Jam Muslin - LED NeoPixel: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Desain dan pembuatan instruksi ini dibuat untuk tujuan makalah Desain Terbuka dan Fabrikasi Digital di Massey University, NZ. Berbasis di Fab Lab WGTN, tujuan makalah ini adalah untuk memanfaatkan metodologi desain terbuka dan alat fabrikasi digital untuk menghasilkan proyek desain terbuka. Desainnya terinspirasi oleh instruksi ini dan diadaptasi dalam kode dan bentuk. Instruksi ini akan memberi Anda alat dan informasi yang diperlukan untuk membuat Jam NeoPixel LED Anda sendiri.

Jika Anda ingin melihat lebih banyak dari keseluruhan proses saya saat membuat instruksi ini, Anda dapat melihat blog saya. Saya telah memposting semua sumber penelitian yang saya gunakan untuk membantu saya memahami proyek dan teknologi.

Langkah 1: Hal-hal yang Anda Butuhkan

Sirkuit Elektronik dan Produksi

• Perangkat Lunak Arduino 1.8.8
• Arduino Nano 3.0 (Versi Pro) *1x Nano 3.0 Atmel ATmega328 Mini USB Board (Kompatibel dengan Arduino) - DS130
• RTC
• Baterai CR 2032 3V RTC (saya beli merk Eclipse)
• Kabel pria ke pria
• Kabel Pengisian USB Mikro (Samsung)
• 1x60 LED Neopiksel Strip

Bingkai Jam

• Satu lembar Kayu Lapis 4mm (1200mm kali 600mm)
• Sekrup Chicago 4x 10mm
• Kain, Muslin (1000mm kali 1000mm dilipat menjadi lapisan x4)

Mesin dan Aplikasi

• Pemotong Laser
• ilustrator
• Besi Solder dan Solder
• Pistol lem panas
• Selotip
• Pukulan lubang industri (jika ada)

Kode, Driver, dan Perpustakaan

• Kode Jam Jalur NeoPixel
• Kode Pembaruan RTC
• Ilustrator, dokumen potong laser
• Driver - Unduh driver ini jika Anda menggunakan Mac. Ini akan memastikan Arduino Nano 'Clone' kompatibel dengan perangkat Anda. Jika Anda menggunakan windows, Anda perlu mencari driver yang berbeda.
• Perpustakaan- Adafruit DMA Neopixel Library- DS1307RTC

Langkah 2: Arduino Nano, RTC dan LED NeoPixel Strip

Jam ini memberitahukan waktu melalui LED NeoPixel Strip, menampilkan detik, menit dan jam. Sebelum Anda dapat menggunakan perangkat lunak Arduino untuk mengkodekan neopiksel Anda, Anda perlu mengatur dan memberi daya ke 3 komponen utama Anda, Arduino Nano, RTC, dan LED NeoPixel Strip. Untuk melakukannya, Anda perlu menggunakan papan tempat memotong roti untuk memasukkan semua kabel Anda atau Anda dapat menyoldernya ke tempatnya dengan mengikuti diagram. Power supply saya ganti ke arduino sendiri agar bisa di hidupkan melalui Kabel USB, untuk ini saya pastikan kabel merah ke 5, hitam ke ground dan biru di PIN8.

Setelah semua kabel terpasang, Anda dapat mencolokkan kabel pengisi daya micro USB ke komputer dan ke Arduino Nano. Sepanjang rangkaian elektronik ini kami mensuplai daya ke Arduino Nano melalui kabel pengisi daya. Dari sini, Anda dapat memasukkan kode Anda dan mengunggahnya ke strip neo pixel (lihat langkah berikutnya).

*Setelah Anda mengunggah kode ke Arduino Nano, Anda dapat menukarnya dengan mencolokkan ini dari laptop/komputer Anda ke adaptor dinding agar jam dapat digantung.

Langkah 3: Menyiapkan Kode

Ada beberapa langkah yang perlu Anda ambil sebelum Anda dapat menjalankan kode melalui Perangkat Lunak Arduino. Anda harus menginstal driver dan library terlebih dahulu (ini dapat ditemukan di langkah pertama). Setelah Anda selesai melakukannya, Anda dapat membuka perangkat lunak Arduino dan kemudian file zip kode saya, "Kode Jam NeoPixel Strip". Anda kemudian perlu mengubah Board ke Arduino Nano dan mengubah port dan prosesor. Saya telah mengatur Port saya pada opsi yang muncul setelah mencolokkan usb, /dev/cu.usbserial-1420 tetapi Anda juga dapat menggunakan port ini /dev/cu.wchusbserial1410 atau /dev/tty.wchusbserial14210. Prosesor saya terhubung ke ATmega328P (Bootloader Lama).

Langkah selanjutnya adalah memastikan PIN (#define) Anda diatur ke nomor yang benar sesuai dengan cara Anda mengatur di Arduino Nano - Dalam kasus saya, PIN 8.

Untuk mengubah warna LED Anda, Anda dapat memperbarui kode dengan nilai heksadesimal yang berbeda. Anda dapat melakukannya dengan mengubah bagian kode ini:

strip.setPixelColor(val jam, 0xFF5E00);

Dengan mengubah 6 digit sebelum 0x, Anda dapat membuat berbagai warna keren untuk menampilkan detik, menit, dan jam Anda. *Jika Anda tidak yakin apa kode yang sesuai untuk suatu warna, Anda dapat melihat di langkah sumber di mana Saya telah menautkan generator warna. Anda juga dapat mengubah kecerahan LED Anda dengan mengubah segmen kode ini:

strip.begin();strip.show(); // Inisialisasi semua piksel ke 'off' strip.setBrightness(150);

Dengan menyesuaikan nomor pada baris terakhir, Anda dapat mengubah kecerahan LED Anda dari 0-255. Saya menemukan menyesuaikan kecerahan strip benar-benar mengubah warna LED saya, cobalah!

Setelah Anda bermain-main dan Anda telah memverifikasi dan mengkompilasi kode Anda, Anda perlu membuka kode Pembaruan RTC di perangkat lunak Arduino Anda. Anda kemudian perlu memverifikasi dan mengunggah kode ini ke Arduino Nano. Ini akan memperbarui RTC untuk ditautkan dengan waktu yang disetel di laptop/komputer Anda. Setelah melakukan ini, Anda dapat mengunggah ulang Kode Jam NeoPixel Strip Anda ke Arduino, membuat jam LED waktu yang akurat.

Langkah 4: Membangun Bingkai Jam

Untuk Instruksi ini, saya membuat dokumen cetak laser pada ilustrator yang mencakup semua 5 komponen/bagian yang perlu Anda cetak untuk menghasilkan bentuk jam. Kelima komponen tersebut adalah ring luar, penyangga belakang, penyangga dalam, penyangga luar, dan penutup kabel. Semua komponen berhasil masuk dalam satu file ilustrator yaitu 1219.2 x 609.6mm (karena ini adalah ukuran tempat tidur laser yang saya gunakan). Anda mungkin perlu mencetak komponen secara terpisah jika pemotong laser Anda memiliki alas yang lebih kecil atau lapisan Anda tidak cukup besar. Setiap bagian dibuat dalam garis 255RGB Merah dan 0,1 untuk memastikan pengaturan yang benar untuk pemotong laser.

Setelah Anda mencetak semua bagian Anda, Anda sekarang dapat menyatukan semuanya. Mulailah dengan cincin, Anda sekarang dapat melapisi dukungan luar di dalam cincin (seperti yang Anda lihat di gambar), menghubungkan semua 4 tab. Setelah mengklik Di semua 4 tab, Anda ingin menguji dukungan orang dalam Anda. Masukkan penyangga bagian dalam sehingga bertumpu pada penyangga luar. Anda harus memastikan semua lubang sekrup sejajar.

Sekarang setelah penyangga bagian dalam dan luar terpasang dan duduk dengan nyaman, Anda dapat mulai bekerja dengan komponen kain jam. Setelah mendapatkan potongan kain muslin Anda, Anda dapat melipatnya menjadi dua dan menjadi dua lagi sehingga memiliki 4 lapisan. Itu harus cukup tebal untuk menyembunyikan Arduino Nano dan kabel. Setelah melakukannya, Anda perlu:

• Tempatkan cincin dan penyangga luar (diklik) ke bawah sehingga cincin tergeletak rata di tanah
• Tempelkan kain melintasi bingkai dan dorong ke bagian dalam cincin
• Masukkan dukungan dalam Anda di dalam dukungan luar dan kain
• Tandai di mana lubang sekrup bertemu x4
• Potong atau buat lubang kecil pada kain di mana lubang sekrup bertemu x4
• Tempatkan sekrup Chicago Anda melalui penopang dalam - kain dan penopang luar. Mengacaukan dan mengamankan semuanya di tempatnya
• Pastikan Anda meregangkan kain untuk membuat wajah terbuka yang mulus (tergantung tampilan yang ingin Anda buat).
• Tempelkan strip LED di sepanjang penyangga bagian dalam sedekat mungkin dengan kain
• Rekatkan Arduino Nano, RTC, dan kabel ke dukungan belakang
• Colokkan Kabel USB ke Arduino dan hubungkan melalui lubang di bagian belakang penyangga (untuk menyambung ke colokan dinding)
• Potong dan Lipat kain ke tengah jam
• Pasang dukungan belakang ke empat tabnya dan pastikan kabel USB mengalir di bagian belakang di bagian yang disediakan
• Colokkan ke steker dinding

*Anda perlu menggunakan selotip selama proses ini, ini akan membantu Anda mengamankan semuanya selangkah demi selangkah.*Saya juga menggunakan lem panas jika perlu untuk mengamankan penyangga ke cincin yang menonjol keluar dari tekanan peregangan kain dan kayu*Jika Anda mengalami masalah saat memotong kayu lapis, lihat pemecahan masalah*Perhatikan bahwa dua gambar terakhir dari desain dicetak dalam karton tetapi mudah-mudahan itu membuat gagasan bentuk lebih jelas.

Langkah 5: Pemecahan Masalah

Karena kayu lapis sering melengkung dalam strukturnya, ada beberapa tip praktis yang dapat Anda gunakan jika pemotong laser Anda tidak memotong seluruh desain. Saya menimbang kayu lapis saya dengan penggaris baja panjang, merekatkannya ke lapisan, dan lapisan ke mesin. Saya juga menuangkan dan menggosok sedikit air di atas lapisan saat sedang dicetak, ini mencegah desain dari luka bakar laser yang parah. Langkah ini sangat berguna jika Anda harus mencetak ulang file ilustrator Anda setelah dicetak (untuk memotong seluruhnya).

Saya tidak tahu bagaimana membuat ketiga LED banyak untuk jam untuk menyeberang dari 12-1. Ini akan menjadi elemen yang bagus untuk diimplementasikan ke dalam kode

Dimensi dokumen potong laser tidak sempurna, untuk produk akhir yang lebih mulus ini perlu disesuaikan.

Langkah 6: Sumber dan Ucapan Terima Kasih

Driver - Unduh driver ini jika Anda menggunakan Mac agar 'kloning' Arduino Nano kompatibel dengan perangkat Anda.

Perpustakaan -

• Adafruit DMA Neopixel Library
• DS1307RTC

Instruksi Asli - Apa yang saya dasarkan dari desain saya - khususnya kode untuk Mikrokontroler dan RTC.

Color Picker - Pilih warna heksadesimal Anda dari sini

Engsel Hidup - Tempat saya menemukan pola yang saya gunakan untuk membuat penyangga dalam dan luar. Saya mengubah bentuknya menjadi persegi panjang panjang dan menambahkan tab dan lubang sekrup saya.

Fab Lab WGTN - Sepanjang proyek ini saya bekerja di Wellington Fab Lab untuk membuat desain saya. Saya bekerja dengan staf (Wendy, Harry) melalui penyesuaian apa pun yang saya tidak yakin dalam membuat.

Desain Terbuka dan Fabrikasi Digital, Massey University

CATATAN: Karena mengadaptasi swatch Living Engsel dalam desain saya sendiri, saya mematuhi lisensi CC mereka untuk desain saya sendiri.

Saya harap Anda berhasil menemukan semuanya di seluruh instruksi saya sehingga Anda dapat membuat Jam NeoPixel LED Anda sendiri. Beri tahu saya jika Anda memerlukan informasi lebih lanjut