2D-kunst met programmeerbare LED's en aanpasbare voet en logo - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Welkom bij de instructable! Vandaag laat ik je zien hoe je een 2D-kunstproject maakt met een logo en een algemeen ontwerp naar keuze. Ik heb dit project gemaakt omdat het mensen veel vaardigheden kan leren, zoals programmeren, bedrading, 3D-modellering en andere. Dit maakt het een perfect kerstcadeau! Hier zijn enkele dingen die je nodig hebt:

Adafruit Trinket - $ 8,26 (je kunt elke 5V-microcontroller gebruiken, maar deze is eenvoudig en compact)

Adafruit LED Strip - $ 21,99 voor de hele strip - (8-15 LED's is genoeg): dit is een strip van 3,2 ft die je kunt knippen en bewaren voor later gebruik. Nogmaals, u kunt elke gewenste LED kiezen, maar ik raad digitale LED's aan met een hoge dichtheid. Als u kortere LED-strips zoals deze kunt vinden, plaats deze dan in de opmerkingen en ik zal deze link bijwerken naar de kortere/goedkopere versie.

Perfboard - $ 5,59

Plexiglas - je hebt 6 inch bij 9 inch nodig - $ 9,29

Micro-USB-kabel - voor stroom - $ 5,29

470 ohm weerstand

wat draad

Optioneel:

Mannelijke micro-USB-stekker - $ 0,95

Vrouwelijke micro-USB-stekker - $ 0,95

Gereedschap:

Soldeerbout - om alles aan elkaar te solderen

Hot Glue - voor het geval er iets anders moet worden bevestigd

3D-printer (u kunt ervoor kiezen om een afdruk te bestellen of uw basis anders te modelleren als u er geen toegang toe heeft)

Laser Engraver - link naar een dienst die u kunt gebruiken

Van de micro-USB-stekkers kunnen we een verlenger bouwen, maar het is een pijnlijke soldeerklus, dus misschien wil je je basis gewoon anders modelleren, zodat de USB-stekker van Trinket uitsteekt in plaats van de verlenger te maken. Lees verder om te zien wat ik precies bedoel.

Als je meer informatie wilt, bekijk dan mijn blog waar ik het project heb gedocumenteerd:

Stap 1: Solderen

Voor deze stap heb je de Adafruit Trinket, digitale LED-strip, 470 ohm weerstand (optioneel, maar aanbevolen), soldeerbout, soldeer, header-pinnen en perfboard nodig. Als u van plan bent om een micro-USB-extender te maken, zorg dan dat deze materialen ook gereed zijn.

Ten eerste, als je dat nog niet hebt gedaan, soldeer je header-pinnen op je Adafruit Trinket. Als je nog niet eerder hebt gesoldeerd, ga dan naar deze link en leer hoe je moet solderen voordat je hier terugkomt.

Nu gaan we de ledstrip uitknippen en er draden aan solderen. Als je een ander model hebt dan in de inleiding, wil je misschien een online bron vinden over hoe je het kunt gebruiken. Dit is wat u moet lezen voor het WS2812-model. Zoals u kunt zien, heeft dit model één 5V-pin, één GND-pin en één DATA-pin. Volg de instructie in de link om je LED-strip te knippen (ik heb er 15 gebruikt, maar heb het voor dit project teruggebracht tot 13. Kies een lengte die je goed vindt. Ik dacht dat 3,5 inch strip voldoende is). Nadat u het hebt doorgesneden, soldeert u een draad (in dit geval raad ik massieve draad van 22 of hoger aan) aan elk van de koperen stippen op de LED-strip.

Nu de strip draden heeft, plant u de Adafruit Trinket op uw perfboard en soldeert u deze eraan. Steek nu de 5V LED-strippen in de buurt van de USB (niet 5V!) pin van de Trinket en de - of GND-pin in de grond op de Trinket. Maak een soldeerbrug om die twee verbindingen te maken. We hebben de USB-pin gebruikt omdat deze 500 mA kan leveren versus de 150 mA van de 5V Trinket-pin. Deze LED's hebben veel stroom nodig (tenminste degene die ik gebruik), dus je wilt zeker weten dat ze helder genoeg zijn als je project klaar is.

Voor de datapin raad ik aan om deze via een weerstand van 470 ohm op een pin op de trinket te bedraden. Ik heb pin #1 gebruikt. Maak een soldeerbrug tussen de datadraad van de strip en het ene uiteinde van de 470 ohm weerstand. Plaats vervolgens het andere uiteinde van de weerstand in de buurt van de trinket-pin van uw keuze (#1 in mijn geval) en maak de verbinding met twee soldeerbruggen. Als u de extender niet wilt (wat ik aanbeveel), bent u klaar met deze stap. U kunt doorgaan naar stap 2.

Om de verlenger te maken, raad ik nogmaals dunne draad aan. Google "micro USB pinout" en zoek de afbeeldingen die laten zien welke pinnen op de mannelijke en vrouwelijke micro USB-stekker zijn (ik wil hier geen auteursrechtelijk beschermde afbeeldingen plaatsen). Als u van plan bent de Trinket vanaf de extender te kunnen programmeren, moet u 4 van de pinnen aan elkaar solderen (niet de NC-pin) om mannelijk op vrouwelijk te verbinden. Het mannetje gaat in de Trinket en het vrouwtje zal aan de buitenkant van je doos verblijven. Als je de mogelijkheid hebt om je programma naar de Trinket te uploaden en klaar bent, hoef je eigenlijk alleen de 5V en GND-pin te solderen. Je kunt de Trinket niet programmeren vanaf deze extender, maar het maakt het werk gemakkelijker.

Samenvatting:

Als alleen 5V en GND zijn gesoldeerd voor de extender, zal het werken, maar u kunt de Trinket niet programmeren met behulp van de extender. Je kunt er nog steeds code naar uploaden met behulp van de native vrouwelijke micro-USB-sleuf.

Stap 2: Programmeren

Deze stap zou later in deze reeks kunnen verschijnen, maar aangezien sommige mensen een extender hebben gemaakt met alleen 5V en GND, kunnen ze hun code later niet wijzigen, dus plaats ik deze stap hier. Voor het programmeren gebruiken we Arduino IDE die hier kan worden gedownload. Ik zal mijn code hier uploaden, maar je zult waarschijnlijk een ander patroon willen, zodat je mijn code kunt wijzigen, voorbeeldcode online kunt gebruiken en deze kunt wijzigen, of je eigen code kunt schrijven.

Eerst moeten we de juiste stuurprogramma's voor de Adafruit Trinket installeren. Hier kunt u ze downloaden op uw computer.

Open nu Arduino IDE, ga naar Bestand -> Voorkeuren en plak https://adafruit.github.io/arduino-board-index/pa… in het veld Extra Boards Manager-URL's. Klik op OK en start de Arduino IDE opnieuw.

Zodra Arduino IDE is geopend, gaat u naar Tools -> Board -> Boards Manager Zoek naar "Trinket", zoek naar "Adafruit AVR Boards", klik erop en selecteer vervolgens "Install" Ga in de Arduino IDE naar TOOLS en verander het bord naar Adafruit Trinket 8MHz en de Programmer naar USBTinyISP.

Nu ben je klaar om de Trinket te programmeren. Sluit hem aan, ga naar bestand->voorbeelden en open een knipperschets en test of alles goed werkt (de ingebouwde LED knippert). Houd er rekening mee dat je alleen code naar de Trinket kunt uploaden als je op de RESET-knop drukt. Daarna heb je 10 seconden om te uploaden. Als je in de war bent, raadpleeg dan deze geweldige bron!

Om de LED Strip te programmeren heeft u een speciale bibliotheek FastLED nodig. Download het hier en plaats het in uw bibliotheekmap in Arduino. Als u niet zeker weet hoe u een nieuwe bibliotheek moet installeren, gaat u hierheen.

Hier zijn enkele links die u zullen helpen bij het programmeren van de LED-strip. Zoals eerder vermeld, heb ik mijn code bijgevoegd. Als u problemen ondervindt, raadpleeg dan mijn voorbeeld, want elke regel code is becommentarieerd. Link 1, Link 2 en Link 3 zijn ook erg leuke bronnen. Pas het ledpatroon naar hartenlust aan.

Ik hoop dat je genoten hebt van de codering en een aantal leuke effecten hebt. Om de voorbeelden van de FastLED-bibliotheek te zien, ga naar bestanden -> voorbeelden -> en zoek Fast LED. (De Fire is best cool!)

Stap 3: Acryl (plexiglas)

Nu ga je een stuk acryl maken dat jouw ontwerp zal hebben. Hiervoor raad ik het gebruik van Adobe Illustrator aan. Dit zijn de stappen:

1. Zoek een logo (bij voorkeur zwart-wit)

2. Plaats het in Adobe Illustrator (Bestand->Plaats)

3. Doe "Image Trace" zodat het gevectoriseerd wordt (het moet zwart-wit zijn)

U kunt nogmaals op het symbool voor beeldtracering tikken en enkele instellingen wijzigen, zoals Ruis, Drempel en meer…

4. Schaal het vectorlogo naar de juiste afmetingen (MAX 6'' bij 9'')

5. Maak een vorm aan de buitenkant met een dun (0,001 mm) rood (#FF0000) pad dat zal zijn waar de vorm zal worden gesneden. Ik heb bijgevoegd hoe de mijne eruit zag. Heb een rechthoekige basis aan de onderkant die ongeveer de lengte van uw LED-strip is en een hoogte van iets minder dan 1 inch. Deze basis wordt ingevoegd in uw basis die we in de volgende stap zullen maken. Maak elke gewenste vorm, maar zorg ervoor dat u aan het einde alle vormen in één vorm converteert met behulp van de Shape Builder Tool in het linkermenu.

6. Gebruik uw eigen lasergraveerder (met de instellingen die het beste bij u passen) of bestel de gravure online en volg de instructies over het maken van uw logo, bestandsformaat, snijpaddikte etc. Een link naar een dergelijke dienst vindt u in de inleiding of door te Googlen. Veel geluk!

Stap 4: Modelleer de basis (doos die uw componenten zal bevatten)

Hier heb je veel vrijheid. U kunt een 3D-model maken en basis afdrukken, het van hout maken of welke andere methode u ook kiest. Hier zijn een paar tips:

Maak de gleuf voor het acryl slechts iets breder dan het acryl. Je wilt niet dat het los zit.

Plan de locatie van alles zorgvuldig. Ik raad aan om een aparte boven- en onderkant te maken die aan elkaar worden gelijmd of geschroefd. Bekijk de foto om te zien hoe ik elk deel van de basis heb gepland. Ik heb elk afzonderlijk onderdeel geannoteerd.

Als je de extender hebt gemaakt, plan dan de locatie voor de vrouwelijke micro-USB-ingang. Ik raad aan om een schuifmaat te gebruiken om nauwkeurige metingen te doen.

Ik heb hiervoor 3D-printen gekozen, dus ik zal al mijn Autodesk Inventor-bestanden hieronder (IPT's en STL's) bijvoegen. Je kunt ze gebruiken, maar zorg ervoor dat de afmetingen van je project (vooral je LED-strip) werken met mijn bestanden. Er zijn veel tutorials online beschikbaar over Autodesk Inventor en 3D-printen.

Als u problemen ondervindt, controleert u de bijgevoegde afbeeldingen met annotaties en laat u hieronder opmerkingen achter

Stap 5: Zet alles bij elkaar

Zet nu alles wat je hebt gemaakt bij elkaar. Zet de perfboard in de doos die je hebt gemaakt. Je kunt het opplakken als je hete lijm wilt gebruiken. Als je een extender hebt gemaakt, plaats deze dan dienovereenkomstig. Plaats ten slotte de acryl in de doos en zet hem aan (door hem met een kabel op een USB-poort aan te sluiten). Zorg ervoor dat u eventuele vragen en uw voltooide project in de opmerkingen plaatst. Ik hoop dat je genoten hebt van het project!