LED-Schneeflocke - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Diese LED-Schneeflocke hat animierte Farben, die von 7 APA102-LEDs bereitgestellt und von einem Arduino Nano-Mikrocontroller gesteuert werden. Die Stücke sind aus lasergeschnittenem Acryl. Sie können Ihr eigenes Design nach den Konzepten hier erstellen und in Ihrem lokalen Maker-Labor laserschneiden. Oder Sie können das Kit mit vorgeschnittenen Teilen auf makerism.com kaufen. Die Teile des Bausatzes sind auf einem der beigefügten Fotos abgebildet.

Ich habe dieses Design in ein paar verschiedenen Größen gemacht. Die kleineren sind recht leicht und stehen nicht so gut wie die größeren. Das USB-Kabel versorgt die fertige Schneeflocke mit Strom, und ich finde, die leichteren USB-Kabel funktionieren am besten, da die schwereren Kabel nicht so flexibel sind und dazu neigen, die Schneeflocke umzustoßen. Die kleine Schneeflocke ist leicht genug, dass sie am USB-Kabel aufgehängt werden kann.

Ich bevorzuge APA102 LED-Streifen, obwohl WS2812s genauso gut funktionieren würden. Meine Firmware funktioniert jedoch nicht mit anderen LED-Streifen, nur mit den APA102s.

Ich beabsichtige, die Designdateien bereitzustellen, obwohl sie derzeit nur im RDWorks-Format vorliegen, das kein Standardformat ist. Bei Interesse kontaktieren Sie mich bitte.

Schritt 1: Schneiden Sie drei 2-polige Jumper

Beginnen Sie mit einem ungelöteten Nano. Diese werden normalerweise mit den erforderlichen Stiftleisten geliefert. Brechen oder schneiden Sie einen der Header in 2-Pin-Abschnitte. Drei sind erforderlich. Wenn Sie einen Drahtschneider verwenden, halten Sie sich beim Schneiden an den beiden Teilen fest, da sie, insbesondere das kleine Stück, fliegen müssen.

Schritt 2:

Ich verwende gerne eine Nano-Buchse als Halterung beim Einlöten der Pins in den Nano. Sie können auch ein lötfreies Steckbrett verwenden. Platzieren Sie die drei 2-poligen Stiftleisten an den abgebildeten Positionen in der Buchse. Legen Sie den Nano darüber. Die Pins, die wir bei 5V, GND, D8 und D9 verwenden werden. Löten Sie einen Stift von jedem Header und schauen Sie dann von der Seite, um sicherzustellen, dass der Header ganz unten in der Platine ist. Wenn nicht, erhitzen Sie den einen gelöteten Stift erneut und drücken Sie ihn nach unten. Löten Sie dann den anderen Pin jedes Headers.

Schritt 3:

Es gibt zwei Stifte, die wir nicht brauchen, also können diese abgeschnitten werden. Legen Sie Ihren Finger beim Schneiden über die Nadel, da die Nadel fliegt. Setzen Sie den Nano in den Acrylhalter ein. Biegen Sie wie abgebildet über jeden Stift. Die Stifte sollten alle etwa 20 Grad nach oben geneigt sein.

Schritt 4:

Jetzt ist es Zeit, den LED-Streifen zusammenzubauen. Der Streifen besteht aus zwei Abschnitten: einer von 6 LEDs, der andere von 1 LED mit klebriger Rückseite. Wenn Sie die gleichen LEDs verwenden, die ich verwendet habe (APA102 mit GND oben), werden 6 Drähte benötigt. Beginnen Sie mit 2 Drähten. Ich verwende Drähte, die aus einem Seeed Grove-Kabel geschnitten wurden, aber alle Drähte von etwa 24 Gauge reichen aus. Entfernen Sie jeden Draht etwa 2 mm vom Ende und tragen Sie Lötzinn auf (dies wird als Verzinnen bezeichnet).

Schritt 5:

Tragen Sie Lot auf die Pads der LED-Streifen auf. Die Eingangspads sind die 4, von denen 2 normalerweise mit DI und CI bezeichnet sind. Für den 6 LED-Streifen müssen nur die Eingangspads verzinnt werden. Für die einzelne LED müssen sowohl Eingangs- als auch Ausgangspads gelötet werden. Die beiden Streifen müssen so verbunden werden, dass GND mit GND, CO mit CI, DO mit DI und 5V mit 5V verbunden ist. Auf diesen Fotos sind alle Drähte gleich lang, obwohl es tatsächlich besser funktioniert, wenn die Längen variieren, um eine 90-Grad-Drehung zwischen den beiden Streifen zu erzeugen.

Schritt 6:

Jetzt ist es an der Zeit, den Streifen mit der Nano-Baugruppe zu verbinden. Zuerst die Stifte verzinnen. Löten Sie zwei Drähte an die Pins D8 und D9. Entfernen Sie die Schutzfolie vom klebrigen, einzelnen LED-Streifen und kleben Sie sie so auf das Acryl, dass sich die LED ungefähr in der Mitte befindet. Löten Sie die beiden Drähte an den Streifen. D9 verbindet sich mit CI und D8 mit DI. Löten Sie die LED-Streifenbaugruppe an die LED-Streifenbaugruppe.

Schritt 7:

Fügen Sie an beiden Enden des 6-LED-Streifens Schrumpfschlauch hinzu. Der Streifen wird zu einem Kreis geformt und diese beiden Enden berühren sich. Der Schrumpfschlauch verhindert Kurzschlüsse. Verwenden Sie eine Heißluftpistole, um den Schlauch zu schrumpfen.

Schritt 8:

Formen Sie den LED-Streifen zu einem Kreis und passen Sie die Drahtpositionen nach Bedarf an. Die Schraubenlöcher müssen sich auf der Außenseite des Kreises befinden. Achten Sie beim Biegen der Drähte darauf, dass die Lötstellen nicht zu stark mechanisch beansprucht werden.

Schritt 9:

Jetzt ist es Zeit, die Schneeflocke zusammenzubauen. Beginnen Sie mit der Rückseite und bauen Sie das Sandwich nach oben. Stecken Sie die Schrauben durch die Rückseite und legen Sie die Rückseite auf eine Oberfläche. Legen Sie die Nano-Baugruppe darüber.

Schritt 10:

Fügen Sie den ersten durchsichtigen Abstandshalter hinzu und schieben Sie den Streifen durch das Loch in der Mitte. Als nächstes kommt die Frostacryl-Schneeflocke. Möglicherweise sind einige Anpassungen der Drähte erforderlich. Wenn die Schneeflocke an Ort und Stelle ist, drücken Sie jede LED in den Schlitz im inneren Kreis der Schneeflocke.

Schritt 11:

Fügen Sie den oberen klaren Abstandshalter hinzu. Die Oberseite des Streifens sollte bündig mit der Oberseite des durchsichtigen Teils sein. Setzen Sie den Diffusor oben auf.

Schritt 12:

Das Frontfrost-Acrylteil muss versenkt werden, damit die Flachkopfschrauben bündig mit der Acryloberfläche abschließen. Halten Sie das Acryl mit einer Hand fest, legen Sie das Bit über das Loch, ziehen Sie den Abzug und drücken Sie es einige Sekunden lang nach unten. Sie können mit einer Schraube testen, ob sie bündig ist, und dann so oft wie nötig wiederholen, um es richtig zu machen.

Wenn Sie mit dem Ansenken fertig sind, legen Sie das Vorderteil über unser Schneeflocken-Sandwich.

Übrigens habe ich dieses Senkbohrer bei Home Depot gekauft.

Schritt 13:

Jetzt ist das Sandwich fertig, aber die Schrauben sind falsch herum. Wir müssen jede Schraube herausziehen und von der Rückseite eindrücken. Um die Lochausrichtung beizubehalten, setzen Sie einen Abstandshalter auf das Ende einer Schraube. Halten Sie dann die Schneeflocke zusammen, ziehen Sie die andere Schraube heraus und schieben Sie sie von hinten hinein. Möglicherweise müssen Sie zum Aus- oder Einsteigen einen Schraubendreher verwenden. Fügen Sie den Abstandshalter hinzu. Wiederholen Sie dies für die andere Schraube.

Schritt 14:

Das Sandwich ist jetzt fertig montiert, aber Sie müssen möglicherweise auf Lücken überprüfen. Ein Draht findet oft seinen Weg zwischen zwei Teile und muss mit einem scharfen Werkzeug in die Mitte zurückgeschoben werden.

Schritt 15:

Die Schneeflocke ist fertig.

Die Programmierung kann mit jeder Arduino-kompatiblen Software durchgeführt werden. Zur Programmierung verwende ich meine eigene Scridgets-Software. Ich werde so schnell wie möglich eine HEX-Datei mit einem geeigneten Programm bereitstellen. Die Datei kann mit AvrDude, das mit Arduino geliefert wird, in den Nano hochgeladen werden.