Eingebetteter LED 3D gedruckter Weihnachtsbaum - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

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Über: Old-School-Hersteller, der alle Arten von elektronischen Projekten durchführt. Ich liebe es, mit adressierbaren LEDs herumzuspielen. Raspberry Pi-Sammler;-) Mehr über maketvee » Fusion 360-Projekte »

Dies ist ein 3D-gedruckter Weihnachtsbaum mit eingebetteten adressierbaren LEDs im Inneren. So ist es möglich, die LEDs für schöne Lichteffekte zu programmieren und die 3D-gedruckte Struktur als Diffusor zu verwenden.

Der Baum ist in 4 Stufen und ein Basiselement (der Baumstamm) unterteilt, um das Zusammenbauen und Einbetten der LEDs während des Drucks zu erleichtern. Insgesamt müssen also 5 Elemente gedruckt werden.

LEDs sind Teil des Drucks, sie sind nachträglich nicht entfernbar. Bitte stellen Sie sicher, dass alles funktioniert, bevor Sie sie in den Druck einbetten.

3D-Dateien wurden in Fusion360 entworfen und sind unter prusaprinters.org verfügbar.

Lieferungen

• Transparentes und grünes Filament (In diesem Fall wurde PLA-Filament verwendet)
• Teensy M0 oder anderes kleines Arduino-Board (Schmuck M0)
• Single Cell LiPo, zum Beispiel ein 18560 von Adafruit (Akku)
• EIN/AUS-Schalter mit 17,5 mm Lochabstand
• 25 WS2812B-LEDs
• Beschichteter Kupferdraht oder andere dünne Drähte
• Dateien unter

Schritt 1: Löten der LEDs

Vor dem Einbetten der LEDs in den 3D-Druck müssen diese für jede Stufe separat miteinander verbunden werden. Die Verwendung einer 3D-gedruckten Schablone (stencil.stl-Datei) macht es viel einfacher, die richtige Drahtlänge für die Stufen 1-3 zu finden. LEDs werden wie im Schaltplan dargestellt angeschlossen, DOUT jeder LED ist mit dem DI der nächsten verbunden. Am Ende werden der erste DI und der letzte DOUT mit der Mitte verdrahtet, um sie später mit den anderen Stufen zu verbinden.

Schritt 2: Konzept der Einbettung der LEDs

Es gibt einen Klickmechanismus, um die LEDs an Ort und Stelle zu halten. Außerdem gibt es einen kleinen Überstand in den Ecken der Verdrahtungskanäle, um zu verhindern, dass die Drähte während des Druckens aus den Kanälen herausspringen. Die Drähte, die aus dem Druck herausgeführt werden, sind in einer Kammstruktur fixiert, um sie an Ort und Stelle zu halten. Daher sollte der Drahtdurchmesser für diese Drähte etwa 1 mm betragen.

Schritt 3: Druckdateien vorbereiten

3D-Daten werden als.3mf-Datei bereitgestellt, einschließlich des Farbwechsels von transparent nach grün. Trotzdem, weil jedes Filament etwas anders ist. Bitte überprüfen Sie die Schrumpfung Ihres Materials und machen Sie einen Probedruck (z. B. die ersten 5 mm), um die Skalierung bei Bedarf anzupassen, damit die LEDs in den Klickmechanismus passen.

Schritt 4: Drucken starten

Jeder Druck beginnt mit transparentem Filament. Die Stufen 1-3 haben 1 Farbwechsel, Stufe 4 hat zwei.

Schritt 5: Einbetten der LEDs

PrusaSlicer wurde verwendet, um einen Farbwechsel bei 5 mm hinzuzufügen, um die LEDs einzubetten, auf grünes Filament zu wechseln und den Druck fortzusetzen. Es ist sehr wichtig sicherzustellen, dass die LEDs richtig eingebettet sind, damit nichts die 5 mm überlappt, was beim nächsten Druckschritt zu Problemen führen würde. Es ist sehr nützlich, die Drähte in der Mitte mit etwas Klebeband zu fixieren. Bitte schauen Sie sich das obige Video an, der Vorgang wird mehrmals gezeigt, auch für die Topper-LED. Je länger die Mittelkabel sind, desto einfacher ist die spätere Montage. Der Platz ist jedoch aufgrund der Höhenbegrenzung von 5 mm begrenzt.

Schritt 6: Testen Sie es

Testen Sie es einfach, indem Sie V+, GND und DIN verbinden und z. B. ein Arduino-Board und ein einfacher Neopixel-Beispielcode.

Schritt 7: Anschließen der Stufen

Die Stufen werden gemäß dem abgebildeten Schaltplan angeschlossen. V+ und GND sind von Stufe zu Stufe verbunden. Bitte schauen Sie sich auch das Video oben an, es gibt einen Zeitraffer-Abschnitt vom vollständigen Montageprozess.

Schritt 8: Vorbereiten von Elektronik und Batterie

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die LEDs mit Strom zu versorgen. Normalerweise sind sie für 5V ausgelegt, aber sie arbeiten auch mit 3, 7 Batteriespannung und 3,3V Logik, wenn Sie nur wenige davon verwenden. Das Trinket M0 von Adafruit kann direkt mit einem einzelligen Li-Ion-Akku betrieben werden. V+ der LEDs ist mit dem Bat-Pin, GND mit GND und DIN der LEDs mit Pin 4 des Trinkets verbunden. Um Probleme mit LEDs zu vermeiden, fügen Sie bitte einen 330 Ohm Widerstand zwischen Pin 4 und der ersten LED und auch einen größeren Kondensator (ca. 1000uF) zwischen V+ und GND hinzu, wie im Adafruit Neopixel Best Practice Guide erwähnt.

Schritt 9: Endmontage

Zwischen Batterie-Plus-Pin und Trinket-Bat-Pin wird der ON/OFF-Schalter gesteckt. Der Schalter kann mit dem Sockel verschraubt werden und auch das Schmuckstück wird in den Sockel eingesetzt. Batterie passt in den Baum, wenn ihre Breite kleiner als 30 mm ist. Bitte schauen Sie sich auch das Video an.

Schritt 10: Code

Es gibt verschiedene Optionen zum Programmieren der LEDs, indem Sie nur die Arduino IDE und die Neopixel-Bibliothek verwenden oder wenn CircuitPython unterstützt wird, verwenden Sie dies einfach wie in dieser Demonstration. Code ist ein leicht geändertes Beispiel aus dem Adafruit CircuitPython Neopixel-Beispiel, das auf ihrer Website bereitgestellt wird. Ändern Sie einfach die Konfiguration in:

pixel_pin = board. D4

Anzahl_Pixel = 25

VIEL SPASS!

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