Mousseline klok - LED NeoPixel - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Het ontwerp en de creatie van deze instructable is gemaakt met het oog op een Open Design and Digital Fabrication-paper aan de Massey University, NZ. Gebaseerd in het Fab Lab WGTN, was het doel van het artikel om open ontwerpmethodologieën en digitale fabricagetools te gebruiken om een open ontwerpproject te produceren. Het ontwerp is geïnspireerd op deze instructable en is zowel in code als in vorm aangepast. Deze instructable geeft je de nodige tools en informatie om je eigen LED NeoPixel Clock te maken.

Als je meer van mijn algehele proces wilt zien tijdens het maken van deze instructable, kun je mijn blog bekijken. Ik heb alle onderzoeksbronnen gepost die ik heb gebruikt om me te helpen het project en de technologie te begrijpen.

Stap 1: Dingen die je nodig hebt

Elektronische schakeling en productie

• Arduino-software 1.8.8
• Arduino Nano 3.0 (Pro-versie) * 1x Nano 3.0 Atmel ATmega328 Mini USB-bord (compatibel met Arduino) - DS130
• RTC
• CR 2032 3V RTC Batterij (ik kocht het merk Eclipse)
• Mannelijke naar mannelijke draden
• Micro-USB-oplaadkabel (Samsung)
• 1x 60 LED Neopixel-strip

Klok Frame

• Een vel multiplex van 4 mm (1200 mm bij 600 mm)
• 4x 10 mm Chicago-schroeven
• Stof, mousseline (1000 mm bij 1000 mm gevouwen in 4 lagen)

Machines en apps

• Lasersnijder
• Illustrator
• Soldeerbout en soldeer
• Heet lijmpistool
• Afplakband
• Industriële perforator (indien van toepassing)

Code, stuurprogramma's en bibliotheken

• NeoPixel Strip klokcode
• RTC-updatecode
• Illustrator, Lasergesneden document
• Stuurprogramma - Download dit stuurprogramma als u een Mac gebruikt. Dit zorgt ervoor dat de Arduino Nano 'Clone' compatibel is met uw apparaat. Als u Windows gebruikt, moet u een ander stuurprogramma zoeken.
• Bibliotheken- Adafruit DMA Neopixel-bibliotheek- DS1307RTC

Stap 2: Arduino Nano, RTC en LED NeoPixel Strip

Deze klok geeft de tijd aan via de LED NeoPixel Strip, met seconden, minuten en uren. Voordat u de Arduino-software kunt gebruiken om uw neopixels te coderen, moet u uw 3 hoofdcomponenten, de Arduino Nano, RTC en LED NeoPixel Strip, instellen en van stroom voorzien. Om dit te doen, hebt u een breadboard nodig om al uw draden in te steken of u kunt ze op hun plaats solderen door het diagram te volgen. Ik veranderde mijn voeding naar de Arduino zelf zodat deze via een USB-kabel kon worden ingeschakeld, hiervoor zorgde ik ervoor dat de rode draad naar 5 ging, zwart naar aarde en blauw in PIN8.

Zodra al uw draden op hun plaats zitten, kunt u de micro-USB-oplaadkabel aansluiten op uw computer en in de Arduino Nano. Doorheen dit elektronische circuit leveren we stroom aan de Arduino Nano via de oplaadkabel. Vanaf hier kunt u uw code invoegen en uploaden naar de neopixelstrip (zie volgende stap).

*Zodra je de code naar de Arduino Nano hebt geüpload, kun je deze van je laptop/computer omwisselen voor een muuradapter om de klok op te hangen.

Stap 3: Code instellen

Er zijn een paar stappen die u moet nemen voordat u de code via de Arduino-software kunt uitvoeren. U moet eerst het stuurprogramma en de bibliotheken installeren (deze zijn te vinden in de eerste stap). Zodra je dit hebt gedaan, kun je de Arduino-software openen en vervolgens het zip-bestand van mijn code, "NeoPixel Strip Clock Code". U moet dan het bord wijzigen in Arduino Nano en de poort en processor wijzigen. Ik heb mijn poort ingesteld op de optie die verschijnt na het aansluiten van de usb, /dev/cu.usbserial-1420 maar je kunt deze poort ook gebruiken /dev/cu.wchusbserial1410 of /dev/tty.wchusbserial14210. Mijn processor is verbonden met ATmega328P (Old Bootloader).

De volgende stap is ervoor te zorgen dat uw (#define) PIN is ingesteld op het juiste nummer dat overeenkomt met hoe u de Arduino Nano hebt ingesteld - in mijn geval PIN 8.

Om de kleuren van uw LEDS te wijzigen, kunt u de code bijwerken met verschillende hexadecimale waarden. U kunt dit doen door dit deel van de code te wijzigen:

strip.setPixelColor (uurwaarde, 0xFF5E00);

Door de 6 cijfers voor 0x te veranderen, kunt u een verscheidenheid aan coole kleuren maken om uw seconden, minuten en uren in weer te geven. *Als u niet zeker weet wat de bijbehorende code voor een kleur is, kunt u een kijkje nemen in de bronstap waar Ik heb een kleurengenerator gekoppeld. U kunt ook de helderheid van uw LED's wijzigen door dit codesegment te wijzigen:

strip.begin();strip.show(); // Initialiseer alle pixels op 'uit' strip.setBrightness (150);

Door het nummer op de laatste regel aan te passen, kunt u de helderheid van uw LED's wijzigen van 0-255. Ik vind dat het aanpassen van de striphelderheid de kleur van mijn LED's volledig verandert, probeer het eens!

Als je eenmaal hebt gespeeld en je code hebt geverifieerd en gecompileerd, moet je de RTC Update-code openen in je Arduino-software. Vervolgens moet u deze code verifiëren en uploaden naar de Arduino Nano. Hiermee wordt de RTC bijgewerkt om te koppelen met de tijd die is ingesteld op uw laptop/computer. Nadat je dit hebt gedaan, kun je je NeoPixel Strip Clock Code opnieuw uploaden naar de Arduino, waardoor een nauwkeurige tijd-LED-klok ontstaat.

Stap 4: Het klokframe bouwen

Voor deze Instructable heb ik een laserprintdocument op illustrator gemaakt dat alle 5 componenten/onderdelen bevat die u moet afdrukken om de klokvorm te produceren. De vijf componenten zijn de buitenring, rugsteun, binnensteun, buitensteun en kabelbehuizing. Alle componenten zijn erin geslaagd om in één illustratorbestand te passen dat 1219,2 x 609,6 mm is (omdat dit de grootte is van het laserbed dat ik gebruikte). Mogelijk moet u onderdelen afzonderlijk afdrukken als uw lasersnijder een kleiner bed heeft of als uw stuk laag niet groot genoeg is. Elk onderdeel is gemaakt in een 255RGB rood en 0,1 lijn om ervoor te zorgen dat de instelling correct is voor de lasersnijder.

Als je al je onderdelen hebt uitgeprint, kun je nu alles in elkaar steken. Begin met de ring, je kunt nu de buitenste steun in de ring plaatsen (zoals je kunt zien in de afbeeldingen), en alle 4 de tabbladen verbinden. Nadat u op alle 4 de tabbladen hebt geklikt, wilt u uw interne ondersteuning testen. Plaats de binnensteun zodat deze tegen de buitensteun rust. U moet ervoor zorgen dat alle schroefgaten op één lijn liggen.

Nu de binnen- en buitensteunen op hun plaats zitten en comfortabel zitten, kun je beginnen met het stoffen onderdeel van de klok. Nadat je je stuk mousseline-stof hebt gekocht, kun je het in tweeën en in tweeën vouwen, zodat het 4 lagen heeft. Het moet dik genoeg zijn om de Arduino Nano en draden te verbergen. Nadat u dit heeft gedaan, moet u:

• Plaats de ring en buitensteun (ingeklikt) naar beneden zodat de ring plat op de grond ligt
• Drapeer de stof over het frame en duw het naar beneden in de binnenkant van de ring
• Plaats uw binnensteun in de buitensteun en stof
• Markeer waar de schroefgaten samenkomen x4"
• Knip of perforeer een klein gaatje in de stof waar de schroefgaten samenkomen x4"
• Plaats uw Chicago-schroeven door de binnensteun - stof en buitensteun. Alles op zijn plaats schroeven en vastzetten
• Zorg ervoor dat je de stof uitrekt om een naadloos open gezicht te creëren (afhankelijk van welke look je wilt creëren).
• Plak ledstrip langs de binnensteun zo dicht mogelijk bij de stof
• Plak Arduino Nano, RTC en draden op de rugleuning
• Sluit USB-kabel aan op Arduino en rijg door het gat in de rugleuning (om aan te sluiten op een muurstekker)
• Knip en vouw de stof in het midden van de klok
• Bevestig de rugleuning aan de vier lipjes en zorg ervoor dat de USB-kabel langs het achterstuk loopt in het daarvoor bestemde gedeelte
• Sluit aan op een stopcontact

*Je zult tijdens dit proces tape moeten gebruiken, dit zal je helpen alles stap voor stap vast te zetten. *Ik heb waar nodig ook hete lijm gebruikt om de steunen aan de ring te bevestigen, die uit de plaats uitpuilt door de druk van de uitgerekte stof en hout*Als u problemen had met het doorsnijden van het triplex, raadpleegt u probleemoplossing*Merk op dat de laatste twee afbeeldingen van het ontwerp op karton zijn gedrukt, maar hopelijk wordt het idee van de vorm duidelijker.

Stap 5: Problemen oplossen

Omdat multiplex vaak kromtrekt in zijn structuur, zijn er een paar handige tips die u kunt gebruiken als uw lasersnijder niet helemaal door het ontwerp snijdt. Ik woog mijn triplex met lange stalen linialen, plakte ze op de laag en de laag op de machine. Ik goot en wreef ook in kleine hoeveelheden water over de laag terwijl deze aan het printen was, dit voorkwam dat het ontwerp een harde laserbrandwond kreeg. Deze stap is vooral handig als u uw illustratorbestand opnieuw moet afdrukken nadat het al is afgedrukt (om helemaal door te snijden).

Ik kon er niet achter komen hoe ik alle drie de LED's een uur lang kon laten oversteken van 12-1. Dit zou een geweldig element zijn om in de code te implementeren

De afmetingen van het lasergesneden document zijn niet perfect, voor een meer naadloos eindproduct zullen deze moeten worden aangepast.

Stap 6: Bronnen en dankbetuigingen

Stuurprogramma - Download dit stuurprogramma als u een Mac gebruikt, zodat de Arduino Nano 'kloon' compatibel is met uw apparaat.

Bibliotheken -

• Adafruit DMA Neopixel-bibliotheek
• DS1307RTC

Origineel Instructable - waar ik mijn ontwerp op baseerde - met name de code voor de Microcontroller en RTC.

Kleurkiezer - Kies hier uw hexadecimale kleuren

Living Hinge - Waar ik het patroon vond dat ik gebruikte om mijn binnen- en buitensteunen te maken. Ik veranderde de vorm hiervan in lange rechthoeken en voegde toe in mijn tabbladen en schroefgaten.

Fab Lab WGTN - Tijdens dit project werkte ik in het Wellington Fab Lab om mijn ontwerp te maken. Ik werkte met het personeel (Wendy, Harry) door alle aanpassingen die ik niet zeker wist.

Open ontwerp en digitale fabricage, Massey University

OPMERKING: omdat ik het Living Hinge-staal in mijn eigen ontwerp heb aangepast, houd ik me aan hun CC-licentie voor mijn eigen ontwerp.

Ik hoop dat je alles in mijn instructable hebt kunnen vinden, zodat je je eigen LED NeoPixel Clock kunt maken. Laat het me weten als je meer informatie nodig hebt