Felt & Neopixel Rainbow Crown: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

I helgen gjorde jag en ljus upp, neopixel-aktiverad krona för min 3-åriga kusin. Hon verkar alltid ganska tagen av mina upplysta kontraster så jag tänkte att det var dags att hon hade en egen. Det ser ganska coolt ut, och jag skulle vilja indoktrinera henne i min värld av blinkande lysdioder och tillverkning i ung ålder …

Det finns två halvor av detta projekt-elektronik-och-kodsidan och själva tillverkningen av kronan. De passar ihop och du kan göra dem i vilken ordning som helst. Du behöver inte heller vara expert på det - jag skulle säga att detta är ett bra nybörjarprojekt, även om du inte har mycket erfarenhet inom något av områdena.

För att göra projektet behöver du följande verktyg:

• Dator med Arduino IDE
• Laserskärare och medföljande programvara
• Symaskin (eller handsömningsutrustning + tid)
• Lödkolv, löd etc.

Du behöver också följande material:

• Adafruit Trinket Microcontroller
• Adafruit PowerBoost 500C laddare/förstärkare
• Litet 3,7v LiPo -batteri (cirka 150mAh)
• Några ledningar
• Neopixel /WS2812B LED -remsa så lång som huvudets omkrets
• Filtark, ~ 600x200mm
• Vit tråd Hook-and-loop tejp, en ~ 10 cm bit
• Ett par klibbiga kuddar och lite klar tejp
• SPST -omkopplare

Steg 1: Crown Design

Det första du ska göra är att ta reda på omkretsen av personens huvud. Du vill att det ska vara ungefär där kronan sitter men oroa dig inte för mycket - huvuden är konstiga former, tyget är flexibelt och du kan göra kronan justerbar ändå. Huvudet på en 4-åring verkar i genomsnitt cirka 51 cm, så det är vad jag använde. Ursprungligen var planen att 3D -skriva ut kronan, men 3D -utskriftsgudarna var inte på min sida när jag försökte det så jag bestämde mig för att använda laserskuren filt, som är mer flexibel och mjuk ändå. Jag designade kronan i QCAD - det är ganska enkelt.

I huvudsak är det en rektangel så lång som huvudets omkrets och 50 mm hög, med en extra bit i botten för att sy över NeoPixel -remsan. Det finns också en liten förlängd ficka för kretsarna och en flik i ena änden för att lägga till kardborre. Runt toppen som dekoration lade jag till massor av bokstaven M (min kusins namn börjar med ett M) och tog bort linjerna som förenade dem med kroppen så att de skulle skäras i ett stycke. Jag var tvungen att använda ett ganska tjockt typsnitt för dessa, men de kom bra ut.

Du kan ladda ner filerna jag använde här, men det är förmodligen bättre att göra egna. Du kan göra designen ganska genomarbetad - så länge den skär ut OK av tunn filt utan att gå sönder.

Steg 2: Laserskärning av filten

Laserskär sedan designen på en laserskärare till en filt (jag är ganska säker på att min är syntetfilt, tittar på den). Jag använde laserskäraren på Norwich Hackspace, där vi har en 60W Just Add Sharks Greyfin A2 -skärare, och jag använde Speed 20, Power 55 i LaserCut 5.3 -programvara för dem som är intresserade. OBS detta kommer nästan säkert att vara annorlunda för din maskin !.

Steg 3: Sy kronan

Sy nu upp kronan. Klipp först två remsor av tejp för att fästa kronan. Jag gjorde slingdelen mycket längre än kroken, så att den var justerbar till en viss grad. Sy fast krok och ögla först, sedan nedåt och längst ner på NeoPixel-kanalen med en symaskin och sedan runt toppen av fickan för elektroniken (men lämna en sida öppen för att trycka in NeoPixels genom)

Steg 4: LED -tid

Sätt remsan av lysdioder på kronan och klipp den så att den passar i kronan. Du måste klippa remsan av lysdioder där kopparanslutningarna är, så runda ner till nästa kopparremsa under kronans längd så att remsan inte sticker ut. Du kan använda 30, 60 eller 144 LED-per-meter neopixlar beroende på vad du har. Jag använde 30 eftersom det var vad jag hade och det blev bra, men jag tror att ju mer desto roligare.

Steg 5: Anslutning av prydnadssaker

Varje lysdiod i neopixelremsan tar data som en mikrokontroller skickar ut, läser den, kontrollerar om data säger att den ska göra något och skickar sedan data vidare. På grund av hur detta fungerar har varje pixel en data i slutet och en data ut slut.

Klipp och ta bort 4 korta trådlängder och fäst dem enligt följande: Löd en längd till 5v stift Löd en längd till stift 1, märkt '#1' (du kan använda en annan stift om du vill, men du måste byta koden). Vrid de återstående 2 trådarna ihop och fäst dem på GND -stiftet.

Nu måste du ansluta 3 av dem till neopixelremsan: En av jordledningarna ansluter till remsans mark 5v -stiftet ansluts till VIN på remsan Den digitala #1 -stiftet ansluts till DIN på remsan. Om du har en remsa med ett vattentätt silikonhölje, måste du klippa lite av det med en sax innan du börjar löda.

Jag har hittat det enklaste sättet att ansluta till dessa remsor genom att belägga dynorna med lödning, belägga dina trådar med lödning och smälta ihop dem.

Steg 6: Kod

Vi kommer att använda Arduino IDE för att programmera Trinket, ändra exempelkoden som är tillgänglig för Neopixels för att få den att göra vad vi vill. Du kan installera Arduino IDE härifrån om du inte redan har den installerad. Om du inte har arbetat med en Trinket tidigare, följ Adafruits handledning här för att installera alla ytterligare bitar du behöver (Trinket är inte ett vanligt Arduino -kort, men kan programmeras med Arduino -programvaran). När du har laddat upp blinkkoden till prydnadssaken och den fungerar är du redo att ladda upp och ändra koden.

Det första steget är att installera Adafruit Neopixel -biblioteket för att styra lysdioderna. De har en utmärkt handledning om det här så jag rekommenderar starkt att du följer det och sedan återkommer till det här.

Du kan fästa vilken kod du vill på kronan. Exempelkoden "strandtest" ger dig en bra uppfattning om vad pixlarna kan. För att ladda detta, gå till fil> exempel> Adafruit NeoPixel> strandtest. Du måste ändra ett par saker i koden: PIN -variabeln längst upp måste ändras till den pin du använde (standard är 6), och i remsans konfigurationskod måste du ändra den till antalet lysdioder på remsan du har använt (räkna bara dem).

Du kan sedan radera alla delar av koden du inte vill ha. Loopfunktionen (visas som void loop i koden) kallar varje funktion (säger att den ska köras) i följd så att du kan se dem demonera alla de olika funktionerna. Jag bestämde mig för att jag egentligen bara ville ha RainbowCycle eftersom det var min favorit, så jag tog bara bort alla andra funktionssamtal och lämnade det där så att bara det körs.

När du är klar trycker du på knappen på prylen för att sätta den i uppladdningsläge och ladda upp din kod. Du borde ha massor av glänsande lampor! Om du får ett fel, börja med strängtestkoden som den var först och ta sedan bort bitarna du inte vill/behöver. Om du fortfarande har problem, kolla in Adafruit -handledningen ovan.

Steg 7: Batterier och laddare

Det sista som behövs är lite kraft. Jag bestämde mig för att köpa en riktig Adafruit 500C batteriladdare - jag brukar använda någon kinesisk enhet, men jag tänker inte ta några chanser nära min kusins huvud, tack. Om du har ett LiPo -batteri med en JST -kontakt kan du ansluta det direkt till 500C. Om inte, måste du lödda det som jag gjorde, till VBAT- och Gnd -stiften. Det är en vettig idé att inte använda VBAT- och Gnd -stiften som ligger bredvid varandra, för då kan batteriet ta slut. Jag använde GND -stiftet på undersidan av USB -laddningskontakten som min eftersom den var stor och långt ifrån något annat.

Jag ville inkludera en strömbrytare, så jag kopplade en enkel SPST -omkopplare till EN- och GND -stiften med lite tråd. I efterhand hade en klickig knapp varit mycket bättre för detta. Anslut sedan - utgångsstiften på änden till reservjordstråden från tidigare och klipp och ta bort en annan tråd för att ansluta + stiftet på änden till VUSB -stiftet på prydnadssatsen. Du bör se NeoPixels tändas efter en stund när den är påslagen

Steg 8: Slutmontering

Använd några klibbiga kuddar för att fästa prydnadssatsen på undersidan av batteriet och batteriet till PowerBoost för att skapa en fin bunt elektronik. Lite mer tejp runt dessa hjälper till att säkra den, isolera den från nyfikna fingrar och hålla omkopplaren på plats.

Slutligen, börja skjuta in allt i filten. Jag tyckte att det var bra att sätta en klar tejp över remsans ände så att den inte fastnade i filten när man tryckte på den. Den här biten är ganska hård, men med lite tryckning och knuffning är det lätt nog. Skjut kretsbunten i fickan i slutet.

Det är allt!

Jag är verkligen nöjd med det färdiga resultatet. När jag skrev den har jag ännu inte gett den till den avsedda mottagaren men … det är en regnbåge som lyser upp en krona och hon är en 4 -årig tjej så …