إصرار طاقم عمل LED بالرؤية: 11 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

من المعروف أنه حتى بعد إطفاء الضوء ، تظل العين البشرية "تراه" لجزء من الثانية. يُعرف هذا باسم استمرارية الرؤية ، أو POV ، ويسمح للفرد "برسم" الصور عن طريق تحريك شريط من مصابيح LED بسرعة ، ورسم سطر واحد من الصورة في كل مرة في تتابع سريع. إذا كنت تبحث على الإنترنت (على سبيل المثال على Etsy) ، يمكنك العثور على عدد غير قليل من الألعاب بناءً على هذه الفكرة: pois والموظفين والمزيد.

ومع ذلك ، فهذه باهظة الثمن: تبدأ الأسعار النموذجية لموظفي POV ذوي الدقة اللائقة من 500 دولار ، ويستخدمون برامج احتكارية ، لذلك لا توجد طريقة سهلة لتعديل سلوكهم أو إضافة وظائف إضافية. وبالتالي ، عند البحث عن هدية عيد ميلاد لصديق يستمتع بالرسم بالضوء ، قررت إنشاء إصدار مفتوح المصدر خاص بي باستخدام مكونات متاحة بسهولة.

يعتمد مشروعي على العمل المتميز الذي قام به فيليب بورغيس وإيرين سانت بلين من Adafruit ؛ ومع ذلك ، فقد أجريت بعض التغييرات ، وقمت بترقية الإلكترونيات. فيما يلي الميزات الرئيسية لهذا المشروع:

• وهي عبارة عن طاقم ذو وجهين بطول إجمالي يبلغ 141 سم (55 بوصة) ؛ انها ليست قابلة للطي. يحتوي كل جانب من الموظفين على شريطين LED مقاس 50 سم / 72 بكسل ، بإجمالي 288 مصباح LED. وبالتالي ، يمكنك استخدامه لعرض الصور بدقة 72 بكسل.
• يتم تشغيل طاقم العمل بواسطة بطاريتي Li-Ion 18650 ، والتي يجب أن تكون كافية للعرض لمدة ساعة واحدة على الأقل ، وربما تصل إلى ساعتين ، اعتمادًا على كثافة صورك. يمكن إعادة شحن البطاريات عبر موصل micro-USB ؛ وقت الشحن الكامل حوالي 5 ساعات.
• يمكن تحميل الصور (بتنسيق الصورة النقطية) بسهولة إلى الموظفين عن طريق توصيل الموظفين بجهاز كمبيوتر ، حيث يظهر كجهاز تخزين USB. لديها ذاكرة كافية لحوالي 50 صورة. يتم وصف الترتيب الذي يتم عرض الصور به في ملف نصي عادي منفصل ، حيث يمكنك وضع قائمة بالصور والمدد الزمنية. يمكن إدراج صورة هناك عدة مرات ، أو عدم إدراجها على الإطلاق.
• يحتوي طاقم العمل على وحدة الحركة بالقصور الذاتي (IMU) والتي يمكن استخدامها لاكتشاف وقت تحرك الموظفين. يستخدمه البرنامج لضبط تردد التحديث للصور ، لذلك لن تظهر الصور ممتدة أو مضغوطة بغض النظر عن مدى سرعة تدويرها. يمكنك أيضًا استخدامه للتحكم في عرضك: على سبيل المثال يتم استخدام إيقاف الموظفين أفقيًا كإشارة للانتقال إلى الصورة التالية في عرض الشرائح.
• يعتمد البرنامج على Arduino IDE. إنه متاح بموجب ترخيص مفتوح المصدر ويسهل تعديله ليناسب احتياجاتك.

هذا المشروع مفتوح المصدر. جميع التعليمات البرمجية والخطط متوفرة في مستودع جيثب الخاص بي بموجب ترخيص معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

اللوازم:

سوف تحتاج إلى المستلزمات التالية:

• APA102 (DotStar) شريط LED ، 144 LED / متر ، أسود ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، من Adafruit أو Aliexpress. أنت بحاجة إلى 4 شرائح 50 سم (72 LED) ؛ يمكنك أيضًا شراء شرائط أطول وتقطيعها إلى قطع بحجم 50 سم. لا ينبغي أن تكون الشرائط مقاومة للماء. تأتي شرائح Adafruit مع غلاف مقاوم للماء يمكنك إزالته والتخلص منه.
• بطاريتان من نوع Li-Ion 18650. ابحث عن بطاريات محمية عالية السعة (3000 مللي أمبير في الساعة على الأقل) من شركة مصنعة حسنة السمعة مثل Panasonic أو Samsung أو Sanyo ؛ أوصي بهذه البطاريات من سانيو أو باناسونيك. لا تحاول توفير المال عن طريق شراء بطارية بدون اسم على موقع eBay أو Amazon.
• أنبوب بولي كربونات ، 11 فهرنهايت (55 بوصة / 141 سم) ، قطر خارجي 1 بوصة ، من flowtoys.com
• غطاءان طرفيان وقبضة تنس للأنبوب من أمازون
• 1/2 بوصة مربعة وتد خشب ، من HomeDepot أو أي متجر لاجهزة الكمبيوتر آخر. تحتاج إلى 4 أقدام (أو قطعتان بطول 2 قدم)
• Adafruit ItsyBitsy M4 أو ItsyBitsy nRF52840microcontroller. يعد nRF52840 أغلى ثمناً قليلاً ، لكنه مزود بتقنية Bluetooth ، مما يفتح العديد من الاحتمالات الإضافية. ومع ذلك ، فإن الإصدار الحالي من الكود الخاص بي لا يستخدم تقنية Bluetooth - وهذا مخطط للترقيات المستقبلية. لا تستخدم 32u4 أو M0 ItsyBitsy - ليس لديهم ذاكرة RAM كافية لأغراضنا.
• لوحة درع POV مخصصة لـ ItsyBitsy واثنين من لوحات توزيع الطاقة المخصصة المصممة بنفسي. يمكنك تكوينها بنفسك عن طريق تنزيل ملفات المخططات ، و BOM ، و Gerber من جيثب ، أو شراء الثلاثة معًا من متجري على Tindie
• التبديل الروك
• الأسلاك: من الأفضل استخدام الأسلاك المعزولة بالسيليكون ، لأنها أكثر مرونة من الأسلاك العادية المعزولة بـ PVC. أنت بحاجة إلى 20 سلك AWG للطاقة (2.5 متر أحمر ، 1 متر أسود) و 24-26 AWG للإشارة (لونان مختلفان من اختيارك ، 50 سم لكل منهما)
• أنبوب التفاف أسود بقطر 8 مم ، 1 متر
• ثلاثة موصلات JST XH 4 مواضع بأسلاك 15 سم أو أطول ، 22awg. تُستخدم هذه الموصلات بشكل شائع كأداء موازنة لشحن حزم بطاريات الليثيوم. لاحظ أنه سيتم بيع الموصل ذي 4 مواضع كرصاص موازنة 3 ثوانٍ (سلك واحد لكل خلية بطارية وواحد للأرضية المشتركة). إذا كنت مرتاحًا في تجعيد الموصلات الخاصة بك ، فيمكنك بدلاً من ذلك شراء مبيت واتصالات JST XH من Digikey أو Mouser وإنشاء خيوطك الخاصة ؛ هذا من شأنه تبسيط بعض الخطوات أدناه.
• الفواصل المطبوعة ثلاثية الأبعاد ومفتاح التثبيت. يمكن العثور على ملفات STEP في مجلد الأجهزة في مستودع جيثب. ستحتاج إلى 3 فواصل ومفتاح واحد. يمكنك استخدام أي طابعة ثلاثية الأبعاد وأي نوع من الخيوط (PLA ، ABS ، …).
• ضيقة (2 مم) الرمز البريدي الأسود. ملاحظة: معظم 4 في zipties يبلغ عرضها 0.1 بوصة = 2.5 مم ، وهو عريض جدًا بالنسبة لنا - فأنت تحتاج حقًا إلى 2 مم أو أضيق.
• رؤوس ذكور منفصلة ، 0.1 بوصة

إذا كنت تشتري مصابيح LED الخاصة بك من AliExpress وكنت على استعداد للانتظار من 3 إلى 4 أسابيع للحصول على خيار التوصيل المجاني ، فسيكون السعر الإجمالي للمكونات أعلاه حوالي 150 دولارًا (بما في ذلك الشحن). إذا كنت تشتري مصابيح LED الخاصة بك من Adafruit ، أضف 60 دولارًا إلى السعر أعلاه.

إذا اخترت رش طلاء المسامير الخشبية باللون الأسود للحصول على مظهر أفضل (موصى به) ، فإنك تحتاج أيضًا إلى طلاء بخاخ أسود.

يمكنك شراء مجموعة الأجزاء التي تحتوي على بعض (وليس كلها!) الأجزاء المذكورة أعلاه من متجري على Tindie: https://www.tindie.com/stores/irobotics/. بهذه الطريقة ، يمكنك تجنب شراء حزمة من عشرة مفاتيح عندما تحتاج واحدًا فقط.

أدوات

ستحتاج إلى الأدوات والإمدادات المعتادة: أدوات تقشير الأسلاك ، قواطع التدفق ، المقصات ، مكواة اللحام اللائقة ، غلاف الانكماش ، شريط كهربائي ، مسدس حراري لتقليص غلاف الانكماش ، سكين نموذج حاد أو سكين فائدة. وغني عن القول أنك ستحتاج أيضًا إلى جهاز كمبيوتر لبرمجة وحدة التحكم الدقيقة وشاحن USB لشحن البطاريات. من المفترض أن لديك بالفعل بعض الخبرة مع Arduino ومع المشاريع الإلكترونية الأساسية ، على الأقل على مستوى رؤوس اللحام للوحات أو أسلاك الربط.

الخطوة 1: نظرة عامة

سيتألف الطاقم المجمع من الجمعيات الفرعية التالية:

• بطاريتان 18650 وأسلاك في منتصف الموظفين. يتم فصل البطاريات عن بعضها وعن تركيبات LED بواسطة فواصل مطبوعة ثلاثية الأبعاد ؛ يبلغ الطول الإجمالي للبطاريات + الفواصل حوالي 28 سم.
• مجموعتان من مصابيح LED ، واحدة على كل جانب من الموظفين. تتكون كل مجموعة من شريطين LED مقاس 50 سم متصلان بمسند خشبي. سيتم لحام شرائط LED بلوحة توزيع طاقة مستديرة في الطرف الداخلي للمسند. يتم توصيل مجموعة LED ببعضها البعض والبطارية بواسطة موصلات JST XH ، وتوصيلها بالرؤوس الموجودة على لوحات توزيع الطاقة.
• في أحد طرفي الطاقم ، يوجد مفتاح بسلكين يؤديان منه إلى البطاريات في المنتصف ومحمي بواسطة endcap مع فتحة للمفتاح
• في الطرف الآخر من الجهاز ، وحدة التحكم ، التي تتكون من متحكم ItsyBitsy متصل بلوحة درع POV المخصصة ، محمي بواسطة endcap. يتم توصيل كبل من 4 أسلاك في رأس JST XH على درع POV ؛ تمتد الأسلاك بطول مجموعة LED إلى المركز
• شريط قبضة مضرب التنس يغطي مجموعة البطارية في منتصف المسطرة ، لإمساك أفضل.

الخطوة 2: البرمجيات

إذا كنت تستخدم مجموعة الأجزاء من متجر Tindie الخاص بي والذي يتضمن ItsyBitsy M4 (تمت إضافة هذا الخيار في ديسمبر 2020) ، فيمكنك تخطي هذه الخطوة - إن ItsyBitsy مبرمجة مسبقًا من أجلك

نبدأ ببرمجة متحكم ItsyBitsy. يمكن القيام بذلك بإحدى طريقتين:

- باستخدام ثنائي مبني مسبقًا. هذه هي أسهل طريقة للأشخاص الذين لديهم خبرة قليلة في البرمجة أو ليس لديهم خبرة على الإطلاق. ومع ذلك ، هذا لا يسمح لك بتخصيص الموظفين لاحتياجاتك

- البناء من المصدر. يوفر هذا أكبر قدر من المرونة ، لأنه من السهل تعديل الكود وفقًا لاحتياجاتك ، ولكنه يتطلب بعض الإلمام (المتواضع جدًا) بـ Arduino IDE.

في كلتا الحالتين ، تحتاج إلى تنزيل أحدث إصدار من مستودع جيثب. تنزيل أرشيف code.zip (أو Source code.tar.gz إذا كنت تستخدم Linux) ؛ على الرغم من الاسم ، لا يحتوي هذا الأرشيف على التعليمات البرمجية المصدر فحسب ، بل يحتوي أيضًا على ثنائيات وعينات من الصور. بعد التنزيل ، استخرجه إلى مكان مؤقت.

استخدام الثنائيات سابقة الإنشاء

قم بتوصيل جهاز ItsyBitsy بالكمبيوتر باستخدام كابل micro-USB. (إذا كنت تقوم بذلك لأول مرة ، فقد تتلقى رسالة حول تثبيت برامج التشغيل ؛ في هذه الحالة ، انتظر حتى يخبرك أن جهازك جاهز للاستخدام.) انقر نقرًا مزدوجًا فوق زر إعادة الضبط ؛ يجب أن يظهر ItsyBitsy كمحرك أقراص خارجي على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، باسم ITSYM4BOOT. افتح محرك الأقراص هذا في نافذة متصفح الملفات الخاصة بك ؛ في الداخل ، سترى الملفات CURRENT. UF2 و INDEX. HTM و UF2_INFO. TXT.

افتح الآن في نافذة متصفح ملفات أخرى الدليل المستخرج من الأرشيف الذي تم تنزيله من جيثب. ابحث فيه عن ثنائيات الدليل واعثر على الدليل الفرعي المطابق لنوع Itsy Bitsy لديك (M4 أو nRF52840). بداخله ، ستجد ملفين: formatter. UF2 و povstaff-vX. X. UF2 ، حيث X. X هو رقم الإصدار.

تحتاج أولاً إلى تحميل وتشغيل ملف formatter. UF2 ، والذي سيقوم بتنسيق تخزين الفلاش الداخلي لوحدة التحكم الدقيقة للاستخدام في المستقبل (ما عليك سوى القيام بذلك مرة واحدة). للقيام بذلك ، اسحب ملف المنسق. UF2 إلى ITSY ** BOOT drive ؛ إذا تلقيت سؤالاً "هل تريد نسخ هذا الملف بدون خصائصه ، انقر فوق" نعم ". بعد ذلك ، ستتم إعادة تشغيل ملف ItsyBitsy ، وسيختفي ITSY ** BOOT من جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، وسيتم تشغيل البرنامج النصي للمنسق ؛ ر ترى أي ناتج مرئي.

انقر نقرًا مزدوجًا فوق زر إعادة الضبط مرة أخرى ؛ يجب أن يظهر ITSY ** BOOT drive مرة أخرى على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. هذه المرة ، اسحب povstaff-vX. X. UF2 إليه. مرة أخرى ، سيتم إعادة تشغيل ItsyBitsy. هذا كل شيء - يحتوي الآن متحكم دقيق على برنامج povstaff.

تجميع من المصدر

ستحتاج إلى Arduino IDE (الإصدار 1.8.6 أو أعلى). تأكد من تثبيت المكتبات التالية:

• Adafruit DotStar
• Adafruit BusIO
• Adafruit TinyUSB
• مستشعر Adafruit الموحد
• Adafruit MPU6050
• Adafruit SPIFlash
• سدفات - شوكة أدافروت. ملاحظة: أنت بحاجة إلى شوكة Adafruit وليس مكتبة SdFat الأصلية!

راجع هذه الصفحة إذا كنت بحاجة إلى مساعدة في تثبيت المكتبات.

قم بتثبيت ملفات دعم اللوحة الخاصة بك كما هو موضح هنا (لـ ItsyBitsy M4) أو هنا (ItsyBitsy nrf52840). تحقق من أنها تعمل عن طريق توصيل ItsyBitsy بالكمبيوتر ، واختيار نوع اللوحة والمنفذ المناسبين ، وتشغيل رسم Blink. إذا كنت تستخدم ItsyBitsy M4 ، فاختر من القائمة أدوات-> USB Stack-> TinyUSB.

بعد ذلك ، تحتاج إلى تهيئة وحدة تخزين فلاش QSPI المضمنة على اللوحة. للقيام بذلك ، ابحث في القائمة ملف-> أمثلة-> Adafruit SPIFlash-> SdFat_format. قم بتحرير الخط

#define DISK_LABEL "فلاش إضافي"

استبدال EXT FLASH بتصنيف من اختيارك ، حتى 11 رمزًا (مثل "POVSTAFF"). قم بتحميل المخطط على لوحك وابدأ الشاشة التسلسلية على 115200 باود. من المفترض أن ترى رسالة تطلب منك تأكيد إعادة التنسيق ؛ أجب بـ "OK" للتأكيد وسترى الرسالة "Formatted flash".

أنت الآن جاهز لتحميل الرسم التخطيطي الرئيسي على اللوحة. في الأرشيف المستخرج من github ، ابحث عن كود الملف / povstaff / povstaff.ino وافتحه في Arduino IDE. قم بتحميله على لوحة Itsy Bitsy.

تحذير: لا يمكن تحميل الصور إلى ItsyBitsy إلا بعد لحامها بلوحة حماية POV: يعتمد البرنامج على دائرة مقسم الجهد على الدرع لاكتشاف متى تكون اللوحة متصلة بـ USB. إذا كنت ترغب في اختبار اللوحة بدون الدرع ، فاستخدم أسلاك التوصيل لتوصيل دبوس A1 بـ 3.3 فولت.

الخطوة 3: لحام درع بوف

جندى رؤوس الذكور إلى ItsyBitsy ؛ بالنسبة لـ ItsyBitsy M4 ، قم فقط بلحام الرؤوس على طول الجانبين الطويلين للوحة. الآن قم بلحام لوحة الحماية POV بهذه الرؤوس أسفل Itsy Bitsy ، لتشكيل "شطيرة" من لوحين كما هو موضح في الصور أعلاه. ملحوظة: يجب أن تكون جميع مكونات درع POV من الخارج وليس داخل الساندويتش!

بعد الانتهاء من اللحام ، استخدم قواطع قطرية لقص المسامير الطويلة للرؤوس بحيث لا تعترض طريقك.

الخطوة 4: عمل مجموعات LED

1. خذ المسامير الخشبية 1/2 بوصة وقم بقصها باستخدام المنشار لإنتاج قطعتين بحجم 51 سم لكل منهما. حاول أن تبقي قطعك مربعة.
2. اختياري: رش الطلاء باللون الأسود واتركه حتى يجف. سيعطي هذا للموظفين مظهرًا أكثر مصقولًا (أثناء إيقاف تشغيله ؛ بمجرد تشغيله ، لن يلاحظ أحد لون المسامير).
3. احصل على شريط (شرائح) LED. إذا كانوا داخل غلاف مقاوم للماء ، فقم بإزالة الحزم وتجاهله. إذا كان لديهم أي أسلاك ملحومة ، فقم بفك لحامها ؛ إزالة اللحام الزائد باستخدام فتيل جديلة. إذا طلبت شرائح بطول 1 متر أو 2 متر ، فقم بتقطيعها إلى قطع بطول 50 سم ، مع التأكد من ترك أكبر قدر ممكن من وسادات اللحام في بداية كل شريط (يجب أن يكون هذا سهلاً ، حيث يتم عادةً إنشاء شرائط أطول عن طريق لحام قطع 50 سم معًا ، لذلك سوف تقوم فقط بالتراجع عن عمل شخص آخر).
4. رؤوس ذكر منفصلة لحام إلى بداية كل شريط LED كما هو موضح في الصور. أسهل طريقة للقيام بذلك هي عن طريق توصيل رؤوس الذكور في شريط طويل من الرؤوس الأنثوية ، ووضعها بشكل مسطح على طاولة العمل (من الناحية المثالية ، على السيليكون أو غيرها من حصيرة مقاومة للحرارة) وتثبيتها على السجادة لإبقاء الرؤوس في مكانها. كما هو موضح في الصور أعلاه. ثم قم بمحاذاة شريط LED واستخدم بعض الوزن لإبقائه في مكانه أثناء لحام الرؤوس. يرجى ملاحظة ما يلي: أنت تقوم بلحام الجانب القصير من الرأس بالشريط ، تاركًا الجانب الطويل خاليًا. ستكون اللحام قريبًا جدًا من مؤشر LED الأول ، لذا يرجى مراقبة المكواة بعناية - لا تلمس المصباح!

5. تحتوي جميع شرائط APA102 على 4 خطوط إشارة: الأرضي (GND ، والمختصرة عادةً G) ، والساعة (CLK ، أو CI لـ Clock In) ، والبيانات (DAT ، أو DI) ، و VCC ، أو 5V. ومع ذلك ، يختلف ترتيب خطوط الإشارة هذه على الشرائط بين الشركات المصنعة. وبالتالي ، فقد حان الوقت الآن لتدوينها للاستخدام المستقبلي. ضع الشريط على المكتب مع بداية الشريط على اليسار ، واكتب الإشارات ، وانتقل من أعلى إلى أسفل وقم بتسميتها A … D. على سبيل المثال ، بالنسبة للشريط الموجود في الصور أعلاه ، ستحصل على القائمة التالية:

   • أ = GND
   • ب = CLK
   • C = DAT
   • D = VCC

   اجعل هذه القائمة متاحة بسهولة خلال بقية التجميع - ستشير إليها أكثر من مرة.

6. قم بإزالة الورق الداعم من الشريط اللاصق الموجود على الجزء الخلفي من مؤشر LED وأرفق الشريط بالوتد الخشبي بحيث تكون الفواصل البلاستيكية الموجودة على الرؤوس الملحومة متدفقة مع نهاية المسند. اربط الشريط الآخر بالجانب الآخر من المسند. كرر مع وتد آخر.
7. خذ لوحات توزيع الطاقة ولحامها في الرؤوس كما هو موضح في الصور. يجب أن تكون الألواح مستوية مع نهاية وتد الخشب. استخدم قواطع قطرية لقطع الطول الإضافي لدبابيس الرأس.

يجب أن يكون لديك الآن مجموعتي LED مكتملتين. ملحوظة: المادة اللاصقة على شرائط LED ليست قوية جدًا ، لذا قد تبدأ الشرائط في التقشير. هذا جيد؛ سنعمل لاحقًا على إرفاق ارتباط دائم.

الخطوة 5: توصيل لوحة التحكم

1. [إذا اشتريت مجموعة الأجزاء من متجر Tindie الخاص بي في ديسمبر 2020 أو بعد ذلك ، فيمكنك تخطي هذه الخطوة - ما عليك سوى استخدام موصل JST XH المضمن مع أسلاك بطول 55 سم.] خذ أحد موصلات JST XH مع الخيوط. لحام أسلاك سيليكون إضافية (22-24 awg) للخيوط ، مما يجعل الطول الإجمالي حوالي 55-57 سم (بما في ذلك الموصل). يُقترح أن تختار ألوان السلك لتتناسب مع الإشارة المنقولة ، باستخدام اللون الأحمر لـ VCC ، والأسود لـ GND ، وما إلى ذلك. يمكنك معرفة السلك الذي يحمل الإشارة عن طريق توصيله بالرأس على لوحة درع POV والتشاور مع الملصقات التالية إلى الرأس. حاول جعل الوصلات صغيرة بقدر الإمكان بحيث يسهل وضعها داخل الأنبوب ؛ لتسهيل الأمر ، قم بترتيب الوصلات ، مما يجعل التوصيل لأسلاك مختلفة في أماكن مختلفة (على سبيل المثال ، قطع VCC و GND 10 سم من الموصل ، والسلكين الآخرين ، 15 سم من الموصل).
2. خذ إحدى مجموعات LED التي تم إنشاؤها في الخطوة السابقة. لاحظ أن لوحة توزيع الطاقة بها 4 ثقوب أخرى لم يتم استخدامها بعد. قم بخلع حوالي 5 مم من كل من الأسلاك الأربعة لتجميع الأسلاك التي قمت بإنشائها للتو ووضع الأسلاك المجردة من خلال هذه الفتحات (من جانب مجموعة LED) وقم بلحامها كما هو موضح في الصور أعلاه. يجب مطابقة الإشارات (VCC ، GND ، …) مع الملصقات الموجودة على اللوحة (A ، B ، C ، D) باستخدام الجدول الذي كتبته في الخطوة 3.
3. لإخفاء الأسلاك وجعلها تبدو أكثر إتقانًا ، خذ أنبوب التفاف الانكماش 8 مم. قطع حوالي 50-51 سم قطعة طويلة. عادة ، يتم بيع أنابيب لف الانكماش بهذا القطر على أنها مسطحة ، مع وجود حروف على جانب واحد. استخدم المقص لقطع الأنبوب مفتوحًا بالطول ، من طرف إلى آخر ، مع القيام بذلك على الجانب بالحروف. ضع الأسلاك بعناية في الأنبوب وقم بترتيبها على طول وتد ، والجانب المفتوح لأسفل. تأكد من أن الأسلاك مستلقية ولا تتقاطع مع بعضها البعض.
4. استخدم zipties لتثبيت شرائط LED والأسلاك على وتد. يجب أن تتناسب الزيبنات مع المسافات بين مصابيح LED (وهذا هو السبب في أننا نحتاج إلى مصابيح بعرض 2 مم). يجب أن يكون رأس الرمز البريدي في منتصف الجانب الفارغ من المسند (بدون مصابيح LED أو أسلاك) - وليس في الزاوية! ضع الرمز البريدي كل 7-8 سم أو نحو ذلك. شدهم وتقليمهم.

الخطوة 6: توصيل الأسلاك بالبطاريات

في هذه الخطوة ، سوف تقوم بلحام خيوط لبطاريات Li-Ion. قد يكون هذا خطيرًا إذا لم يتم بشكل صحيح! يرجى قراءة جميع التعليمات بعناية وارتداء واقي للعينين. أنت تعمل على مسؤوليتك الخاصة!

1. قطع حوالي 5-6 سم من سلك أحمر 20awg ؛ انزع حوالي 1 سم من أحد طرفيها ولحامها بالطرف الموجب لإحدى البطاريات 18650 باتباع الإرشادات الواردة في هذه الصفحة بعناية. الآن جندى سلك 20awg أسود 13 سم بالطرف السالب. مرة أخرى ، تأكد من اتباع التعليمات! كرر نفس الشيء مع البطارية الأخرى.
2. خذ اثنين من موصلات JST XH مع الخيوط. إذا كان طول الخيوط أطول من 15 سم ، فقم بقصها إلى 15 سم (بما في ذلك الموصل). قم بتوصيل (مؤقتًا) كل موصل بلوحة توزيع الطاقة في نهاية مجموعة LED واستخدم الملصقات الموجودة على اللوحة (A … D) جنبًا إلى جنب مع الجدول الذي أنشأته في الخطوة 3 لتحديد الإشارة (VCC ، GND ، …) لكل منها سلك الرصاص. استخدم أنابيب التفاف ملونة أو شريط كهربائي ملون أو بعض الوسائل الأخرى لتسمية الأسلاك ؛ بمجرد القيام بذلك ، يمكنك فصل الموصل من مجموعة LED.
3. قم بفصل حوالي 1 سم من كل سلك. سلك اللحام CLK من مجموعة الأسلاك الأولى لسلك CLK الثاني ؛ لا تنس وضع أنابيب الانكماش على السلك قبل اللحام.كرر نفس الشيء مع أسلاك DAT ؛ استخدم مسدس حراري لتقليص الأنبوب. تأكد من أن الطول الإجمالي لحزام الأسلاك المُجمَّع ، من موصل JST XH إلى الآخر ، لا يقل عن 28 سم.
4. قطع حوالي قطعتين بطول 70 سم من سلك 20awg الأحمر لمفاتيح التبديل. قم بتوصيل أحدهما مع اثنين من خيوط VCC من موصلين JST XH ، والآخر ، جنبًا إلى جنب مع اثنين من الخيوط من أطراف البطارية الموجبة كما هو موضح في مخطط الأسلاك أعلاه. مرة أخرى ، لا تنس أن تضع أنبوب الانكماش الحراري على الأسلاك قبل اللحام ؛ بمجرد الانتهاء من اللحام ، استخدم مسدس حراري لتقليص الأنبوب.
5. قم بتوصيل خيوط GND لكلا موصلات JST XH مع الخيوط السالبة من المحطات السالبة للبطارية ، كما هو موضح في مخطط الأسلاك. لا تنس الانكماش الأنابيب.
6. استخدم شريطًا كهربائيًا لربط الأسلاك بالبطاريات ، مع وضع البطاريات على مسافة 5 سم (لاحقًا ، سنضع فاصلًا مطبوعًا ثلاثي الأبعاد مقاس 4.5 سم بينهما). تأكد من عدم تقاطع الأسلاك مع بعضها البعض على سطح البطارية - إذا حدث ذلك ، فقد لا يتناسب التجميع الناتج في الأنبوب. اختبر أن مجموعة البطارية مناسبة داخل الأنبوب (لا بأس إذا كان محكمًا). يجب أن تكون أطراف موصلات JST XH على بعد 5 سم على الأقل من أطراف البطارية. لا بأس إذا كان هناك طول إضافي للأسلاك بين البطاريات - سيكون هناك مجال لإخفائه.

الخطوة 7: توصيل الأسلاك بالمفتاح

1. ضع مجموعة LED المتبقية (وليس تلك التي تحتوي على أسلاك لوحة التحكم) بجوار مجموعة البطارية ، على الجانب مع أسلاك التبديل ، ضع الفاصل المطبوع ثلاثي الأبعاد بينهما. قم بتشغيل يؤدي التبديل من خلال الفتحة الموجودة في لوحة توزيع الطاقة في نهاية مجموعة LED وعلى طول جانب وتد الخشب. يجب أن تكون طويلة بما يكفي لتشغيل طول التجميع وتمديد 5 سم أخرى على الأقل بعد نهاية وتد الخشب ؛ إذا كانت أطول ، فقم بقصها إلى 5 سم بعد نهاية المسند.
2. قم بفصل حوالي 5 مم من نهاية كل من أسلاك التبديل وقم بتوصيلها بأطراف المحول كما هو موضح في الصورة. لا يهم أي سلك متصل بأي محطة. تأكد من أن المفتاح في وضع إيقاف التشغيل قبل المتابعة.
3. كما في الخطوة 5 ، استخدم أنابيب الانكماش 8 مم لإخفاء الأسلاك الممتدة على طول وتد الخشب. استخدم الرمز البريدي لربط الأنبوب بالموت.

الخطوة 8: تجميع الموظفين

قم بترتيب جميع القطع معًا بهذا الترتيب: - مفتاح - مجموعة LED (مع خيوط التبديل) - مجموعة البطارية - مجموعة LED الثانية (مع أسلاك لوحة التحكم) - لوحة التحكم (ItsyBitsy + POV shield)

قم بتوصيل الأسلاك من البطاريات في رؤوس JST XH في مجموعات LED. قم بتوصيل أسلاك وحدة التحكم في رأس JST XH على لوحة واقي POV. قم بإجراء اختبار أساسي عن طريق تشغيل المفتاح ؛ إذا كانت البطاريات مشحونة (جزئيًا على الأقل) ، يجب أن تومض مصابيح LED لمدة ثانيتين توضح جهد البطارية.

ضع الفواصل المطبوعة ثلاثية الأبعاد بين البطاريتين وأيضًا بين البطاريات وكل مجموعة LED كما هو موضح في الصورة. ضع المفتاح في حامل التبديل المطبوع ثلاثي الأبعاد. قم بقطع دائرة رقيقة (5 مم أو أقل) بقطر 22 مم من بعض المواد اللينة (مثل رغوة التعبئة) وأدخلها بين لوحة التحكم ودوس الخشب.

الآن أدخل المجموعة بأكملها بعناية في أنبوب البولي ، ونهاية لوحة التحكم أولاً. إذا كنت قد فعلت كل شيء بشكل صحيح ، فبمجرد إدخالها بالكامل ، ستتوقف لوحة التحكم على بعد أقل من 1 سم من نهاية الأنبوب.

الخطوة 9: الانتهاء

خذ الغطاءين النهائيين PVC. استخدم سكينًا نموذجيًا أو سكينًا متعدد الاستخدامات لتقطيع فتحة مستطيلة بحجم 11 × 17 ملم أو أكثر بقليل (لا يلزم أن تكون دقيقة جدًا). لقد استخدمت أيضًا قواطع التدفق للتشطيب. ضع الغطاء النهائي مع الفتحة على نهاية مفتاح الجهاز. ضع الطرف الآخر على الطرف الآخر.

أخيرًا ، ضع شريط قبضة التنس فوق الجزء الأوسط من الأنبوب ، الذي يحتوي على مجموعة البطارية. يمكنك مشاهدة هذا الفيديو لمعرفة الطريقة الصحيحة لتطبيق شريط overgrip: https://www.youtube.com/watch؟v=HNc34XlUBww. تأكد من إبقاء التداخلات بين الشريط صغيرًا - إذا جعلتها كبيرة جدًا ، فسوف ينفد الشريط قبل أن تصل إلى نهاية مجموعة البطارية + المباعد.

تهانينا ، لقد أكملت طاقمك

الخطوة 10: أول استخدام

لاختبار موظفيك ، تأكد من إيقاف تشغيل المفتاح. قم بإزالة الغطاء من الجانب الذي يحتوي على لوحة التحكم ؛ قم بتوصيل الموظفين بالكمبيوتر باستخدام كابل microUSB. يجب أن يظهر كمحرك أقراص USB خارجي ، باسم POVSTAFF.

انتقل إلى الدليل الذي يحتوي على الأرشيف المستخرج من جيثب (انظر الخطوة 2) ؛ تجد هناك صور الدليل. يجب أن يحتوي على بعض نماذج ملف (ملفات) الصور النقطية وملف imagelist.txt. اسحب كل هذه الملفات إلى مجلد POVSTAFF ، ثم أخرجها (كما تفعل عادةً مع محرك أقراص USB). افصل الموظفين عن الكمبيوتر واستبدل الغطاء.

الطاقم جاهز الآن للاستخدام. لاستخدامه ، قم بتشغيل المفتاح ؛ يجب أن تومض الموظفين لفترة وجيزة ، مع إظهار جهد البطارية ، ثم تفريغها ، في انتظار بدء العرض. فقط ابدأ بتدوير الموظفين وسيأتي إلى الحياة!

للحصول على إرشادات التشغيل الكاملة ، بما في ذلك إرشادات حول تحميل الصور الخاصة بك وإنشاء عروض الشرائح الخاصة بك ، يرجى الاطلاع على الملف USER_GUIDE.pdf في أرشيف github المستخرج (مرفق أيضًا بهذه الخطوة) يمكنك تنزيل المزيد من الصور من موقع Visual POI على الويب: https: / /visualpoi.zone/patterns/ ؛ يرجى اتباع التعليمات الواردة في دليل المستخدم لتحميلها للموظفين.

الخطوة 11: التعليقات النهائية

فيما يلي بعض الأفكار حول هذا التصميم والخطط المستقبلية.

• حاليًا ، هناك طريقتان للتبديل من صورة إلى أخرى: إما توفير المدة التي يجب أن تظهر فيها الصورة في ملف imagelist.txt ، أو إيقاف الموظفين في وضع أفقي. أخطط لتجربة طرق أخرى للتحكم في العرض - مثل استخدام تطبيق Bluetooth. إذا كان لدى أي شخص اقتراحات ، فسأكون سعيدًا لسماعها.
• يتم شحن الموظفين أثناء توصيل البطاريات بمصابيح LED. حتى مع إيقاف تشغيل مصابيح LED ، فإنها لا تزال تستهلك طاقة كبيرة (حوالي 300 مللي أمبير) ، مما يؤدي إلى إبطاء عملية الشحن. مرة أخرى ، شيء يجب التفكير فيه للإصدارات المستقبلية
• سيكون من الجيد جعل طاقم العمل قابل للطي ، بحيث يمكن تحويله إلى زوج من النقاط. سيتطلب ذلك عملاً كبيرًا - ميكانيكيًا (إجراء اتصال صارم وتصميم توصيلات كهربائية ليتم توصيلها / فصلها بسهولة) والإلكترونية (نحتاج إلى لوحين للتحكم). لذلك هذا مشروع أطول.

إذا كان لديك أي تعليقات أو اقتراحات ، يرجى كتابتها أدناه! شكر وتقدير

أود أن أشكر Adafruit لتطوير الكثير من البرامج والأجهزة المستخدمة في هذا المشروع وإتاحتها بموجب تراخيص مفتوحة المصدر. أود أيضًا أن أشكر جميع الأشخاص على خلاف Adafruit على مساعدتهم.

الوصيف في مسابقة تعمل بالبطارية