Nesting Hive Lights: 7 Langkah (dengan Gambar)

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

Saya ingin membuat tampilan cahaya interaktif yang memungkinkan individu menggambar gambar cahaya dalam mode seperti piksel. Tumbuh dengan Lite-Brite, saya menggunakan ini sebagai titik awal ide.

Ukuran lampu yang lebih besar berarti ukuran fisik dari keseluruhan desain menjadi cukup rumit, jadi pisahkan lampu menjadi modul individual…

Saya menyebutnya Lampu Hive. Anda dapat membuat milik Anda sendiri dengan mengikuti petunjuk ini.

Setiap modul memiliki mikrokontroler dan modul LED yang dapat disesuaikan pengguna untuk menghasilkan salah satu dari 4 warna dalam spektrum RGBW.

Gaya LED ini paling baik dilihat di lampu sekitar tingkat yang lebih rendah, lebih lanjut tentang ini nanti.

Warna diubah dengan memutar bezel lampu di bagian atas modul.

Modul memiliki 6 titik daya yang memungkinkannya dihubungkan ke modul tambahan.

Satu modul diubah sedikit untuk memungkinkan pemasangan bata daya langsung Saya memperkirakan bahwa hanya 1 modul daya yang diperlukan untuk memberi daya pada 24 modul.

Ini adalah bukti awal versi konsep dari proyek yang telah selesai.

Saya telah menyertakan file. STL jika Anda ingin membuatnya sendiri, berhati-hatilah karena biayanya akan naik secara drastis semakin kompleks pola yang ingin Anda buat.

Langkah 1: Bagian

Saya menggunakan printer 3d untuk membuat bagian-bagian yang diperlukan, plastik pilihan saya adalah ABS. Semua file cetak disertakan di sini.

Cetak 7 bagian unik (satu bagian membutuhkan 6 salinan) yang diperlukan untuk setiap modul. Cangkang asli bukan yang asli pertama. Itu melalui 4 perubahan desain sebelum saya sampai pada yang satu ini yang cukup bermanfaat dan kuat. Di dalam modul terdapat ruang untuk 6 magnet serta roda gigi penggerak untuk mekanisme penggantian lampu. Roda gigi memiliki penutup yang mengamankan ke trek untuk operasi yang tepat.

Ada 2 versi ShellBase. Satu selesai yang saya temukan tampak lebih bersih tetapi merupakan mimpi buruk mutlak untuk menyesuaikan kontak. Saya membagi bantalan kontak menjadi dua dan membuat dua pola berbeda yang membuat pemasangan kontak menjadi lebih mudah tetapi saya mengorbankan beberapa daya tarik estetika.

Jendela LED adalah persegi buram dari plastik 22mm persegi, sangat mudah dipotong dengan pisau silet sehingga bentuknya persegi. Ini ditahan oleh bezel luar yang berfungsi sebagai kenop untuk mematikan lampu melalui semua skema warna yang diprogram ke dalam mikrokontroler.

Saya menggunakan perpustakaan Arduino neopixel dan kode perubahan warna sederhana untuk LED RGBW yang saya peroleh dari Amazon. Kode ada di langkah 6.

Langkah 2: Atraksi

Saya membuat alat sederhana untuk membantu proses ini. Ini adalah bagian kuning yang ditunjukkan di bawah modul terbalik di sini. Mulai dari magnet cincin atas ditempatkan ke dalam slot dengan cara polaritas bergantian. Ini kemudian direkatkan di tempatnya.

Badan modul ditempatkan seperti yang ditunjukkan dengan potongan gigi POT di dekat loop pada pahat. Ini akan memastikan bahwa semua modul memiliki orientasi magnet yang sama. ini sangat penting untuk mencegah korsleting.

Untuk badan modul, tempatkan magnet (12mm x 2mm) dalam polaritas bergantian ke dalam 6 kantong magnet di sekeliling kulit luar.

Magnet berukuran 12mm X 2mm tersedia online melalui berbagai vendor. Total ada 7 magnet yang dibutuhkan untuk setiap modul.

File cetak template magnet terlampir

Langkah 3: Perakitan Modul

Tempatkan roda gigi potensiometer ke dalam lintasan roda gigi kecil kemudian tempatkan bagian kerucut roda gigi persegi ke dalam lintasan roda gigi yang lebih besar, dengan bagian yang panjang melewati kulit terluar dari dalam.

Potensiometer yang dipilih adalah tipe 1 putaran yang dibatasi secara mekanis. Ini melekat pada penutup gigi dengan perekat. Penting untuk memiliki poros pasangan roda gigi penggerak kecil dengan potensiometer, batas pot akan mencegah bezel lampu terbalik.

Ya, ini ternyata tidak begitu kuat dan telah dibahas di build berikutnya.

Tempatkan bagian penutup roda gigi dengan sisi lintasan ke arah bukaan lensa dan kencangkan dengan perekat, Lem panas akan bekerja tetapi tidak ideal untuk penggunaan jangka panjang.

Posisikan lensa buram ke dalam bukaan persegi di bagian atas bagian roda gigi penggerak. Kemudian tekan bezel luar pada tempatnya. Saya merancang bagian-bagian ini agar sesuai dengan gangguan dan akan sangat sulit untuk dilepaskan jika tidak diposisikan dengan benar.

Akhirnya saya menggunakan sisipan sekrup pengatur panas untuk menahan alas cangkang.

Langkah 4: Hubungi

Saya menggunakan kontak pegas dari DigiKey untuk sambungan listrik antar modul.

Penutup cangkang bawah harus memiliki kontak yang dimasukkan. Ini dilakukan dengan bagian atas yang rata di lubang dan pegas yang runcing di bagian puncak. Setiap modul memiliki 6 dari setiap kontak. Hanya ada ketentuan untuk daya dan ground untuk setiap modul.

Untuk menyambungkannya, Anda perlu menghubungkan bantalan yang berdekatan satu sama lain di antara ruang bantalan yang dihubungkan dari puncak ke lembah. Dimulai dari salah satu pasangan kontak yang tidak memiliki lubang ulir di antaranya, searah jarum jam, membuat tanah lembah pertama dan kekuatan puncak pertama. Hubungkan puncak ini ke lembah bantalan kontak berikutnya, terus sambungkan puncak ke lembah sekitar sampai Anda menyelesaikan 6 bantalan. Dari sini pilih set pertama jumper kabel kontak dan hubungkan ke daya kemudian set berikutnya ke ground dan seterusnya, dengan cara itu ada sambungan daya dan ground bolak-balik. Sekarang semua 6 titik kontak diberi daya dan diarde. Bantalan yang berdekatan memiliki polaritas terbalik.

Dengan memasang kabel semua bantalan yang sama (menjembatani positif lubang sekrup di dasar) untuk setiap modul dan jika magnet dipasang dengan benar, kombinasi desain bantalan dan tolakan, hampir tidak mungkin untuk memaksa 2 modul apa pun untuk mempertahankan korsleting skenario. Revisi masa depan memiliki sekering internal.

Ujung bantalan kontak ditahan dengan perekat ABS.

Ada magnet tambahan di dasar cangkang untuk menempel pada permukaan logam.

Langkah 5: Modul Daya

Satu modul telah diubah dan bertindak sebagai titik input daya. Ini dimaksudkan untuk ditenagai oleh kutil dinding 5V standar.

Steker barel dimasukkan sebagai pengganti salah satu set titik kontak.

Itu dilakukan dengan memotong salah satu bantalan kontak dan memotong satu sisi steker.

Itu disolder secara seri dengan bantalan lain pada modul.

Langkah 6: Ikhtisar Pengontrol

Saya menggunakan modul LED dari Amazon

Kodenya sedikit tebal tetapi berfungsi, saya telah memasukkannya di sini.

Ini terhubung dalam 3 seri modul. Koneksi harus disolder menggunakan format Arduino NeoPixel. Baris itu direkatkan ke penutup roda gigi bezel.

Saya memilih untuk membuat setiap modul memiliki otak karena logistik memiliki lampu yang terhubung secara serial dan antarmuka analog acak yang berkomunikasi dengan pikiran pusat dengan cara yang diharapkan adalah cakupan desain konseptual yang disajikan di sini.

Dalam jumlah yang lebih kecil, pengontrol tipe Arduino Nano sepertinya merupakan pilihan yang baik karena memiliki periferal bawaan yang saya butuhkan untuk tugas ini.

Sambungan solder adalah daya Potensiometer dan daya modul ke port 5V pada Nano. Dasar terhubung ke port GND pada Nano. Penghapus potensiometer menuju ke port A0 dan jalur data LED melewati resistor 300 ohm ke D2 pada Nano. Kontak daya disambungkan dengan kabel merah ke Vin dan putih ke GND

Operasi dasar diperiksa, Potensiometer diputar, lampu yang sesuai diaktifkan.

Lampunya agak lemah di versi ini karena saya memilih untuk menggunakan modul RGBW, versi selanjutnya menggunakan LED yang dapat dibaca di siang hari. Penggerak ringan berasal dari katalog program piksel Arduino NEO. Potensiometer dibaca melalui pin input analog dan diterjemahkan ke peta warna dalam program. Ini kemudian output ke modul LED serial.

Langkah 7: Melampaui

Kunci dari lampu ini adalah kuantitas. Semakin banyak modul yang terhubung, semakin baik tampilannya.

Karena lampu ini mahal untuk diproduksi dalam jumlah kecil, saya memulai kampanye crowdfunding untuk memproduksinya dalam skala besar.

Lampu telah sepenuhnya didesain ulang untuk produksi.

Sementara mode operasi utama adalah manipulasi langsung, ini sekarang memiliki komunikasi pusat tambahan untuk akses jarak jauh dan kontrol untuk mengesampingkan operasi lokal

fitur tambahan adalah sebagai berikut:

Struktur internal fisik telah sepenuhnya diperbarui dengan papan sirkuit Kustom yang menampilkan mikrokontroler khusus, lampu yang dapat dibaca di siang hari. Fitur tambahan yang mencakup nomor seri digital unik, modul yang dapat dikonfigurasi, lebih banyak warna.

Silakan periksa situs web saya untuk pembaruan dan tautan…