3D-geprinte LED-stemmingslamp - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Ik heb altijd een fascinatie voor lampen gehad, dus de mogelijkheid om 3D-printen en Arduino te combineren met LED's was iets dat ik moest nastreven.

Het concept is heel eenvoudig en het resultaat is een van de meest bevredigende visuele ervaringen die je in een lampformaat kunt stoppen.

Houd er rekening mee dat dit mijn allereerste Arduino-project was, dus niet alles is misschien zo perfect of zo efficiënt als het zou kunnen zijn, maar het werkt. Ik word beter met meer oefening:)

Als je de visuele versie van deze instructies wilt, bekijk dan de youtube-video, en als je daar bent, abonneer je dan om mijn andere projecten te zien:)

Genieten van!

Stap 1: Veiligheid

Ja, ik weet het, maar het kan nooit genoeg benadrukt worden!

Dit project omvat solderen en het gebruik van een heet lijmpistool, wat de mogelijkheid van brandwonden met zich meebrengt. Zorg er dus voor dat u vertrouwd bent met het gebruik van een soldeerbout of vraag om hulp van iemand die dat wel doet.

Het wordt ook aanbevolen om een veiligheidsbril te gebruiken voor oogbescherming.

Neem alle nodige voorzorgsmaatregelen om het project veilig te voltooien en ook plezier te hebben!

Stap 2: Dingen die je nodig hebt

Gedrukte onderdelen

De bestanden voor het model van MyMiniFactory: Link

De buitenkap voor de lamp moet in wit PLA zijn bedrukt. Ik heb Filamentive Natural Transparent gebruikt omdat het het licht mooi verspreidt en het ook niet blokkeert. De buitenste schil moet worden afgedrukt met 0% vulling, 2 omtrekken, 10 onderste en 10 bovenste lagen. Elke laaghoogte is goed, ik heb lagen van 0,2 mm gebruikt.

De onderste en binnenste kolom kunnen op vrijwel elke gewenste instelling worden afgedrukt (zonder steunen).

Ik heb Petg voor de kolom gebruikt omdat het beter bestand is tegen hitte dan PLA. Ik gebruikte 20% infill, 2 omtrekken en 4 boven- en onderlagen. Er zijn geen steunen nodig.

De onderkant werd bedrukt in houtfilament met lagen van 0,2 mm, 2 omtrekken, 4 boven- en onderlagen en 20% vulling.

De uitbreiding van de tintknop is gedrukt in standaard zwart PLA met 100% vulling omdat het erg klein is.

Elektronica

Arduino Nano: Link

LM2596 DC-DC Stap omlaag: Link

Tactiele Touch-drukknop: Link

DC-aansluiting: Link

5v 30mm ventilator (optioneel): Link

RGB-ledstrip van 2 meter (WS2812B - 60 leds per meter): Link

Voeding: Link

Sommige rode, zwarte, gele draden: Link

2 x M3x12 Schroeven: Link

2 x M2x10 zelftappende schroeven: Link

Schets voor alle lichteffecten: Link

Gereedschap

Heet lijmpistool: Link

Soldeerbout: Link

Multimeter: Link

3D-printer (uiteraard) met een hoogte van minimaal 200 mm - te veel om uit te kiezen. als je echter op zoek bent naar een, raad ik de Prusa MK3's ten zeerste aan of als je iets meer budgetvriendelijk wilt, is de Creality Ender 3 ook behoorlijk behoorlijk

Stap 3: Bedradingsschema

Dit is het complete bedradingsschema voor de lamp.

De ventilator is niet nodig. Ik heb het echter ontworpen om mogelijke opwarming van de LED's tegen te gaan, aangezien je hoogstwaarschijnlijk niet de volledige helderheid zult gebruiken, de kans dat de LED's zo heet worden om PETg te smelten, is onmogelijk.

Als je de LED-kolom echter met PLA bedrukt en erover denkt om deze voor langere tijd te laten werken, zal de ventilator zeker helpen om de zaken koel te houden.

Stap 4: LED-strip en ventilatorassemblage

• Soldeer een zwarte, rode en gele draden aan het uiteinde van de LED-strip.
• De zwarte draad moet op het GND-pad gaan
• De rode draad moet op het +5v-pad gaan
• De gele draad moet op de Din-pad gaan

LET OP: let op de richting van de pijl op de ledstrip. De draden moeten worden gesoldeerd met de richting van de pijl, niet er tegenaan zoals op de foto.

• Steek de 3 draden door het geheel aan de onderkant van de kolom en trek ze helemaal door.
• Verwijder de stickerafdekking van de achterkant van de LED-strip en bevestig de strip in een spiraalvormige richting naar boven op de zuil. 2 meter zou voldoende moeten zijn om de hele kolom te bedekken, terwijl er ongeveer 2 mm ruimte overblijft tussen de rotatie van de strip.
• Neem het hete lijmpistool en doe een klein beetje hete lijm aan het einde van de strip en ook aan het begin om zowel de strip als de draden op hun plaats te houden.
• als u de ventilator installeert, plaatst u deze aan de onderkant van de kolom zoals op de foto en bevestigt u deze met de 2 M3x12-schroeven.

OPMERKING: De richting van de ventilator is belangrijk. Zorg ervoor dat de stickerzijde van u af is wanneer u naar de ventilator kijkt, zodat de luchtstroom naar binnen in de kolom leidt

Stap 5: Soldeerverbindingen en -draden voorbereiden

Neem een soldeerbout en begin met het voorbereiden van de soldeerverbindingen op de componenten om de draden eraan te bevestigen.

Step-down-omzetter

• Bereid soldeerverbindingen voor op de 4 hoeken gemarkeerd met IN- IN+ OUT- OUT+
• Soldeer een stuk ZWARTE draad (ongeveer 10 cm lang) aan de IN-
• Soldeer een stuk RODE draad (ongeveer 10 cm lang) aan de IN+

ARDUINO

Bereid soldeerverbindingen voor op de volgende tabbladen:

• Beide GND-pinnen (1 aan elke kant)
• 5v pin
• D2-pin
• D5-pin

Tastbare knop

Bereid soldeerverbindingen op tegenoverliggende pinnen voor. Controleer welke pinnen continuïteit hebben wanneer ze worden ingedrukt met een multimeter

• Soldeer een zwarte draad aan een van de pinnen (ongeveer 10 cm lang)
• Soldeer een andere draad van elke kleur aan de tweede pin (ongeveer 10 cm lang)

DC Jack

OPMERKING: Voordat u de pinnen op de DC-aansluiting soldeert, controleert u uw voeding om de polariteit van de aansluiting zelf te zien. Deze zijn duidelijk gemarkeerd zoals op de foto, In dit geval is het buitenste deel NEGATIEF en het binnenste deel POSITIEF.

Soldeer een zwarte en rode draad aan de DC Jack-pinnen volgens de polariteit van de voedingsaansluiting. Controleer altijd met een multimeter op continuïteit om te controleren welke pin gerelateerd is aan de positie van de DC Jack-ingang

Stap 6: Montage: tactiele knop

• Steek de knopverlenging van de 3D-printer in de sleuf van de basis zoals weergegeven op de foto
• Duw het onderdeel helemaal naar binnen totdat het uit de basis steekt
• Druk de voelknop in de gleuf achter de knopverlenging
• Gebruik wat hete lijm om het op zijn plaats te houden

Stap 7: Montage: DC-aansluiting

• Schuif de DC-aansluiting in de gleuf naast de gleuf voor de voelbare knop, zoals weergegeven op de foto
• Duw de DC-aansluiting in de sleuf totdat de ingang is uitgelijnd met het gat in de basis
• Gebruik een beetje hete lijm om het op zijn plaats te houden

Stap 8: Draadlengtes voorbereiden

• Plaats de step-down converter op zijn plaats met de IN-pads aan dezelfde kant als de DC-aansluiting
• Neem beide draden van de DC-aansluiting en knip ze op lengte, zorg ervoor dat ze de pads op de step-down converter bereiken, laat ongeveer 1 cm extra over zodat ze niet worden gespannen
• Gebruik een paar draadstrippers of een vlaksnijder om voldoende draadkern bloot te leggen om te solderen
• Plaats vervolgens de Arduino in positie zoals je deed met de step-down converter
• Neem beide draden van de tactiele knop en herhaal het proces, zorg ervoor dat de draden lang genoeg zijn om elk deel van de Arduino-tabbladen te bereiken
• Pak de LED-kolom die je eerder hebt geassembleerd en leg deze op zijn kant naast de basis, met de draden over de basis
• Neem beide ventilatordraden en knip ze op lengte, zorg ervoor dat beide draden lang genoeg zijn om de DC-aansluiting te bereiken
• Neem de 3 draden die uit de LED-strip komen en knip ze op maat, zorg ervoor dat de draden het uiteinde van de Arduino bereiken.
• Strip de uiteinden van elke draad zoals eerder.

Stap 9: Montage: Step-Down Converter Part 1

Plaats de Step-Down-converter op de rand van de basis, u kunt een klein stukje dubbelzijdig plakband gebruiken om het op zijn plaats te houden

• Soldeer de rode draad die uit de DC-aansluiting komt op de IN+ pad
• Soldeer de zwarte draad die uit de DC Jack komt op de IN-pad

Sluit vervolgens de voeding aan op de DC-aansluiting om de Step-Down-converter aan te zetten (een rood lampje moet gaan branden)

Neem uw multimeter en stel deze in op gelijkspanning

Plaats de multimeternaalden op de OUT- (zwart) en OUT+ (rood) van de Step-Down converter. Dit zou de spanning moeten lezen die uit het apparaat komt. We moeten dit aanpassen om de spanning te kalibreren naar 5V-uitgang

Terwijl u de multimeternaalden op hun plaats houdt, neemt u een kleine platte schroevendraaier en begint u aan het schroefje op de blauwe doos van de Ste-Down te draaien.

Draai tegen de klok in om de uitgangsspanning te verlagen en met de klok mee om de uitgangsspanning te verhogen.

Stop met draaien wanneer de spanning precies 5 volt is

Stap 10: Montage: Step-Down Converter Part 2

Knip twee stukken draad, rood en zwart, ongeveer 7 cm lang

Knip de eindmof af aan elk uiteinde van beide draden

• Neem de rode draad die uit de ledstrip komt, combineer deze met de korte draad die je zojuist hebt voorbereid en soldeer ze aan elkaar op de OUT+ van het Step-Down Board
• Neem de zwarte draad die uit de ledstrip komt, combineer deze met de korte draad die je zojuist hebt voorbereid en soldeer ze aan elkaar op de OUT- of the Step-Down Board
• Neem de rode draad van de ventilator en voeg die toe aan de gesoldeerde rode draden op de OUT+
• Neem de zwarte draad van de ventilator en daarmee naar de gesoldeerde zwarte draden op de OUT-

OPMERKING: Voor een betere pasvorm, soldeer de draden met een binnenwaartse richting zoals weergegeven in de foto's

Stap 11: Montage: Arduino

• Neem de gele draad die van de LED-strip komt en soldeer deze aan pad D5 op de Arduino
• Neem een van de draden van de tactiele knop en soldeer deze op pad D2 op de Arduino
• Neem de andere draad van de tactiele knop en soldeer deze op het tabblad GND op de Arduino naast D2
• Neem ten slotte de rode en zwarte draden die uit de Step-Down-converter komen en soldeer ze aan pads GND en 5v op de Arduino

Het eindresultaat moet de foto leuk vinden. Gebruik het schema als referentie

Stap 12: Eindmontage

Gebruik de resterende twee schroeven om de Ste-Down-converter op zijn plaats te bevestigen.

Voor de Arduino kun je een beetje hete lijm plaatsen om hem op zijn plaats te houden.

Dit zou de grote vergadering moeten voltooien. nu op naar de leuke dingen

Stap 13: Arduino programmeren en testen

Neem een USB-naar-USB-minikabel. Sluit het mini-gedeelte aan op de Arduino en het andere uiteinde op uw pc

Download hier de nieuwste versie van Arduino IDE

• Open Arduino IDE op uw pc
• Ga naar Extra -> Bibliotheken beheren
• Zoek naar FastLED-bibliotheek en installeer deze
• Ga naar Bestand -> Voorbeelden -> FastLED -> ColorPalette om een voorbeeldschets uit te voeren
• Op de regel #define NUM_LEDS, verander het nummer ernaast om overeen te komen met het aantal LED's dat je op de strip hebt, in mijn geval is het 100
• U kunt ook de helderheid van de LED's aanpassen door het nummer op de #define BRIGHTNESS-regel te wijzigen, met een maximum van 255. een bereik tussen 100-120 zou meer dan voldoende moeten zijn
• Ga naar Tools -> Port en selecteer de COM-poort waarop je Arduino is aangesloten
• Ga naar Tools - Board en selecteer Arduino Nano
• Klik op Uploaden

Het Arduino-lampje moet gaan branden, gevolgd door de LED-strip. Dit betekent dat alles goed werkt en alles op zijn plaats is. Voltooi de montage door de LED-kolom op zijn plaats te vergrendelen, lijn de lipjes op de kolom uit met de ingangen op de basis, draai lichtjes met de klok mee totdat deze op zijn plaats klikt.

Schroef tot slot gewoon de buitenste afdekking vast

Stap 14: Laatste schetsupload

Als je je afvroeg waarom de tactiele knop er is, dan is dit waar het in het spel komt. De volgende schets voor de LED's heeft meerdere patronen gemaakt door Tweaking4All, die allemaal kunnen worden doorgeschakeld door op de tactiele knop te drukken. de patronen zijn absoluut prachtig en de LED-lamp is ontworpen met deze specifieke patronen in gedachten.

Eerst moet je de schets hier downloaden.

• Open de schets in Arduino IDE
• Pas het aantal LED's aan zoals we eerder deden

Vervolgens moeten we een paar regels code invoegen om de helderheid te kunnen regelen, aangezien LED's nogal veel stroom verbruiken, dus als de helderheid is ingesteld op 100, blijft deze stabiel.

Voer onder de regel #define NUM_LEDS het volgende in:

#define HELDERHEID 100

In de void loop-sectie, onder EPROM.get(0, selectedEffect); binnenkomen

FastLED.setHelderheid (HELDERHEID);

Dat is het, upload nu de schets naar Arduino en je bent helemaal klaar!

Stap 15: RESULTAAT

Dat is het!

Ik hoop dat je genoten hebt van deze build en zorg ervoor dat je me hier en op mijn YouTube-kanaal volgt voor meer aankomende projecten!

Joe