Lighted Animated Holiday Pin: 9 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

När jag först designade det här projektet förväntade jag mig inte att publicera det med öppen källkod. Jag tyckte att det var en bra idé och hade kommersiell potential som ett föremål som jag kunde sälja på en hantverksmässa. Det beror kanske på någon inneboende brist på erfarenhet eller kanske brist på ambitioner från min sida att det aldrig skedde. Men jag tycker fortfarande att det är ett bra projekt och en cool idé att göra antingen för dig själv eller den speciella nördiga personen i ditt liv.

Min första version var ganska skrymmande och svårare att bygga eftersom den krävde ett kretskort. Denna version är en omdesign som är mindre och kan göras med hjälp av punkt till punkt lödanslutningar.

Jag hoppas att du tycker om att läsa om det här projektet och kanske du skulle vilja göra ett själv. Jag hade mycket roligt att bygga hårdvara och programvara.

Vad är det, frågar du?

Det är en liten pin-on-enhet 1 1/2 i diameter som visar rörliga mönster för större helgdagar under kalenderåret. Medan stiftet jag gjorde speglar USA: s helgdagar och kalender kan den enkelt ändras (i programvara) för alla nationer helgdagar eller sådana personliga utställningar som födelsedagar, idrottslag, speciella tillfällen eller bara kul.

Den stöder visning av upp till 12 olika helgdagar och en stor (32) färgpall. Den, som kodad, stöder också 40 olika animationsmönster med flera mönster som kan väljas för varje semester med olika förändringshastigheter och antal repetitioner. Och om de medföljande mönstren eller färgpallen inte är tillräckliga kan du ändra dem genom att lägga till mönsterfunktioner i kod som passar.

Låter intressant? Läs vidare!

Steg 1: Specifikationer

Holiday pin visar 4 färger för var och en av 12 olika helgdagar (jag har definierat 10) i ett cirkulärt mönster av flerfärgade LED -lampor med 16 positioner tilldelade från en pall med 32 olika färger. Flera mönster visas för varje semester från en pall med 40 grundmönster. Mönstren animeras med varje mönster som kan förändras i olika takt och upprepa olika antal gånger vilket ger nästan oändliga möjligheter.

Dessa val kan inte väljas av användaren men kan enkelt ändras av en programmerare eftersom färgpall, tilldelning av färger för en semester och mönster, upprepning och hastighet för en semester specificeras i EEPROM.

Fysiskt består tappen av två delar. Displayelementet innehåller 16 programmerbara LED -lampor i en 3D -tryckt plasthållare med bifogad klädnål, anslutningskontakt och ett ljusspridarkåpa. Den ansluts till en separat 3d -tryckt ström/styrenhet via en vanlig stereoljudkabel. Det elementet innehåller 4 AAA -batterier och strömbrytare, bildskärmsprocessorn, ett ljuduttag och tryckknappen för semesterval.

Jag försökte montera alla komponenter i en enda enhet som var tillräckligt liten för att användas som en nål men strömkraven för lysdioderna förbjöd användning av små knappbatterier.

Steg 2: Översikt över drift

En anteckning om videon som visas ovan. Färgerna som visas är inte rättvisa. Men ta en titt på det för ett exempel på animationsfunktionerna.

Välj en semester att visa

Semesterval kan göras av användaren strax efter att displayen har slagits på. När stiftet är anslutet och enhetens på/av -omkopplare är påslagen, visas de aktuella semesterfärgerna som anger den aktuella valda semestern. Användaren kan sedan antingen tillåta att semestern visas genom att vänta i 10 sekunder eller trycka på väljarknappen för att ändra semestern. Om den trycks in, kommer displayen att bläddra igenom semesteralternativen med de fyra färgerna för varje semester i tur och ordning. För att välja en speciell helgdag behöver användaren bara släppa tryckknappen när de helgdagarna visas. Efter en kort paus visas semestermönstren.

De möjliga helgdagarna (i visningsordning) som jag har definierat dem är:

1. Nyår
2. Mardi Gras
3. Påsk
4. Vår
5. Sommar
6. 4 juli
7. minnesdag
8. Falla
9. Halloween
10. Jul

Två ytterligare helgdagar kan lätt definieras av en programmerare. Redo? Låt oss sedan bygga en!

Steg 3: Delar du behöver

Designen innehåller ett litet kretskort för att hålla den taktila omkopplaren och för att leda ström och signaler mellan Arduino MPU och de andra komponenterna. Detta är inte en anpassad bräda utan är snarare konstruerad med standard 0, 1 tum perfekt bräda eller, som föredraget, bandskiva. En ritning av denna tavla visas ovan, du kommer att behöva 5 rader med remsor med 10 hål i varje rad. Skär brädan med ett X-acto-sågblad eller Dremel-skärhjul. Borra två hål enligt ritningen på platser (mellersta raden, 1 hål från varje ände) av tillräcklig storlek så att dina skruvar kan fästa det på höljet. Leta sedan efter den taktila omkopplaren på motsatt sida (koppar) enligt bilden, så att den vid utlödning kommer att sticka ut genom hålet i höljet. Löd den på plats. Placera nu 1x5 -stiftshuvudet på brädans framsida bredvid skruvhålet, säkra det med lite cyanoacetatlim. Vänd brädan och löd den till perf brädkuddarna. Leta sedan upp stiftet vid den andra positionen på rubriken som räknas från brädans nedre kant (markerat med x i diagrammet) och skär den i linje med plasthållaren. Detta kommer att användas för att fastställa polariteten hos Dupont -kontakten.

Förbered batterihållaren (se illustrationen ovan) genom att lägga ett hack i fodralet ner till metallbatterikontakten. Placera hållaren så att änden med trådarna vetter bort från dig och placera skåran mellan den andra från höger metallkontakt och den interna batteriseparatorn. Skåran behövs för Dupont -anslutningens avstånd.

Anslut strömbrytaren, telefonuttaget och batterianslutningarna i de angivna kolumnerna. Låt tillräckligt med tråd nå från dessa enheter till brädet men låt inte för mycket slack som kan komma i vägen när du stänger höljet. Det kan vara lättare att löda ledningarna till domkraften och byta först innan du lödar till brädet enligt följande:

1. Löd jordkabeln mellan domkraftens hylsanslutning och jordremsan; telefonkontaktkolumn
2. Löd V + -tråden mellan jackets ringterminal och + Power -remsan i samma kolumn.
3. Löd Din -kabeln mellan domkraftens spets och Pin Control -remsan också i kolumnen ovan
4. Löd en kabel mellan mittkontakterna på glidomkopplaren och batteri 6V -remsan i glidomkopplare
5. Löd en ledning mellan slidkontaktens ändkontakter och V+ -listen i glidströmställarkolonnen
6. Klipp den svarta och röda batteritråden till lämplig längd och löd den svarta till markremsan och den röda till V+ -remsan i batterikolonnen.

När du kopplar till fördelningskortet, var noga med att skjuta ledningarna genom kortets framsida och lödda till kuddarna på baksidan. Om du använder standard Perf -bräda måste du lägga till nakna trådar för att ansluta alla lödfogar längs varje rad. Trimma trådarna spola. Testa anslutningarna till batterihållaren innan du sätter fast den på baksidan av fodralet. Testa också kontinuiteten i switch- och jackanslutningarna innan du ansluter den till fodralets botten.

Batterihållaren blir mycket tät om fodralet skrivs ut i PLA. Du kan behöva fila hållaren i en 45 graders vinkel på botten där flikarna faller och fila ändarna på flikarna så att hållaren kan skjutas på plats. När du trycker in hållaren i fodralet, se till att batterikablarna sticker ut öppningen.

Arduino är knäppt till positionen på fodralet. Innan du gör detta måste du förbereda Dupont -kontakten och koppla den till Arduino -kortet. Förbered 4 trådar 26 eller 28 gage en röd, en svart och ytterligare två färger, 4 tum långa. Ta bort cirka 1/4 tum från varje ände och vrid sedan och tenn med löd. Fäst ena änden av varje för att klämma in honkontakten i kontakterna för Dupont -kontakter, sätt in var och en i ett 5 -stifts kontakthölje i följande ordning med början i ena ändläget 1 svart 2 tom, 3 färg1, 4 röd, 5 färg2. Löd nu de motsatta ändarna i Pro Mini enligt följande:

Svart till Arduino GND på nedre kanten

Röd till Arduino RAW pad

Färg1 till Arduinos Pin 8

Color2 till Arduinos Pin 5

Testa alla för kontinuitet

Placera lite epoxilim för att blockera position 2 på Dupont -höljet (detta förhindrar att en nål kommer in i hålet), låt stelna. Trimma de lödda trådarna så att endast en liten mängd tråd sträcker sig bortom baksidan av Arduino. Fäst brädet i fodralet enligt ovan. Det kan vara bra att lägga till lite varmt lim för att fixera tråden till Arduino och ge avlastning.

Sätt nu in Dupont -kontakten i stifthuvudet och var noga med att observera polariteten. Sätt i 4 AAA -batterier i batterihållaren (observera polariteten) och slå på.

Arduino: s power led skulle tändas. Om inte dubbelkolla ditt arbete med en multimätare.

Fäst skjutreglaget och telefonuttaget på fodralet och fäst sedan fördelningskortet med fodralet på platsen med hjälp av två små skruvar.

Stäng av den och börja arbeta med stiftet.

Steg 7: Skriv ut pinnen

Det finns två.stl -filer som måste skrivas ut för stiftet. Den första filen (PinParts) innehåller de tre diskreta delarna som utgör stiftkroppen som ska monteras i hela stiftet. Den andra är en diffusorlins som används för att mjuka lysdiodernas ljusstyrka. Jag skrev ut kroppen med ABS -plast eftersom den är mjukare än PLA och har lite ge när man sätter in pixelringen och limmar enkelt med ABS -cement. PETG eller PLA kan också fungera, men du måste använda ett kompatibelt lim. Det är en avvägning. vid användning av bottenplåtstöd för dessa delar eftersom det måste rengöras i båda fallen innan limning. För nu, skriv ut och städa upp de tre delarna: huvudkropp, låsmontering och domkåpa, tillbehör till fästen och hölje ingår.

Linsen (Pin Lens) måste skrivas ut med en klar filament på en bottenplatta med en slät yta. PETG är glödtråden som jag använde men du är välkommen att prova en annan typ av plast. Linsen glider precis över den monterade basen, den sitter tätt i friktion så var försiktig när du testar. Några skärningsinställningar som bör användas för denna del är: full fyllning (dvs. 100%), linjer, all kammning, inget stöd och, om PETG, ingen fläkt för förbättrad vidhäftningsstyrka.

Steg 8: Montera stiftet

Förutom ovanstående tryckta delar behöver du:

• NeoPixel ring
• Ytmonterat telefonuttag
• Tre färger tunn 28 eller 30 gage tråd
• Smycken klädlås
• ABS eller annat kompatibelt lim för plasten
• epoxilim för låset
• Lödmaterial

Stegen är enkla men lite känsliga.

1. Bestäm orienteringen för pixelringen i huvudkroppen och längden på trådarna som behövs för att löda den till uttaget (se bilderna ovan).
2. Klipp och ta bort trådänden och löd ena änden av vardera till ringen vid Din, V+ och Gnd.
3. Jacken monteras i det fyrkantiga hålet, se till att trådarna når från ringen till domkraften plus cirka 1/4 tum mer.
4. Böj lödflikarna på domkraften 90 grader så att de sticker ut från botten

5. Löd försiktigt de andra ändarna av tråden till domkraftspetsfliken (Din), ringfliken (V+) och ärmfliken

   (Gnd).

Detta skulle vara en bra tid att testa lödning och programmering.

Anslut en kabel till styrenheten och den andra änden till uttaget. Slå på och verifiera att neo -pixeln fungerar och att semestern kan ändras med hjälp av den taktila omkopplaren innan du fortsätter. Ta bort kabeln och stäng av kontrollen vid verifiering.

1. Trä nu ut domkraften genom hålet i stiftkroppen
2. Skjut in domkraften i höljet med flikarna och trådarna som sticker ut från botten och plugghålet exponerat i bågen.
3. Placera kåpan i stifthöljet och håll den stadigt mot stiftlimmets lim på plats Håll eller kläm fast tills den är inställd.
4. Dra de tre ledningarna i tråget från ringen till uttaget och tryck på ringen så att lysdioderna är i linje med fodralets ovansida. Se till att trådarna sitter i tråget och inte kläms mellan ringen och kroppen Limma inte.
5. Lim spännfästet (med de tre stiften) på fodralet i det angivna området med hjälp av ABS (eller annan typ) gue och låt stelna.
6. Grovt upp på baksidan av låset med en liten bit sandpapper, testa sedan passformen över de tre stiften, ta bort och täck tillbaka spännet med epoxi och tryck sedan på plats över stiften. Rensa bort allt lim som pressats ut mellan stiften Låt stelna över natten.
7. Använd ett lödkolv för att platta ut tapparna i linje med låset så att låsets baksida är slät och inte fastnar i tyget.
8. Anslut stiftet i styrenheten och testa igen.
9. Skjut linsen över stiftkroppen, tryck tills den ligger jämnt med toppen,

Steg 9: Projektet slutfört

Du har slutfört semesternålsprojektet. Jag hoppas att det var roligt och kanske lite utmanande. Njut av att bära din nål eller ge den i present till en vän.

Den bifogade filen innehåller instruktioner för pin -användaren som de kan tycka är till hjälp.

Om du gillade det här projektet, ta en titt på några av mina andra instruktioner, leta bara efter mig, Souperman2

Vill du ha en större utmaning? Jag arbetar med en större semesterdisplay som är instruerbar så att du kan dela din semesteranda med dina grannar. Kom tillbaka till Super Holiday Wreath Project, jag hoppas kunna ha det klart för dig att bygga i tid till jul.