Mapambo ya Clemson Tiger Paw Yanayowashwa Nyuma na Vipande vya LED vya WS2812: Hatua 5 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Nafasi ya wazalishaji wa Clemson katika kituo cha Watt ina mkata laser, na nilitaka kuitumia vizuri. Nilidhani kutengeneza paw ya nyuma-tiger paw itakuwa nzuri, lakini pia nilitaka kufanya kitu na akriliki iliyo na makali. Mradi huu ni mchanganyiko wa tamaa zote mbili.

Labda nitaitaja kama WallPaw mara kadhaa wakati wa kufundisha. WallPaw lilikuwa jina la nambari au jina la mradi nililolipa, kwa hivyo nilikuwa na njia rahisi ya kufuatilia faili zinazohusiana nayo.

Kwa picha zaidi za WallPaw na Maswali ya kuchekesha, unaweza kuangalia kwenye wavuti yangu hapa.

Orodha ya sehemu

Vipengele

• 1/4 "kuni - mraba 2 '
• 3/8 "akriliki - 1 'kwa 2'
• Ukanda wa LED wa WS2812 - mita 5
• Arduino Uno
• Arduino Mega
• Moduli ya mpokeaji wa infrared
• 1000 capacitors uF - 5ish
• Kontakt waya (kura)
• Kompyuta PSU (au 5V na 12V usambazaji wa umeme)
• Kijijini cha LED cha IR 44
• Moduli ya kipaza sauti - ninatumia MAX9814 au MEMS

Zana

• Ufikiaji wa mkataji wa laser (nilitumia moja huko Clemson)

  Mashine ya CNC pia ingefanya kazi kwa kukata, lakini haiwezi kutengeneza akriliki

• Chuma cha kulehemu

  Mkono wa tatu ni lazima

• Bunduki ya gundi moto (hii ni muhimu)
• Wakataji waya / viboko
• Uvumilivu

Ujumbe wa pembeni: Ninunua vifaa vyangu vingi kwenye Ebay. Najua sio za kuaminika au ubora mzuri, lakini kwa mradi wangu nimekuwa na bahati nzuri nao. Ninapendekeza ununue bidhaa nyingi ikiwa tu utavunja moja au haifanyi kazi nje ya sanduku, kwa sababu usafirishaji wa Ebay moja kwa moja kutoka China unaweza kuchukua mwezi au zaidi.

Hatua ya 1: Ubunifu wa Awali - Picha na Faili za Vector

Nilipakua faili ya vector ya palem ya Clemson kutoka hapa, na kuifungua Adobe Illustrator ili kuanza kuongeza viunganishi kati ya vidole. Nilitumia zana ya kalamu na zana ya uteuzi wa moja kwa moja kuteka unganisho mpya na kufuta ya zamani.

Kwa kipande cha akriliki nilinakili kila kidole kwa wakati mmoja, na nikabadilisha ukubwa / kukizingatia hadi kiangalie sawa. Kisha nikachora mstatili saizi inayofaa kwa LED yangu kuwa kati ya kuni na akriliki

Picha

Kwa picha za Bonde la Kifo na Tillman, nilipakia picha hiyo kwenye wavuti hii ili kuunda uchoraji wa picha hiyo. Nilijisumbua na mipangilio hadi ikaonekana sawa.

Ifuatayo, nilifungua picha hiyo kwenye Photoshop. Nilitumia zana katika Chagua Rangi Rangi kuchagua saizi zote nyeupe na kuzifuta. Ifuatayo nadhani niliongeza utofautishaji na mambo muhimu na vitu vingine ili picha iwe nyeusi na nyeupe safi iwezekanavyo. Mwishowe, nilitumia zana ya kufuta kufuta nukta zilizopotea kwenye picha kadiri nilivyoweza.

Kwa picha zingine mbili ilibidi niwaingize ndani ya nyeusi / nyeupe safi. Kuna njia nyingi za kufanya hivyo, lakini nasahau haswa jinsi nilivyofanya.

Unataka kuhifadhi picha kama faili za-p.webp

MUHIMU: Unapoweka akriliki yenye mwangaza mkali, inaonekana vizuri zaidi ikiwa kuwasha iko upande wa nyuma wa kipande cha akriliki. Ili kufanikisha hili, mara tu unapoweka picha kwenye sehemu unayoikata, ipange pamoja na uangalie kwa usawa. Kwa hivyo kwa upande wangu niliweka muhtasari wa ndani wa kidole cha mguu na picha, kisha nikazipindua kwa usawa. Hii inapaswa kuwa moja ya mambo ya mwisho unayofanya ili usiharibu saizi ya ukataji wa kuni / akriliki.

Hatua ya 2: Kukata Laser

Nilichukua kuni yangu na akriliki kwa Clemson Makerspace katika Kituo cha Watts. Laser cutter yetu ni Epilog Fusion M2 40 Laser Cutter, ina eneo la kuchora la 40 "x 28".

Katika faili za vector nilifanya muhtasari uwe na kiharusi / unene wa 0.00001 "ili programu ya kukata laser ijue kukata mistari hiyo kwa njia yote. Nilitumia mipangilio chaguomsingi ya programu ya kuni ya 1/4" kwenye vipande vya kuni. Kwenye vipande vya akriliki nadhani tulitumia kasi ya 100% na nguvu ya 2% kukata akriliki, na juu kidogo kuliko nguvu ya msingi kwa kuchoma. Niliacha karatasi ya kinga upande wa nyuma wa kipande cha akriliki wakati wa kukata ili moto wowote usichome akriliki, karatasi tu ya kinga. (Ondoa karatasi ya juu ya kinga ingawa)

Unapotumia mkataji wa laser, ikiwa programu haitafanya kupunguzwa na ekari zako zote kwa kuchapisha sawa, zigawe tu kuwa vipande viwili tofauti / faili: faili moja ya kukata, na nyingine kwa kuchoma. Labda hii ilikuwa shida tu na laser ya Epilog, lakini labda ni kawaida zaidi.

Hatua ya 3: Ufungaji wa Wiring na LED

Mara tu kila kitu kilikatwa na mbele yangu, nilitumia penseli tu kutafuta njia ya LED yangu na kuchora ambapo bodi zangu za Arduino na viunganishi vya umeme vitaenda. Haihitaji kuwa sahihi au kuwa na usimamizi mzuri wa kebo kwa sababu yote iko nyuma ya mradi ambapo hakuna mtu atakayeona.

Nilichagua kuweka usambazaji wa umeme chini badala ya nyuma ya mradi kuokoa uzito. (Pia kwa sababu sina nafasi ya usambazaji wa umeme) nilitumia kompyuta ya zamani ya PSU na tu viunganisho vya pipa vilivyouzwa kwa waya za pato la 5V na 12V. Ikiwa unataka kutumia usambazaji wa kawaida wa 5V unaweza kuziba waya kwa Vin (voltage in) kwenye Arduino na sio lazima ushughulike na kibadilishaji cha kuongeza au usambazaji wa sekondari.

LED za WS2812 zina njaa kali - kila LED inaweza kutumia hadi 60mA, ambayo ikiongezeka na taa 200 hutupa 12A (kwa 5V = 60 watts). Amps 12 ni nguvu nyingi, kwa hivyo tumia waya nene. Nilitumia waya wa kupima 10 kuunganisha usambazaji wa umeme kwa WallPaw, ambayo labda ni kubwa zaidi.

Utagundua ninatumia Arduino mbili tofauti kwa mradi huu. Nilichagua kutumia mbili kwa sababu mafunzo haya yalitumia mbili, na hadi nilipokuwa na nambari nyingi zilizoandikwa nilifikiri ningehitaji Arduinos mbili. Inatokea kwamba unapoandika nambari yako kwa usahihi, inapaswa kufanya kazi kwenye Arduino moja. Unahitaji Mega ikiwa unafanya mipangilio ngumu ya taa na nyingi za LED, kwa sababu programu ina njaa ya kumbukumbu. Nilitumia Uno kwa siku chache, kisha nambari iliacha kufanya kazi kwa sababu ilikuwa na kumbukumbu ndogo.

Vipande vyangu vyote vyepesi vimewekwa gundi moto nyuma ya paw. Nilijaribu kutumia povu au kitu kigumu kama mgongo, lakini ikawa sio lazima. Gundi tu ya moto, vipande vya LED vitakaa mahali hapo kwa furaha. Gundi ya moto ya FYI haifanyi kabisa, niliijaribu mwenyewe na multimeter.

Kufundisha

Taa 198 za kwanza zilichukua saa moja au mbili gundi na solder, lakini vipande vya akriliki labda vilichukua masaa 6 jumla. Sikufanya nafasi ya LED kuwa pana sana (kwa hivyo haijulikani), lakini kwa sababu hiyo nililazimika kuziunganisha waya bila utaratibu kama ilivyoonyeshwa kwenye picha hapo juu. Vipande 4 vya akriliki * 3 LED kila moja * wauzaji 6 kwa LED = wauzaji 72 kwa LED pekee. Ongeza kwa wakati wa kupima / kukata / kukata waya unaounganisha na kuchoma taa kadhaa za LED unapoziunganisha na unakuwa na kazi ya saa 6-8.

Ikiwa unafanya toleo la hii, kubuni inafaa kwako kwa upana wa LED kuliko mimi. Kwa akili yako mwenyewe.

Hatua ya 4: Programu

Nilitumia maktaba ya FastLED kudhibiti WS2812 LED's. Nilitumia maktaba yangu ya LEDCodes ambayo nilitengeneza mahsusi kwa kijijini cha IR cha ufunguo 44.

Nambari kwa ujumla inaendesha kama hii

1. Arduino 1 (Uno) anasikiliza ishara ya IR

   1. Ikiwa inapokea ishara, tambua kitufe gani kwenye kijijini cha IR kinatoka
   2. Tuma nambari hiyo (1-44) kwa Arduino 2 (Mega)

2. Arduino 2 (Mega) huangalia nambari mpya ya nambari kutoka Arduino 1

   Ikiwa inapokea nambari, badilisha hali ya sasa kuwa nambari hiyo

3. Tumia mlolongo mwepesi unaolingana na nambari ya hali ya sasa
   1. Angalia nambari mpya kila baada ya 150ms au zaidi
   2. Ikiwa nambari mpya ni sawa na nambari ya sasa, nenda kwenye modi ndogo inayofuata

Vifungo vya rangi moja kwenye taa vina njia nyingi ndogo

1. Taa zote zinawashwa
2. Taa tu za akriliki na Clemson Tigers
3. Taa zote hupiga / zima
4. Sauti tendaji
5. Acrylic tu

Vifungo Nyekundu / Kijani / Bluu vimewekwa kuonyesha mchanganyiko wa taa mbili

1. Nje taa rangi 1, akriliki + Clemson Tigers taa rangi 2
2. Badili hiyo ^
3. Vipande vingine vya akriliki na rangi 1 na 2 (kwa hivyo kipande 1 na 3 ni rangi 1, kipande cha 2 na 4 ni rangi 2)
4. Badili hiyo ^

Nilinakili njia kadhaa za kupendeza kutoka kwa wavuti hii, kama vile:

• Upinde wa mvua unaotembea (kipenzi changu)
• Ufukuzaji wa ukumbi wa michezo
• Snowflake ikiangaza
• Cylon bounce
• Kuiga mipira ya kuiga
• Uigaji wa moto

Pia nilifanya kazi zangu mwenyewe kwa urekebishaji wa sauti kwa kutumia kipaza sauti. Unaweza kuzisoma kwenye faili ya MicrophoneFunctions.ino kwenye faili ya WallpawLightTester.zip hapa.

Hatua ya 5: Bidhaa ya Mwisho

Ta-da!

Jisikie huru kutoa maoni au nitumie barua pepe maswali - Ninapenda mambo haya na ningependa kusaidia watu wengine kufanya miradi mizuri. Mimi pia ni mpiga picha wa kupenda / wa kujitegemea / mtaalamu wa nusu katika eneo la Clemson / Greenville SC, kwa hivyo ikiwa unatafuta mpiga picha wasiliana nami!