Daftar Isi:
2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2025-01-13 06:57
Akhir pekan ini, saya membuat mahkota berkemampuan neopiksel yang menyala untuk sepupu saya yang berusia 3 tahun. Dia sepertinya selalu tertarik dengan alat penerangan saya, jadi saya pikir sudah waktunya dia memilikinya sendiri. Ini terlihat sangat keren, dan saya ingin mengindoktrinasi dia ke dunia saya tentang LED berkedip dan membuat di usia muda…
Ada dua bagian untuk proyek ini - sisi elektronik dan kode, dan pembuatan mahkota yang sebenarnya. Mereka cocok bersama dan Anda dapat melakukannya dalam urutan apa pun. Anda juga tidak perlu menjadi ahli - saya akan mengatakan ini adalah proyek pemula yang bagus, bahkan jika Anda tidak memiliki banyak pengalaman di kedua bidang tersebut.
Untuk membuat proyek, Anda memerlukan alat-alat berikut:
- Komputer dengan Arduino IDE
- Pemotong laser dan perangkat lunak yang menyertainya
- Mesin jahit (atau peralatan jahit tangan + waktu)
- Solder besi, solder dll.
Anda juga membutuhkan bahan-bahan berikut:
- Mikrokontroler Adafruit Trinket
- Adafruit PowerBoost 500C Pengisi Daya/Penguat
- Baterai LiPo 3.7v kecil (sekitar 150mAh)
- Beberapa kabel
- Neopixel / WS2812B LED Strip sepanjang lingkar kepala
- Lembar merasa, ~ 600x200mm
- Pita pengait benang putih, potongan ~10cm
- Beberapa bantalan lengket dan beberapa selotip bening
- saklar SPST
Langkah 1: Desain Mahkota
Hal pertama yang harus dilakukan adalah mengetahui lingkar kepala orang tersebut. Anda ingin ini menjadi kira-kira di mana mahkota akan duduk tetapi jangan terlalu khawatir - kepala adalah bentuk yang aneh, kainnya fleksibel, dan Anda tetap dapat membuat mahkotanya dapat disesuaikan. Kepala anak berusia 4 tahun tampak rata-rata sekitar 51cm, jadi itulah yang saya gunakan. Awalnya rencananya adalah untuk mencetak mahkota 3D, tetapi dewa pencetakan 3D tidak berada di pihak saya ketika saya mencobanya, jadi saya memutuskan untuk menggunakan potongan laser yang lebih fleksibel dan lembut. Saya mendesain mahkota di QCAD - ini cukup sederhana.
Pada dasarnya itu adalah persegi panjang sepanjang lingkar kepala, dan tinggi 50mm, dengan sedikit tambahan di bagian bawah untuk menjahit strip NeoPixel. Ada juga saku kecil untuk sirkuit, dan tab di salah satu ujungnya untuk menambahkan beberapa velcro. Di bagian atas sebagai hiasan saya menambahkan banyak huruf M (nama sepupu saya dimulai dengan huruf M), dan menghapus garis yang menghubungkan mereka ke tubuh sehingga mereka akan dipotong menjadi satu bagian. Saya harus menggunakan jenis huruf yang cukup tebal untuk ini, tetapi hasilnya bagus.
Anda dapat mengunduh file yang saya gunakan di sini, tetapi mungkin lebih baik membuatnya sendiri. Anda dapat membuat desainnya cukup rumit - selama itu akan memotong kain tipis dengan baik tanpa putus.
Langkah 2: Pemotongan Laser Felt
Selanjutnya, potong laser desain pada pemotong laser menjadi beberapa kain (saya cukup yakin milik saya adalah kain sintetis, melihatnya). Saya menggunakan pemotong laser di Norwich Hackspace, di mana kami memiliki pemotong 60W Just Add Sharks Greyfin A2, dan saya menggunakan Speed 20, Power 55 dalam perangkat lunak LaserCut 5.3 bagi mereka yang tertarik. NB ini hampir pasti akan berbeda untuk mesin Anda!.
Langkah 3: Menjahit Mahkota
Sekarang jahit mahkotanya. Pertama, potong dua strip pita kait-dan-loop untuk mengencangkan mahkota. Saya membuat bagian loop lebih panjang dari hook, sehingga dapat disesuaikan sampai tingkat tertentu. Jahit hook-and-loop terlebih dahulu, lalu ke bawah bagian atas dan ujung saluran NeoPixel dengan mesin jahit, dan kemudian di sekitar bagian atas saku untuk barang elektronik (tetapi biarkan sisi terbuka untuk mendorong NeoPixel masuk melalui)
Langkah 4: Waktu LED
Letakkan strip LED di mahkota, dan potong agar pas di mahkota. Anda harus memotong strip LED di mana sambungan tembaga berada, jadi bulatkan ke strip tembaga berikutnya di bawah panjang mahkota sehingga strip tidak menonjol. Anda dapat menggunakan 30, 60, atau 144 Neopiksel LED per meter tergantung pada apa yang Anda miliki. Saya menggunakan 30 karena itu yang saya miliki dan ternyata baik-baik saja, tetapi saya pikir semakin banyak semakin meriah.
Langkah 5: Menghubungkan Perhiasan
Setiap LED di strip neopixel mengambil data yang dikirim oleh mikrokontroler, membacanya, memeriksa apakah data memerintahkannya untuk melakukan sesuatu, dan kemudian meneruskan data tersebut. Karena cara kerjanya, setiap piksel memiliki data di ujung dan ujung data keluar.
Potong dan kupas 4 kawat pendek, dan pasang sebagai berikut: Solder satu panjang ke pin 5v Solder satu panjang ke pin 1, berlabel '#1' (Anda dapat menggunakan pin lain jika mau, tetapi Anda harus mengubahnya Kode). Putar 2 kabel yang tersisa bersama-sama dan pasang ke pin GND.
Sekarang Anda perlu menghubungkan 3 kabel tersebut ke strip neopiksel: Salah satu kabel ground terhubung ke ground strip Pin 5v terhubung ke VIN pada strip Pin digital #1 terhubung ke DIN pada strip. Jika Anda memiliki strip dengan casing tahan air silikon, Anda perlu memotongnya kembali dengan gunting sebelum mulai menyolder.
Saya telah menemukan cara termudah untuk menyambung ke strip ini adalah dengan melapisi bantalan dengan solder, melapisi kabel Anda dengan solder, dan melelehkannya bersama-sama.
Langkah 6: Kode
Kita akan menggunakan Arduino IDE untuk memprogram Trinket, memodifikasi kode contoh yang tersedia untuk Neopixels untuk membuatnya melakukan apa yang kita inginkan. Anda dapat menginstal Arduino IDE dari sini jika Anda belum menginstalnya. Jika Anda belum pernah bekerja dengan Trinket sebelumnya, ikuti tutorial Adafruit di sini untuk menginstal semua bit tambahan yang Anda butuhkan (Trinket bukan papan Arduino standar, tetapi dapat diprogram dengan perangkat lunak Arduino). Setelah Anda mengunggah kode kedip ke perhiasan dan berfungsi, Anda siap untuk mengunggah dan memodifikasi kode.
Langkah pertama adalah menginstal library Adafruit Neopixel untuk mengontrol LED. Mereka memiliki tutorial yang sangat baik tentang itu di sini jadi saya sangat merekomendasikan Anda mengikuti itu dan kemudian kembali ke yang ini.
Anda dapat menempelkan kode apa pun yang Anda suka di mahkota. Kode contoh 'strandtest' memberi Anda ide bagus tentang kemampuan piksel. Untuk memuat ini, buka file > contoh > Adafruit NeoPixel > strandtest. Anda perlu mengubah beberapa hal dalam kode: variabel PIN di atas perlu diubah ke pin yang Anda gunakan (defaultnya adalah 6), dan dalam kode pengaturan strip Anda harus mengubahnya ke jumlah LED pada strip yang telah Anda gunakan (hitung saja).
Anda kemudian dapat menghapus bagian mana pun dari kode yang tidak Anda inginkan. Fungsi loop (ditampilkan sebagai loop kosong dalam kode) memanggil setiap fungsi (memintanya untuk berjalan) secara berurutan sehingga Anda melihatnya mendemonstrasikan semua fungsi yang berbeda. Saya memutuskan bahwa saya hanya benar-benar menginginkan RainbowCycle karena itu adalah favorit saya, jadi saya hanya menghapus semua panggilan fungsi lainnya dan membiarkan yang itu saja yang berjalan.
Setelah selesai, tekan tombol pada perhiasan untuk memasukkannya ke mode unggah, dan unggah kode Anda. Anda harus memiliki banyak lampu berkilau! Jika Anda mendapatkan kesalahan, mulailah dengan kode strandtest seperti semula, kemudian secara bertahap hapus bit yang tidak Anda inginkan/butuhkan. Jika Anda masih mengalami masalah, lihat tutorial Adafruit yang ditautkan di atas.
Langkah 7: Baterai dan Pengisi Daya
Hal terakhir yang dibutuhkan adalah kekuatan. Saya memutuskan untuk membeli pengisi daya baterai Adafruit 500C yang tepat - Saya biasanya menggunakan beberapa unit Cina, tetapi saya tidak akan mengambil risiko di dekat kepala sepupu saya, terima kasih. Jika Anda memiliki baterai LiPo dengan konektor JST, Anda dapat mencolokkannya langsung ke 500C. Jika tidak, Anda harus menyoldernya seperti yang saya lakukan, ke pin VBAT dan Gnd. Sebaiknya Anda tidak menggunakan pin VBAT dan Gnd yang bersebelahan, karena dapat menyebabkan baterai korslet. Saya menggunakan pin GND di bagian bawah konektor pengisi daya USB sebagai milik saya karena ukurannya besar dan jauh dari yang lain.
Saya ingin memasukkan sakelar daya, jadi saya menghubungkan sakelar SPST sederhana ke pin EN dan GND dengan beberapa kabel. Kalau dipikir-pikir, tombol klik akan jauh lebih baik untuk ini. Kemudian sambungkan pin - output di ujung ke kabel ground cadangan dari sebelumnya, dan potong dan lepaskan kabel lain untuk menghubungkan pin + di ujung ke pin VUSB di Trinket. Anda akan melihat NeoPixels menyala setelah beberapa saat ketika dihidupkan
Langkah 8: Majelis Akhir
Gunakan beberapa bantalan lengket untuk menempelkan perhiasan kecil ke bagian bawah baterai dan baterai ke PowerBoost untuk membuat tumpukan barang elektronik yang bagus. Sedikit lebih banyak selotip di sekitar ini membantu mengamankannya, melindunginya dari mencongkel jari, dan menjaga sakelar tetap di tempatnya.
Akhirnya, mulailah memasukkan semuanya ke dalam kain. Saya merasa terbantu untuk menempelkan selotip bening di ujung strip sehingga tidak menempel pada kain saat mendorong. Sedikit ini cukup sulit, tetapi dengan sedikit mendorong dan mendorong itu cukup mudah. Dorong tumpukan sirkuit ke dalam saku di ujungnya.
Itu dia!
Saya sangat senang dengan hasil akhirnya. Saat menulisnya, saya belum memberikannya kepada penerima yang dituju, tetapi … itu adalah mahkota pelangi yang menyala dan dia seorang gadis berusia 4 tahun jadi ….