PCB. Berhati-hatilah untuk tidak menarik bantalan solder dari PCB. Kemudian, Anda harus membeli beberapa LED WS2812 di sini, dan menyoldernya di tempatnya. Pastikan untuk mengarahkan piksel agar sesuai dengan piksel lainnya pada baris

Runner Up di Fashion Contest