Seni 2D Dengan LED yang Dapat Diprogram dan Basis dan Logo yang Dapat Disesuaikan: 5 Langkah (dengan Gambar)

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

Selamat datang di instruksi! Hari ini, saya akan menunjukkan cara membuat Proyek Seni 2D dengan logo dan desain keseluruhan pilihan Anda. Saya membuat proyek ini karena dapat mengajarkan orang banyak keterampilan seperti pemrograman, pengkabelan, pemodelan 3D, dan lainnya. Ini membuat hadiah Natal yang sempurna! Berikut adalah beberapa hal yang Anda perlukan:

Adafruit Trinket - $8,26 (Anda dapat menggunakan mikrokontroler 5V apa pun tetapi yang ini sederhana dan ringkas)

Strip LED Adafruit - $21,99 untuk seluruh strip - (8-15 LED sudah cukup): ini adalah strip 3,2 kaki yang dapat Anda potong dan simpan untuk digunakan nanti. Sekali lagi, Anda dapat memilih LED apa pun yang Anda inginkan, tetapi saya merekomendasikan LED digital dengan kepadatan tinggi. Jika Anda dapat menemukan strip LED yang lebih pendek seperti ini, silakan posting di komentar dan saya akan memperbarui tautan ini ke versi yang lebih pendek/lebih murah.

Papan Perf - $5,59

Plexiglass - Anda membutuhkan 6 inci kali 9 inci - $9,29

Kabel USB mikro - untuk daya - $5,29

resistor 470 ohm

Beberapa kawat

Opsional:

Colokan micro-USB pria - $0,95

Colokan micro-USB wanita - $0,95

Peralatan:

Besi solder - untuk menyolder semuanya bersama-sama

Lem Panas - jika ada hal lain yang perlu dilampirkan

Printer 3D (Anda dapat memilih untuk memesan cetakan atau memodelkan basis Anda secara berbeda jika Anda tidak memiliki akses ke printer tersebut)

Pengukir Laser - tautan ke layanan yang dapat Anda gunakan

Dari colokan micro-USB, kita dapat membuat sebuah ekstender, tetapi ini adalah pekerjaan penyolderan yang menyakitkan, jadi Anda mungkin ingin memodelkan basis Anda yang berbeda sehingga colokan USB Trinket menonjol alih-alih membuat ekstender. Baca terus untuk melihat apa yang saya maksud.

Jika Anda ingin mengetahui beberapa informasi lebih lanjut, lihat blog saya tempat saya mendokumentasikan proyek:

Langkah 1: Menyolder

Untuk langkah ini, Anda memerlukan Adafruit Trinket, strip LED digital, resistor 470 ohm (opsional, tetapi disarankan), besi solder, solder, pin header, dan perfboard. Jika Anda berencana membuat micro USB extender, siapkan juga bahan-bahan tersebut.

Pertama, jika Anda belum melakukannya, solder pin header ke Adafruit Trinket Anda. Jika Anda belum pernah menyolder, buka tautan ini dan pelajari cara menyolder sebelum kembali ke sini.

Sekarang kita akan memotong strip LED dan menyolder kabelnya. Jika Anda mendapatkan model yang berbeda dari yang ada di pendahuluan, Anda mungkin ingin mencari sumber online tentang cara menggunakannya. Inilah yang harus Anda baca untuk model WS2812. Seperti yang Anda lihat, model ini memiliki satu pin 5V, satu pin GND, dan satu pin DATA. Ikuti instruksi di tautan untuk memotong strip LED Anda (saya menggunakan 15 tetapi kemudian memotongnya menjadi 13 untuk proyek ini. Pilih panjang yang Anda setujui. Saya pikir strip 3,5 inci sudah cukup). Setelah Anda memotongnya, solder kawat (saya sarankan 22 atau lebih tinggi mengukur kawat padat dalam kasus ini) ke masing-masing titik tembaga pada strip LED.

Sekarang strip memiliki kabel di atasnya, tanam Adafruit Trinket di perfboard Anda dan solder ke sana. Sekarang masukkan pin strip LED 5V di dekat pin USB (bukan 5V!) dari Trinket dan pin - atau GND ke Ground di Trinket. Buat jembatan solder untuk membuat dua koneksi itu. Kami menggunakan pin USB karena dapat mensuplai 500 mA vs. 150 mA dari pin Trinket 5V. LED ini membutuhkan banyak arus (setidaknya yang saya gunakan) sehingga Anda ingin memastikan bahwa mereka akan cukup terang ketika proyek Anda selesai.

Sekarang untuk pin data, saya sarankan untuk menghubungkannya ke pin apa pun pada perhiasan melalui resistor 470 ohm. Saya menggunakan pin #1. Buat jembatan solder antara kabel data dari strip dan salah satu ujung resistor 470 ohm. Kemudian, letakkan ujung resistor yang lain di dekat pin perhiasan pilihan Anda (#1 dalam kasus saya) dan buat sambungan dengan dua jembatan solder. Jika Anda tidak menginginkan extender (yang saya sarankan), Anda selesai dengan langkah ini. Anda dapat melanjutkan ke langkah 2.

Untuk membuat extender, saya kembali merekomendasikan kawat tipis. Google "pinout USB mikro" dan temukan gambar yang menunjukkan kepada Anda pin mana pada konektor USB mikro pria dan wanita (saya tidak ingin memposting gambar berhak cipta di sini). Jika Anda berencana untuk dapat memprogram Trinket dari extender, Anda harus menyolder 4 pin bersama-sama (bukan pin NC) untuk menghubungkan pria ke wanita. Laki-laki akan masuk ke Trinket dan perempuan akan berada di luar kotak Anda. Jika Anda memiliki opsi untuk mengunggah program Anda ke Trinket dan menyelesaikannya, Anda benar-benar hanya membutuhkan pin 5V dan GND yang disolder. Anda tidak akan dapat memprogram Trinket dari extender ini, tetapi itu membuat pekerjaan lebih mudah.

Ringkasan:

Jika hanya 5V dan GND yang disolder untuk extender, itu akan berfungsi tetapi Anda tidak dapat memprogram Trinket menggunakan extender. Anda masih dapat mengunggah kode ke dalamnya menggunakan slot micro USB wanita asli.

Langkah 2: Pemrograman

Langkah ini dapat muncul kemudian dalam urutan ini, tetapi karena beberapa orang membuat extender hanya menggunakan 5V dan GND, mereka tidak akan dapat mengubah kode mereka nanti, jadi saya meletakkan langkah ini di sini. Untuk pemrograman, kami akan menggunakan Arduino IDE yang dapat diunduh di sini. Saya akan mengunggah kode saya di sini, tetapi Anda mungkin menginginkan pola lain sehingga Anda dapat mengubah kode saya, menggunakan kode contoh online dan mengubahnya, atau menulis sendiri dari awal.

Pertama, kita harus menginstal driver yang benar untuk Adafruit Trinket. Di sini, Anda dapat mengunduhnya di komputer Anda.

Sekarang, buka Arduino IDE, buka File -> Preferences dan rekatkan https://adafruit.github.io/arduino-board-index/pa… ke dalam kolom Additional Boards Manager URLs. Klik OK dan restart Arduino IDE.

Setelah Arduino IDE terbuka, buka Tools -> Board -> Boards Manager Cari “Trinket”, cari “Adafruit AVR Boards”, klik di atasnya, lalu pilih “Install” Di Arduino IDE, buka TOOLS dan ubah Board ke Adafruit Trinket 8MHz dan Programmer ke USBTinyISP.

Sekarang Anda siap untuk memprogram Trinket. Colokkan, buka file-> contoh, dan buka sketsa kedip dan uji apakah semuanya berfungsi dengan baik (LED bawaan berkedip). Ingatlah bahwa Anda dapat mengunggah kode ke Trinket hanya ketika Anda menekan tombol RESET. Setelah itu, Anda memiliki 10 detik untuk mengunggah. Jika Anda bingung, lihat sumber yang luar biasa ini!

Untuk memprogram Strip LED, Anda memerlukan FastLED perpustakaan khusus. Unduh di sini dan letakkan di folder perpustakaan Anda di Arduino. Jika Anda tidak yakin bagaimana cara menginstal perpustakaan baru, buka di sini.

Berikut adalah beberapa tautan yang akan membantu Anda memprogram strip LED. Seperti yang disebutkan sebelumnya, saya melampirkan kode saya. Jika Anda mengalami masalah, lihat contoh saya karena setiap baris kode dikomentari. Tautan 1, Tautan 2, dan Tautan 3 juga merupakan sumber yang sangat bagus. Sesuaikan pola LED sesuai keinginan Anda.

Saya harap Anda menikmati pengkodean dan memiliki beberapa efek yang bagus. Untuk melihat contoh yang disediakan oleh perpustakaan FastLED, buka file -> contoh -> dan temukan LED Cepat. (Yang Api cukup keren!)

Langkah 3: Akrilik (Plexiglass)

Sekarang Anda akan membuat sepotong akrilik yang akan memiliki desain Anda. Untuk ini, saya sarankan menggunakan Adobe Illustrator. Berikut langkah-langkahnya:

1. Temukan logo (sebaiknya Hitam Putih)

2. Tempatkan ke dalam Adobe Illustrator (File->Place)

3. Lakukan "Image Trace" sehingga menjadi vectorized (harus hitam putih)

Anda dapat mengetuk simbol jejak gambar lagi dan mengubah beberapa pengaturan seperti Noise, Threshold, dan lainnya…

4. Skala logo vektor ke dimensi yang sesuai (MAX 6'' x 9'')

5. Buat bentuk di luar dengan jalur tipis (0,001 mm) merah (#FF0000) yang akan menjadi tempat pemotongan bentuk. Saya melampirkan seperti apa tampilan saya. Miliki alas persegi panjang di bagian bawah yang kira-kira panjangnya strip LED Anda dan tingginya hanya di bawah 1 inci. Basis ini akan dimasukkan ke dalam basis Anda yang akan kita buat di langkah selanjutnya. Buat bentuk apa pun yang Anda inginkan tetapi pastikan, pada akhirnya, ubah semua bentuk menjadi satu bentuk menggunakan Shape Builder Tool di menu sebelah kiri.

6. Gunakan pengukir laser Anda sendiri (dengan pengaturan yang terbaik untuk Anda) atau pesan pengukiran secara online dan ikuti petunjuk tentang pembuatan logo, format file, ketebalan jalur pemotongan, dll. Tautan ke layanan seperti ini dapat ditemukan di pengenalan atau dengan Googling. Semoga beruntung!

Langkah 4: Modelkan Basis (Kotak Yang Akan Berisi Komponen Anda)

Di sini, Anda memiliki banyak kebebasan. Anda dapat Model 3D dan basis cetak, membuatnya dari kayu, atau metode lain apa pun yang Anda pilih. Berikut beberapa tipsnya:

Buat slot untuk akrilik hanya sedikit lebih lebar dari akrilik. Anda tidak ingin itu menjadi longgar.

Rencanakan lokasi segala sesuatu dengan cermat. Saya sarankan membuat bagian atas dan bagian bawah terpisah yang akan direkatkan atau disekrup. Lihat gambar untuk melihat bagaimana saya merencanakan setiap bagian pangkalan. Saya memberi anotasi pada setiap bagian yang berbeda.

Jika Anda membuat extender, rencanakan lokasi untuk input perempuan micro USB. Saya merekomendasikan menggunakan dial caliper untuk membuat pengukuran yang akurat.

Saya memilih pencetakan 3D untuk ini, jadi saya akan melampirkan semua file Autodesk Inventor saya di bawah ini (IPT, dan STL). Anda dapat menggunakannya tetapi pastikan bahwa dimensi proyek Anda (terutama strip LED Anda) berfungsi dengan file saya. Ada banyak tutorial online yang tersedia di Autodesk Inventor dan pencetakan 3D.

Jika Anda mengalami masalah, periksa dengan anotasi untuk gambar terlampir dan tinggalkan komentar di bawah

Langkah 5: Satukan Semuanya

Sekarang, kumpulkan semua yang Anda buat. Masukkan perfboard ke dalam kotak yang Anda buat. Anda bisa merekatkannya jika ingin menggunakan lem panas. Jika Anda membuat extender, masukkan sesuai. Terakhir, masukkan akrilik ke dalam kotak dan nyalakan (dengan mencolokkannya ke port USB menggunakan kabel). Pastikan untuk memposting pertanyaan dan proyek Anda yang sudah selesai di komentar. Semoga Anda menikmati proyeknya!