Pin Liburan Animasi Terang: 9 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Ketika saya pertama kali merancang proyek ini, saya tidak berharap untuk mempublikasikannya secara open source. Saya pikir itu adalah ide bagus dan memiliki potensi komersial sebagai barang yang bisa saya jual di pameran kerajinan. Mungkin karena kurangnya pengalaman yang melekat atau mungkin kurangnya ambisi di pihak saya sehingga hal itu tidak pernah terjadi. Tapi, saya masih berpikir itu membuat proyek hebat dan ide keren untuk dibuat baik untuk diri sendiri atau orang culun khusus dalam hidup Anda.

Versi pertama saya agak besar dan sulit dibuat karena memerlukan papan sirkuit tercetak. Versi ini merupakan desain ulang yang lebih kecil dan dapat dibuat dengan menggunakan sambungan solder point to point.

Saya harap Anda menikmati membaca tentang proyek ini dan mungkin Anda ingin membuatnya sendiri. Saya sangat senang membangun perangkat keras dan perangkat lunak.

Apa itu, Anda bertanya?

Ini adalah perangkat pin-on kecil berdiameter 1 1/2 yang menampilkan pola bergerak untuk hari libur besar sepanjang tahun kalender. Sementara pin yang saya buat mencerminkan hari libur dan kalender AS, pin ini dapat dengan mudah dimodifikasi (dalam perangkat lunak) untuk negara mana pun liburan atau tampilan pribadi seperti ulang tahun, tim olahraga, acara-acara khusus atau hanya kesenangan.

Mendukung tampilan hingga 12 hari libur yang berbeda dan palet warna besar (32). Ini juga, seperti yang dikodekan, mendukung 40 pola animasi yang berbeda dengan beberapa pola yang dapat dipilih untuk setiap hari libur yang mampu memiliki tingkat perubahan dan jumlah pengulangan yang berbeda. Dan jika pola yang disertakan atau palet warna tidak mencukupi, Anda dapat mengubahnya dengan menambahkan fungsi pola dalam kode yang sesuai.

Terdengar menarik? Baca terus!

Langkah 1: Spesifikasi

Pin Liburan menampilkan 4 warna untuk masing-masing dari 12 hari libur yang berbeda (saya telah menetapkan 10) dalam pola melingkar dari lampu LED multi-warna dari 16 posisi yang ditetapkan dari palet 32 warna berbeda. Beberapa pola ditampilkan untuk setiap hari libur dari palet 40 pola dasar. Pola dianimasikan dengan setiap pola yang mampu berubah pada tingkat yang berbeda dan berulang dalam jumlah yang berbeda membuat kemungkinan yang hampir tak terbatas.

Pilihan ini tidak dapat dipilih pengguna tetapi dapat dengan mudah diubah oleh programmer karena palet warna, penetapan warna untuk hari libur dan pola, pengulangan dan kecepatan untuk hari libur ditentukan dalam EEPROM.

Secara fisik pin terdiri dari dua bagian. Elemen tampilan berisi 16 lampu LED yang dapat diprogram yang terdapat dalam dudukan plastik cetak 3D dengan pin pakaian terpasang, soket sambungan, dan penutup diffuser cahaya. Terhubung ke unit daya/pengontrol cetak 3d terpisah melalui kabel audio stereo standar. Elemen tersebut berisi 4 baterai AAA, dan sakelar hidup/mati, prosesor tampilan, soket audio, dan sakelar tombol tekan pilihan liburan.

Saya mencoba memasang semua komponen dalam satu unit yang cukup kecil untuk dipakai sebagai pin tetapi persyaratan daya LED melarang penggunaan baterai tombol kecil.

Langkah 2: Tinjauan Operasi

Catatan tentang video yang ditampilkan di atas. Warna yang ditampilkan tidak sesuai dengan keadilan. Tapi, tolong lihat itu untuk contoh kemampuan animasi.

Memilih Liburan untuk Ditampilkan

Pemilihan hari libur dapat dilakukan oleh pengguna setelah layar dihidupkan. Saat pin terhubung dan sakelar on/off unit dihidupkan, warna liburan saat ini ditampilkan yang menunjukkan hari libur yang dipilih saat ini. Pengguna kemudian dapat membiarkan hari libur tersebut ditampilkan dengan menunggu 10 detik atau menekan tombol pemilihan untuk mengubah hari libur. Jika ditekan, layar akan menggilir opsi hari libur yang menampilkan 4 warna untuk setiap hari libur secara bergantian. Untuk memilih hari libur tertentu, pengguna hanya perlu melepaskan tombol tekan saat warna hari libur tersebut ditampilkan. Setelah jeda singkat, pola liburan akan ditampilkan.

Liburan yang mungkin (dalam urutan tampilan) seperti yang saya tetapkan adalah:

1. Tahun baru
2. Mardi Gras
3. Paskah
4. Musim semi
5. Musim panas
6. 4 Juli
7. hari peringatan
8. Jatuh
9. Halloween
10. Natal

Dua hari libur tambahan dapat dengan mudah ditentukan oleh seorang programmer. Siap? Kemudian mari kita membangun satu!

Langkah 3: Bagian yang Anda Butuhkan

Desainnya menggabungkan papan sirkuit kecil untuk menahan sakelar taktil dan untuk merutekan daya dan sinyal antara Arduino MPU dan komponen lainnya. Ini bukan papan khusus melainkan dibuat menggunakan papan perf standar 0, 1 inci atau, lebih disukai, papan strip. Gambar papan ini muncul di atas, Anda akan membutuhkan 5 baris strip dengan 10 lubang di setiap baris. Potong papan menggunakan mata gergaji X-acto atau roda pemotong Dremel, Bor dua lubang seperti yang ditunjukkan pada gambar di lokasi (baris tengah, 1 lubang dari setiap ujung) dengan ukuran yang cukup untuk memungkinkan sekrup Anda mengencangkannya ke kasing. Selanjutnya temukan sakelar taktil di sisi yang berlawanan (tembaga) seperti yang ditunjukkan, sehingga ketika disolder akan menonjol melalui lubang di kasing. Solder di tempatnya. Sekarang tempatkan pin header 1x5 di bagian depan papan di sebelah lubang sekrup, kencangkan dengan sedikit lem cyanoacetat. Balikkan papan dan solder ke bantalan papan perf. Selanjutnya cari pin di posisi kedua header dihitung dari tepi bawah papan (ditandai dengan x pada diagram) dan potong rata dengan wadah plastik. Ini akan digunakan untuk menetapkan polaritas konektor Dupont.

Persiapkan dudukan baterai (lihat ilustrasi di atas) dengan membuat takik pada wadah hingga ke kontak baterai logam. Tempatkan dudukan sehingga ujung dengan kabel menghadap jauh dari Anda dan tempatkan takik di antara kedua dari kontak logam kanan dan pemisah baterai internal. Takik diperlukan untuk jarak bebas konektor Dupont.

Pasang sakelar hidup/mati, soket telepon, dan sambungan baterai di kolom yang ditunjukkan. Biarkan kabel yang cukup untuk menjangkau dari perangkat ini ke papan tetapi jangan biarkan terlalu banyak kendur yang mungkin menghalangi saat menutup kasing. Mungkin lebih mudah untuk menyolder kabel ke jack dan beralih terlebih dahulu sebelum menyolder ke papan sebagai berikut:

1. Solder kabel arde antara terminal selongsong dongkrak dan kolom soket telepon strip arde
2. Solder kabel V+ antara terminal cincin jack dan strip daya + di kolom yang sama.
3. Solder kabel Din antara terminal ujung jack dan strip Kontrol Pin juga di kolom di atas
4. Solder kabel antara konektor tengah sakelar geser dan strip Baterai 6V di kolom sakelar geser
5. Solder kabel di antara salah satu konektor ujung sakelar geser dan strip V+ di kolom sakelar geser
6. Potong kabel baterai hitam dan merah dengan panjang yang sesuai dan solder hitam ke strip arde dan merah ke strip V+ di kolom Baterai.

Saat memasang kabel ke papan distribusi, pastikan untuk mendorong kabel melalui bagian depan papan dan menyolder ke bantalan di bagian belakang. Jika menggunakan papan Perf standar, Anda perlu menambahkan kabel telanjang untuk menghubungkan semua sambungan solder di sepanjang setiap baris. Pangkas kabelnya. Uji koneksi ke dudukan baterai sebelum memasangnya ke bagian belakang casing. Juga uji kesinambungan koneksi sakelar dan jack sebelum memasang kemudian ke bagian bawah kasing.

Dudukan baterai akan sangat kencang jika casing dicetak dalam PLA. Anda mungkin perlu mengarsipkan dudukan pada sudut 45 derajat di bagian bawah tempat tab kasing jatuh dan juga mengarsipkan ujung tab kasing sehingga dudukan dapat didorong ke tempatnya. Saat Anda mendorong dudukan ke dalam casing, pastikan kabel baterai mencuat keluar dari lubangnya.

Arduino dijepit ke posisi di atas kasing. Sebelum melakukan ini, Anda perlu menyiapkan konektor Dupont dan menyambungkannya ke papan Arduino. Siapkan 4 kabel 26 atau 28 pengukur satu merah, satu hitam dan dua warna tambahan, panjang 4 inci. Lepaskan sekitar 1/4 inci dari setiap ujungnya lalu putar dan timah dengan solder. Pasang salah satu ujung masing-masing ke crimp pada konektor crimp betina untuk konektor Dupont, Masukkan masing-masing ke dalam selubung konektor 5 pin dengan urutan sebagai berikut mulai dari satu posisi ujung 1 hitam 2 kosong, 3 warna1, 4 merah, 5 warna2. Sekarang solder ujung yang berlawanan ke Pro Mini sebagai berikut:

Hitam untuk Arduino GND di tepi bawah

Merah untuk Arduino RAW pad

Color1 ke Pin Arduino 8

Color2 ke Pin Arduino 5

Uji semua untuk kontinuitas

Tempatkan sedikit lem epoksi untuk memblokir posisi 2 selubung Dupont (ini akan mencegah pin masuk ke lubang itu), biarkan terpasang. Potong kabel yang disolder sehingga hanya sedikit kabel yang melewati bagian belakang Arduino. Pasang papan ke bagian atas kasing seperti yang ditunjukkan di atas. Mungkin berguna untuk menambahkan sedikit lem panas untuk memperbaiki kabel ke Arduino dan meredakan ketegangan.

Sekarang masukkan konektor Dupont ke dalam pin header untuk memastikan polaritasnya. Tambahkan 4 baterai AAA ke dudukan baterai (perhatikan polaritas) dan hidupkan.

LED daya Arduino harus menyala. Jika tidak periksa kembali pekerjaan Anda dengan multimeter.

Pasang sakelar Geser dan soket telepon ke kasing kemudian dengan menggunakan dua sekrup kecil pasang papan distribusi ke kasing di lokasi yang ditunjukkan.

Matikan dan mulailah mengerjakan pin.

Langkah 7: Cetak Pin

Ada dua file.stl yang disertakan yang perlu dicetak untuk pin. File pertama (PinParts) berisi tiga bagian diskrit yang membentuk badan pin untuk dirakit menjadi pin lengkap. Yang kedua adalah lensa diffuser yang digunakan untuk melembutkan output terang dari LED. Saya mencetak bodi menggunakan plastik ABS karena lebih lembut dari PLA dan sedikit memberi saat memasukkan cincin piksel dan merekatkan dengan mudah menggunakan semen ABS. PETG atau PLA juga bisa digunakan, tetapi Anda harus menggunakan lem yang kompatibel. Ini adalah trade off. tentang penggunaan penyangga pelat dasar untuk bagian-bagian ini karena akan diperlukan pembersihan dalam kedua kasus tersebut sebelum merekatkan. Untuk saat ini, cetak dan bersihkan tiga bagian: bodi utama, pemasangan gesper dan selubung jack, tambahan pemasangan dan selubung disertakan.

Lensa (Pin Lens) perlu dicetak menggunakan filamen bening pada pelat dasar dengan permukaan yang halus. PETG adalah filamen yang saya gunakan tetapi Anda dipersilakan untuk mencoba jenis plastik lain. Lensa baru saja tergelincir di atas dasar rakitan, ini adalah gesekan yang ketat, jadi berhati-hatilah saat menguji pemasangan. Beberapa pengaturan alat pengiris yang harus digunakan untuk bagian ini adalah: pengisian penuh (yaitu 100%), garis, semua sisir, tidak ada penyangga dan, jika PETG, tidak ada kipas untuk meningkatkan kekuatan adhesi lapisan.

Langkah 8: Pasang Pin

Selain bagian tercetak di atas, Anda akan membutuhkan:

• Cincin NeoPixel
• Soket telepon pemasangan permukaan
• Tiga warna kawat pengukur tipis 28 atau 30
• Gesper pakaian perhiasan
• ABS atau lem lain yang kompatibel untuk plastik
• lem epoksi untuk gesper
• Perlengkapan solder

Langkah-langkahnya sederhana tapi agak rumit.

1. Tentukan orientasi cincin piksel di dalam bodi utama dan panjang kabel yang diperlukan untuk menyoldernya ke jack (lihat gambar di atas).
2. Potong dan kupas ujung kabel dan solder satu ujung masing-masing ke cincin di Din, V+ dan Gnd.
3. Jack akan dipasang di lubang persegi pastikan kabel akan mencapai dari cincin ke jack ditambah sekitar 1/4 inci lebih.
4. Tekuk tab solder pada jack 90 derajat sehingga mencuat dari bawah

5. Solder ujung kabel lainnya dengan hati-hati ke tab ujung jack (Din), tab cincin (V+) dan tab selongsong

   (Gnd).

Ini akan menjadi saat yang tepat untuk menguji penyolderan dan pemrograman.

Colokkan kabel ke pengontrol dan ujung lainnya ke soket. Nyalakan dan verifikasi bahwa neo pixel berfungsi dan liburan dapat diubah menggunakan sakelar taktil sebelum melanjutkan, Ketika diverifikasi, lepaskan kabel dan matikan pengontrol.

1. Sekarang masukkan dongkrak melalui lubang di badan pin
2. Dorong jack ke dalam selubung dengan tab dan kabel mencuat dari bawah dan lubang steker terbuka di lengkungan.
3. Tempatkan selubung ke dalam kotak pin dan pegang erat-erat pada lem kotak pin di tempatnya. Pegang atau jepit sampai terpasang.
4. Jalankan tiga kabel di bak dari cincin ke jack dan tekan cincin di tempatnya sehingga LED rata dengan bagian atas kasing. Pastikan kabel berada di dalam bak dan tidak terjepit di antara ring dan bodi. Jangan lem.
5. Rekatkan dudukan gesper (dengan tiga pin) ke kasing di area yang ditunjukkan menggunakan gue ABS (atau tipe lain) dan biarkan disetel.
6. Kasar bagian belakang gesper dengan selembar kertas pasir kecil lalu uji kecocokan pada ketiga pin, lepaskan dan tutupi bagian belakang gesper dengan epoksi lalu tekan ke tempatnya di atas pin. Bersihkan lem yang terjepit di antara pin. Biarkan semalaman.
7. Gunakan besi solder untuk meratakan pin yang rata dengan jepitan sehingga bagian belakang jepitan halus dan tidak tersangkut pada kain.
8. Colokkan pin ke pengontrol dan uji ulang.
9. Dorong lensa melewati badan pin, tekan hingga rata dengan bagian atas,

Langkah 9: Proyek Selesai

Anda telah menyelesaikan proyek pin liburan. Saya harap itu menyenangkan dan mungkin sedikit menantang. Nikmati memakai pin Anda atau memberikannya sebagai hadiah kepada teman.

File terlampir berisi instruksi untuk pengguna pin yang mungkin berguna bagi mereka.

Jika Anda menyukai proyek ini, silakan lihat beberapa instruksi saya yang lain, Cari saja saya, Souperman2

Ingin tantangan yang lebih besar? Saya sedang mengerjakan tampilan liburan yang lebih besar yang dapat diinstruksikan yang memungkinkan Anda berbagi semangat liburan dengan tetangga Anda. Periksa kembali untuk Proyek Super Holiday Wreath, saya harap sudah siap untuk Anda bangun tepat waktu untuk Natal.