ظلال RGB LED Pixel: 17 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

مرحبًا بالجميع ، في Instructable سأوضح لكم كيفية صنع زوج من ظلال البكسل LED. في الأصل صنعت هذه الملابس لترتديها في جميع أنحاء المنزل في عيد الميلاد / رأس السنة الجديدة ، نوعًا ما كزخرفة متنقلة ، لكن انتهى بهم الأمر إلى أن تكون سايبربانك أكثر قليلاً مما كنت أتوقع ، لذا يجب أن تكون ممتعة في ارتدائها في المناسبات الأخرى أيضًا!

تستخدم الظلال 76 WS2812b LEDs (المعروف أيضًا باسم Neopixels). تعرض مصابيح LED ضوءها في اتجاه واحد فقط ، حتى تتمكن من الرؤية من خلال الظلال دون أن تعمى نفسك. يمكن توجيه WS2812b بشكل فردي ، مما يعني أنك تتحكم في لون كل مصباح. يتيح لك هذا إنشاء أي تأثير تقريبًا يمكنك تخيله (طالما يمكنك ترميزه). إذا لم تكن متأكدًا من التأثيرات التي قد تعجبك ، أو لا تريد كتابة مجموعة من التعليمات البرمجية ، فلا تقلق ؛ لقد كتبت رمزًا للتحكم في الظلال ، بما في ذلك 40 تأثيرًا مختلفًا. تشتمل الظلال أيضًا على وصلات لميكروفون MAX4466 (للتأثيرات الصوتية التفاعلية) ولوحة اختراق HC-05 Bluetooth ، على الرغم من أن الكود الخاص بي لا يتضمن حاليًا أيًا منهما.

يتم التحكم في المصابيح باستخدام Wemos D1 Mini ، وهي وحدة تحكم دقيقة متوافقة مع Arduino تتميز بـ ESP8266 كمعالج. يمنحك هذا مساحة كبيرة وقوة لتشغيل العديد من التأثيرات كما تريد. يمنحك أيضًا الوصول إلى وظائف WiFi (على الرغم من عدم تنفيذها حاليًا في الكود الخاص بي). يتم تشغيل الظلال خارجيًا عبر مقبس تيار مستمر مقاس 3.5 مم لكابل USB متصل بأي بنك طاقة 5 فولت مشترك.

يتم تثبيت كل من مصابيح LED و Wemos على مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور مخصصة ، والتي تشكل أيضًا إطار الظلال. يعد لحام كل من 76 مصباحًا LED (ومكثفات فصلها) الكثير من العمل. وبالمثل ، يمكن أن تتلف WS2812b بسهولة تامة عن طريق اللحام اليدوي. لتجنب هاتين المشكلتين ، سأوضح لك كيف يمكنك طلب تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور مسبقًا مع مصابيح LED والمكثفات.

لاحظ أنه تم تصميم ظلال PCB فقط للتجميع المسبق. ستظل بحاجة إلى لحام المكونات في Right Temple PCB (ذراع الأذن). سيتطلب ذلك بعض لحام SMD ، ولكن ليس أصغر من 0805 ، والذي يمكن لحامه يدويًا بمكواة رفيعة.

أخيرًا ، ستحتاج إلى الوصول إلى طابعة ثلاثية الأبعاد لصنع بعض المكونات الميكانيكية.

يمكنك العثور على جميع الملفات ذات الصلة هنا:

إذا كانت لديك أي أسئلة ، فيرجى ترك تعليق ، وسأعود إليك.

اللوازم

(قد تتمكن من العثور على معظم الأجزاء بتكلفة أقل في أماكن مثل Aliexpress و Ebay و Banggood وما إلى ذلك)

ثنائي الفينيل متعدد الكلور:

يتطلب كل زوج من الظلال ثلاثة ثنائي الفينيل متعدد الكلور: المعبد الأيسر والمعبد الأيمن و Shades PCB. يمكنك العثور على ملفات Gerber PCB المضغوطة في مستودع Github المرتبط أعلاه. سأنتقل إلى كيفية طلب مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور لاحقًا في هذا Instructable.

أجزاء إلكترونية:

يجب أن يأخذك الرابط أدناه إلى فاتورة المواد المعبأة مسبقًا (BOM) التي تحتوي على جميع الأجزاء اللازمة لزوج واحد من الظلال. أوصي بطلب المزيد من كل جزء لمراعاة أي حوادث مؤسفة أثناء التجميع. لاحظ أنك ستحتاج إلى حساب Digikey للوصول إلى BOM.

www.digikey.com/BOM/Create/CreateSharedBom…

إذا لم يعمل الارتباط ، فالرجاء الاطلاع على قائمة الأجزاء أدناه ، بما في ذلك أرقام الأجزاء:

• منظم خطي واحد 3.3 فولت: MCP1755ST-3302E / DB
• مقاوم واحد 22 أوم ، 1/4 واط ، 1206 الحجم: RC1206JR-0722RL
• مقبس تيار مستمر 3.5 مم أنثى: PJ-040DH
• ترانزستور SOT-23-3 NPN واحد: MMBT2222A-7-F
• خمسة مكثفات 1µf ، 0805 ، 25V: CL21B105KAFNNNE
• أربعة مقاومات 1K ، 0805: RNCP0805FTD1K00
• زاوية واحدة قائمة ، 3 سنون ، 2.50 مم موصل JST: S3B-XH-A (LF) (SN)
• ثلاثة مقاومات 100 كيلو ، 0805: RMCF0805FT100K
• ثلاثة أزرار لمسية 4.5 × 4.5 × 5 مم: PTS 647 SM50 SMTR2 LFS
• واحد 3 دبوس ، 2.50 مم أنثى موصل JST: XHP-3
• ثلاثة موصلات تجعيد JST: SXH-001T-P0.6

المتحكم الجزئي:

رابط Wemos D1 Mini v3.1.0

إذا اخترت لحام ظلال PCB بنفسك ، فستحتاج أيضًا إلى:

• 76 WS2812b LEDs: رابط (يمكنك العثور عليها في مكان آخر: Aliexpress ، Ebay ، إلخ)
• واحد 1N4148W ، الصمام الثنائي SOT-123: 1N4148W-TP
• 71 0.1 درجة فهرنهايت ، 0402 ، المكثفات: CL05B104KO5NNC

إذا كنت تريد استخدام مدخلات Bluetooth أو الميكروفون:

• MAX4466 اندلاع
• HC-05 (سيتعين عليك إزالة الرؤوس)

الأجزاء الأخرى:

• 130 ملم من 10 ملم ديا. وصلة انكماش الحرارة السوداء
• ~ 5 مم من 3 مم ضياء. الانكماش الحراري (أي لون غير الأسود ، اختياري)
• واحد مشبك قلادة مخلب جراد البحر الارتباط
• حلقة حلقة رئيسية واحدة بقطر 1 بوصة
• وصلة سلك سيليكون 22Ga (للثني المتكرر)
• اثنين من البراغي 5 مم M2
• ستة مسامير 4 مم M2
• بنك طاقة USB واحد (سيعمل إلى حد كبير ، يجب أن يكون به 1 أمبير كحد أدنى)
• وصلة كابل مقبس USB إلى 3.5 مم DC (طولي 6 أقدام وكابل 4 أقدام مريح بالنسبة لي ، ولكن قد يكون 3 أقدام أفضل إذا كنت أقصر)
• وصلة قطعة واحدة لدعم الأنف
• رابط ملصقات بيضاء مستديرة مقاس 76 1/4 بوصة (من الناحية المثالية سيكون مقاسها 4 مم في ضياء ، لكن لا يمكنني العثور على أي منها) (اختياري)

أدوات:

• طابعة ثلاثية الأبعاد + فتيل 1.75 مم
• قواطع الأسلاك
• قواطع للاسلاك
• مكشكش سلك لربط محطات JST
• مسدس حرارة
• لحام الحديد مع طرف ناعم
• مفك البراغي PH0
• مقص
• كماشة صغيرة بإبرة الأنف (مثل عمل الخرزة)
• ملاقط (لوضع SMD / لحام)

الخطوة 1: ملاحظات PCB

قراءة هذه الخطوة اختيارية. بعض الملاحظات على ثنائي الفينيل متعدد الكلور وتصميم الظلال العامة:

• إذا كنت ترغب في تعديل أو فحص مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، فيمكنك العثور عليها هنا.
• لقد صممت الخطوط العريضة للظلال باستخدام Fusion 360 ، وصممتهم بعد زوج من نظارات الأمان. ثم قمت بطباعتها ثلاثية الأبعاد لاختبار مدى ملاءمتها. بمجرد أن كنت سعيدًا ، قمت بتصدير DXF لكل جزء ، ثم قمت باستيراده إلى EasyEDA كمخطط للوحة.
• كان استخدام EasyEDA مملاً إلى حد ما ، حيث لا يبدو أن لديه طريقة لوضع أجزاء في نمط معين ، لذلك كان علي أن أضع جميع مصابيح LED والمكثفات يدويًا. وبالمثل ، استخدمت أيضًا بصمة LED من صنع المستخدم للتخطيط الأول ، والذي كان لا بد من استبداله في قائمة مكونات الصنف واختيار المكان المناسب للعمل. هذا ، بالإضافة إلى بعض الأخطاء المماثلة ، تسببت في اضطراري إلى إعادة التخطيط عدة مرات.

• اخترت Wemos D1 Mini كوحدة تحكم دقيقة لثلاثة أسباب:

  1. لديها الكثير من الذاكرة وقوة المعالجة لتخزين وتشغيل الأنماط.
  2. إنها صغيرة إلى حد ما ورخيصة.
  3. يمكنك برمجته باستخدام Arduino IDE.

حقيقة أنه من المحتمل أن تستخدم WIFI هي مكافأة.

• لسوء الحظ ، يستخدم Wemos مستوى المنطق 3.3 فولت ، بينما المصابيح WS2812 بدقة 5 فولت. باستخدام هذا الدليل ، تمكنت من تجنب استخدام محول المستوى المنطقي واستبداله بصمام ثنائي واحد. يتم توصيل الصمام الثنائي فقط بمدخل الطاقة الخاص بمصباح LED الأول. هذا يقلل من جهد الدخل بنحو 0.6 فولت ، وهو ما يكفي فقط لاستخدام منطق 3.3 فولت من Wemos. وفي الوقت نفسه ، فإن منطق الخروج من LED مرتفع بما يكفي للتحدث إلى بقية مصابيح LED. من الناحية الفنية ، يتم تقليل سطوع أول LED ، لكنه في الممارسة العملية غير ملحوظ.
• فكرت في تشغيل الظلال من بطارية LiPo على متن الطائرة ، لكنني قررت أنها ستضيف الكثير من الحجم. وبالمثل ، يعد تشغيل الظلال من بنك طاقة خارجي أكثر أمانًا ، ويوفر بعض المرونة في السعة للمستخدم.
• يتم إغلاق بنوك الطاقة الحديثة ما لم يتم سحب الحد الأدنى من التيار بين الحين والآخر. على الرغم من أن الظلال يجب أن ترسم بشكل سلبي كافٍ (حوالي 1 مللي أمبير من كل مصباح LED عند إيقاف التشغيل ، وحوالي 30 مللي أمبير من Wemos) فقد أضفت دائرة حيوية فقط لأكون آمنًا. تتكون الدائرة من ترانزستور NPN متصل من خلال المقاوم 22ohm إلى الأرض. يتم التحكم في الترانزستور بواسطة Wemos باستخدام مقاطعة مؤقت ، مما يسمح بسحب 225 مللي أمبير من التيار من بنك الطاقة على فترات منتظمة.
• الحد الأقصى للسحب الحالي من كل LED هو حوالي 60 مللي أمبير ، مما يعني أنه في حالة السطوع الأبيض الكامل والحد الأقصى للسطوع ، سترسم الظلال حوالي 4.5 أمبير. هذا يتجاوز تصنيف معظم بنوك الطاقة وأيضًا موصلات الظلال. لحسن الحظ ، نظرًا لإدراك الإنسان أن الضوء غير خطي ، فإن الظلال تبدو ساطعة تقريبًا بنصف سطوع كما تفعل تمامًا ، وهو ما قمت بتعيين الغطاء عليه في الكود الخاص بي.
• يحتوي كل زر من الظلال الثلاثة على دائرة تنحيف. يمكن العثور على نظرية الدائرة هنا. كان بإمكاني أن أبدأ للتو في البرنامج ، لكنني قررت أنه من الأسهل إضافة مكونين ، ومن ثم لا داعي للقلق بشأن ذلك على الإطلاق.
• كان لدي عدد قليل من المسامير الاحتياطية على Wemos ، لذلك قررت إضافة pinouts لميكروفون مشترك ولوحة اختراق Bluetooth. اعتقدت أن هذه يمكن أن تضيف بعض الوظائف المفيدة للأشخاص ، على الرغم من أنني لم أكن أخطط لاستخدامها بنفسي.

الخطوة 2: طلب الهيكل ثنائي الفينيل متعدد الكلور

ستحتاج إلى طلب كل من Temple PCBs من تصنيع نموذج أولي لثنائي الفينيل متعدد الكلور. يمكنك العثور عليهما في Github ("Gerber_Temple Left_20191124153844.zip" و "Gerber_Temple Right ESP8266_20191124153834.zip"). إذا لم تكن قد اشتريت ثنائي الفينيل متعدد الكلور مخصص من قبل ، فهذا أمر مباشر جدًا ؛ معظم الشركات لديها نظام اقتباس آلي يقبل ملفات جربر المضغوطة. يمكنني أن أوصي بـ JLC PCB أو Seeedstudio أو AllPCB أو OSH Park ، على الرغم من أنني متأكد من أن معظم الآخرين سيعملون أيضًا. ستعمل جميع مواصفات اللوحة الافتراضية من هؤلاء المصنّعين بشكل جيد ، ولكن تأكد من ضبط سمك اللوحة على 1.6 مم (يجب أن يكون الافتراضي). لون السبورة هو المفضل لديك. في الخطوة التالية سنطلب تجميع ظلال ثنائي الفينيل متعدد الكلور. لا تحتاج إلى طلب الظلال ومركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور للمعبد من نفس الشركة المصنعة ، ولكنها قد تساعد في توفير الشحن.

الخطوة 3: طلب Shades PCB الجزء 1

تم تصميم Shades PCB ليتم تجميعها من قبل الشركة المصنعة لثنائي الفينيل متعدد الكلور. إذا كنت ترغب في تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور بنفسك ، فيمكنك تخطي هذه الخطوة. كن حذرًا ، المكثفات الموجودة على اللوحة بحجم 0402 ، لذا من الصعب لحامها يدويًا. وبالمثل ، فإن المصابيح WS2812b حساسة إلى حد ما لدرجات حرارة اللحام.

تقدم معظم الشركات المصنعة للنماذج الأولية لثنائي الفينيل متعدد الكلور خدمة تجميع ، لكنني اخترت استخدام JLC ثنائي الفينيل متعدد الكلور نظرًا لتكلفتها المنخفضة. في هذه المجموعة التالية من الخطوات ، سأوجهك خلال طلب PCB من JLC PCB. يجب أن تترجم هذه الخطوات إلى المصنّعين الآخرين أيضًا. اعتبارًا من كتابة هذا التقرير ، تعد خدمة تجميع PCB الخاصة بـ JLC جديدة إلى حد ما ، ويبدو أنها تستهدف الهواة. الجانب الإيجابي لهذا هو أن الخدمة رخيصة للغاية مقارنة بالمصنّعين الآخرين (حوالي 50 دولارًا أمريكيًا مقابل 5 درجات من خمسة ألوان مجمعة) ، ولكن مع التحذيرات التالية:

• هم يتجمعون فقط على جانب واحد.
• يجب أن تكون المكونات متاحة من توريد الأجزاء الداخلية الخاصة بها.
• سيتم تجاهل المكونات عبر الفتحة.
• فقط 2 و 4 طبقات.
• ≤ 50 قطعة لكل طلب.
• يتم قبول الطلبات بمضاعفات الرقم 5.
• 1.0mm / 1.2mm / 1.6mm سمك فقط.
• يتوفر لون اللوحة فقط باللون الأخضر.
• 1 أوقية هو الوزن الأقصى للنحاس.

لقد صممت Shades PCB حول هذه المتطلبات. لسوء الحظ ، ستحتاج إلى طلب 5 درجات على الأقل ، وستكون عالقًا مع ثنائي الفينيل متعدد الكلور أخضر.

الخطوة 4: طلب Shades PCB الجزء 2

بدءًا من صفحة اقتباس JLC ، قم بتحميل ملف Gerber المضغوط المرفق بهذه الخطوة أو الموجود في Github (Gerber_Shades Ws2812B_20191124153856.zip). ثنائي الفينيل متعدد الكلور كبير ، لذلك قد يستغرق الأمر بعض الوقت للمعالجة. إذا فشلت في إدخال أبعاد اللوحة ، فهي: 41 × 156 مم. لا تحتاج إلى ضبط أي من خيارات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الأخرى.

قم بالتمرير لأسفل إلى قسم بعنوان "SMT Assembly". قم بتنشيطه ثم حدد الجانب العلوي للتجميع. املأ الخيارات الأخرى حسب الصورة أعلاه. لاحظ أن واجهة المستخدم / خياراتهم قد تتغير في المستقبل (لقد تغيرت منذ أن بدأت هذا المشروع!) ، لذلك إذا لم تكن متأكدًا من شيء ما ، فأخبرني وسأحاول مساعدتك.

بمجرد أن تصبح جاهزًا ، اضغط على تأكيد.

الخطوة 5: طلب Shades PCB الجزء 3

بعد الضغط على تأكيد ، يجب أن يتم نقلك إلى صفحة لتحميل BOM و Pick و Place. تخبر هذه الملفات النظام بالأجزاء التي يجب استخدامها على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ومكانها. قم بتنزيل الملفات من هذه الخطوة أو من Github ("BOM_Shutter Shades WS2812B Ver_20191203151413.csv" و "PickAndPlace_Lenses Ws2812B_20191203151443.csv") وقم بتحميلها على JLC. يجب أن تبدو صفحتك مثل الصورة أعلاه. عندما تكون جاهزًا ، اضغط على التالي.

الخطوة 6: طلب Shades PCB الجزء 4

في هذه الصفحة تقوم بتأكيد الأجزاء التي سيتم وضعها على لوحة الدوائر المطبوعة.

يجب أن تشاهد قائمة من ثلاثة مكونات:

• واحد 1N4148W ، SOT23 الصمام الثنائي
• 76 WS2812C ، LED-5050_4P LEDs
• 71 0.1 درجة فهرنهايت ، C0402 المكثفات

يجب تأكيد كل هذه الأجزاء ، كما في الصورة أعلاه. على الرغم من أنه من غير المحتمل ، إذا كان أي جزء من الأجزاء مفقودًا ، أو لا يمكن تأكيده ، فإن JLC إما لم يعد يخزنها بعد الآن ، أو أنها قديمة. إذا تركت تعليقًا ، فسأحاول المساعدة في تحديث ثنائي الفينيل متعدد الكلور بأجزاء بديلة. بدلاً من ذلك ، يمكنك نسخ PCB وتعديله بنفسك هنا. يمكنك تغيير الأجزاء المفقودة عن طريق تحديث BOM ؛ طالما أن لديهم نفس بصمة SMD ، فلا ينبغي أن تكون هناك مشكلة.

عندما تكون جاهزًا ، اضغط على التالي.

الخطوة 7: طلب Shades PCB الجزء 5

هذه هي خطوة الطلب الأخيرة. يجب أن تحصل على معاينة لثنائي الفينيل متعدد الكلور المجمع. تأكد من أن موضع المكون يطابق الصورة أعلاه. لاحظ أن النقاط الحمراء على مصابيح LED تشير إلى الرقم 1. إذا كان كل شيء يبدو جيدًا ، يمكنك تقديم الطلب والعودة إلى هنا عند وصوله.

الخطوة 8: مجموعة ظلال PCB:

سنبدأ التجميع عن طريق لحام أسلاك الطاقة والأرض والإشارة إلى Shades PCB. ابدأ بقطع ثلاثة أطوال ~ 67 مم من سلك السيليكون ؛ اثنان من الأسود وواحد من الأحمر. قم بفصل جزء صغير من أحد طرفي كل من الأسلاك وإرفاق طرف تجعيد أنثى JST باستخدام أداة العقص الخاصة بك. ثم انزع حوالي 10 مم من الطرف الآخر لكل من الأسلاك. قصدير فقط طرف هذه النهاية باللحام. أنت تريد فقط ما يكفي من اللحام لمنع السلك من الاهتراء دون زيادة سمك السلك. في النهاية ، يجب أن يتطابق كل سلك مع الصورة الأولى أعلاه.

اختياريًا ، يمكنك إضافة طول قصير من الانكماش الحراري الملون (كنت أستخدم اللون الأخضر) إلى أحد الأسلاك السوداء لتسميته على أنه سلك الإشارة.

بعد ذلك ، أدخل كل سلك من خلال الفتحات الخارجية لـ Shades PCB (على الجانب بثلاثة ثقوب). يجب أن يمر السلك الأحمر عبر الفتحة العلوية. قم بثني الجزء المجرد من السلك إلى شكل خطاف ، ثم ادفعه في الفتحة المقابلة على PCB. استخدم كماشة إبرة الأنف للمساعدة. تريد أن ينتهي بك الأمر بقليل من غمد السلك يخرج من فتحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وهذا سيجعل السلك يعمل بمثابة تخفيف الضغط / الانحناء.

ربما يكون هذا محيرًا بعض الشيء ، ولكن نأمل أن ترشدك الصور.

بعد ذلك ، قم بلحام الأسلاك في مكانها. قد ترغب في تقديم الأسلاك باستخدام Right Temple PCB (الذي سيتم تثبيت الأزرار و Wemos D1 mini عليه) للتأكد من أنها طويلة بما يكفي. أيضًا ، ستتطلب توصيلات الطاقة والأرض حرارة أكثر من الإشارة ، لذلك قد ترغب في رفع درجة حرارة مكواة اللحام إذا كان ذلك ممكنًا.

أخيرًا ، أدخل موصلات تجعيد JST الأنثوية في غلاف JST الأنثوي. تأكد من أن ترتيب السلك يطابق الصورة. يجب أن يكون الترتيب طاقة ، إشارة ، ثم الأرض بدءًا من أعلى الموصل (مأخوذ من محاذاته عند توصيله بـ Right Temple PCB).

لقد انتهينا من ظلال PCB في الوقت الحالي ، لذا يمكنك وضعها جانبًا.

الخطوة 9: هيكل PCB التجميع الجزء 1

الآن سنقوم بتجميع الهيكل ثنائي الفينيل متعدد الكلور. على الرغم من أن كلا من ثنائي الفينيل متعدد الكلور يحتوي على علامات للمكونات ، إلا أننا سنركز بشكل أساسي على المعبد الأيمن (الذي تم تثبيت الأزرار و Wemos D1 mini عليه).

أولاً ، نقوم بلحام مكونات SMD بـ PCB. إذا لم تقم أبدًا بلحام أجزاء SMD من قبل ، فإليك دليل لمساعدتك على البدء: رابط. جميع الأجزاء 0805 أو أكبر ، لذا يجب أن يكون اللحام اليدوي للأمام بشكل مستقيم.

قم أولاً بلحام المكونات الموجودة في الجزء الخلفي من ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وتشمل هذه:

• ثلاث مقاومات 100 كيلو
• أربعة مقاومات 1 كيلو
• خمسة مكثفات 1µf
• مقاوم واحد 22 أوم
• واحد منظم الجهد MCP1755
• ترانزستور MMBT2222 NPN واحد

يتم تصنيف جميع مواضعهم على ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

يجب أن تبدو النتيجة النهائية الخاصة بك مثل الصورة الأولى أعلاه.

بعد ذلك ، اقلب PCB وقم بلحام الأزرار الانضغاطية الثلاثة في مكانها ، كما هو موضح في الصورة الثانية.

الخطوة 10: هيكل PCB التجميع الجزء 2

سنقوم الآن بإضافة بعض الانكماش الحراري إلى كل من Temple PCBs وموصل الطاقة. هذا يساعد على حماية أذنيك من حواف PCB الخشنة.

قم أولاً بقطع طولين 65 مم من ضياء 10 مم. الانكماش الحراري. انزلق قطعة من الرأس تتقلص على طول ذراع كل ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

قبل تقليص الانكماش الحراري ، قم بلحام موصل مقبس DC مقاس 3.5 مم في الجزء الخلفي من Right Temple PCB كما هو موضح في الصورة. لاحظ أنه يمكنك لحامه في أي من الجانبين. اخترت الجانب الخلفي ، حيث كان ذلك أكثر راحة بالنسبة لي. عند اللحام ، حرك الانكماش الحراري على طول الذراع لمنعه من التسخين أكثر من اللازم.

بمجرد توصيل موصل الرافعة ، انزلق الحرارة المتقلصة لأسفل فوق المقبس ، كما هو موضح في الصورة ، وقم بتقليص الحرارة على كل من ثنائي الفينيل متعدد الكلور في المعبد باستخدام مسدس حراري.

أخيرًا ، قم بتوصيل موصل JST ذو الزاوية اليمنى ، والذكور إلى الجانب الخلفي من Right Temple PCB ، كما هو موضح في الصورة.

الخطوة 11: هيكل PCB التجميع الجزء 3

الآن سنقوم بلحام Wemos D1 Mini في المعبد PCB.

قبل القيام بذلك ، يجب أن تؤكد أنه يمكنك برمجة Wemos ، وأنه يعمل بشكل صحيح.

ابدأ باتباع الإرشادات الواردة هنا لتثبيت جوهر ESP8266 لـ Arduino IDE. هذا يسمح لك ببرمجة Wemos كما لو كان Arduino.

بمجرد التثبيت ، افتح IDE وقم بتوصيل Wemos بجهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام كابل micro-USB. ضمن أدوات-> اللوحة ، حدد "LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini". حدد أيضًا المنفذ الذي يتصل به Wemos ضمن الأدوات. حاول تحميل blink (أو برنامج الاختبار المفضل لديك). إذا كان كل شيء على ما يرام ، يجب أن يبدأ مؤشر Wemos في الوميض مرة واحدة في الثانية.

بمجرد التأكد من أنه يمكنك تحميل الكود إلى Wemos ، قم بلحامه في Right Temple PCB باستخدام رؤوس الذكور ، كما هو موضح في الصورة. تأكد من لحامه على الجانب باستخدام الأزرار ، يجب أن تتطابق تسميات الدبوس الموجودة في Wemos مع تلك الموجودة على PCB. قص أي طول زائد من الرؤوس.

في هذه المرحلة ، يتم تجميع جميع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالكامل ، ونحن على استعداد لتجميع كل القطع معًا.

إذا كنت ترغب في استخدام Max4466 Mic ، أو وحدة HC-05 Bluetooth ، فقد حان الوقت الآن لتوصيلها بـ PCB. تم تصنيف مواقعهم ، تأكد من تطابق الدبابيس حتى تحصل على اتجاهاتهم الصحيحة.

الخطوة 12: التجميع النهائي للظلال الجزء 1

باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد ، اطبع زوجين من المفصلات (اثنان من "المفصلة 1.stl" و "المفصلة 2.stl" المرفقة بهذه الخطوة ، والموجودة أيضًا في Github). قم بتجميع المفصلات عن طريق إدخال فتيل بطول 1.75 مم عبر كلا الجزأين المفصليين ، وربطهما معًا.

ثم ، كما هو موضح في الصورة ، قم بتوصيل المفصلات بـ Shades PCB باستخدام أربعة مسامير 4 مم M2.

يمكنك أيضًا إرفاق دعامة الأنف ، باستخدام الأخدود الموجود على الدعم ، ما عليك سوى تحريكه في منطقة الأنف في PCB. يجب أن يتناسب بشكل مريح في مكانه.

الخطوة 13: التجميع النهائي للظلال الجزء 2

قم بطباعة ثلاثية الأبعاد "Ear Cover.stl" المرفقة بهذه الخطوة. حرك الغطاء فوق Wemos. يجب أن تتماشى فتحات الغطاء مع تلك الموجودة في الهيكل الأيمن PCB.

باستخدام اثنين من البراغي M2 5 مم ، قم بتوصيل الغطاء و Right Temple PCB بالمفصلة اليمنى لـ Shades PCB. أدخل موصل JST الأنثوي في مبيت الذكور على لوحة PCB للمعبد الأيمن.

خذ المعبد الأيسر ثنائي الفينيل متعدد الكلور ومشابك قلادة مخلب جراد البحر. أدخل المشبك من خلال الفتحة الموجودة في نهاية ذراع ثنائي الفينيل متعدد الكلور. ثم قم بإرفاق حلقة من سلسلة المفاتيح بحلقة مخلب جراد البحر كما في الصورة.

أخيرًا ، باستخدام اثنين من البراغي M2 4 مم ، قم بتوصيل Left Temple PCB بالمفصلة اليسرى لظلال PCB.

في هذه المرحلة ، اكتمل تجميع الستائر.

الخطوة 14: التجميع النهائي للظلال الجزء 3 (اختياري):

في هذه الخطوة ، سنضيف ملصقات نقطية إلى الظلال للمساعدة في نشر مصابيح LED. هذه الخطوة اختيارية ، أعتقد أنها تجعل الظلال تبدو أفضل ، لكنها تؤدي إلى قدر ضئيل من انعكاس الضوء.

بشكل عام ، تبدو مصابيح LED WS2812b أفضل عندما تنتشر من خلال مادة ما. يساعد هذا في تشتيت مصدر الضوء ، مما يسهل على عينيك ، مع جعل الألوان أكثر وضوحًا أيضًا. المشكلة في الظلال هي أننا لا نريد أن نعكس ضوء LED باتجاه أعيننا. لا يمكننا استخدام ناشر كثيف ، لأن أي ضوء متناثر من جوانب الموزع سيرتد نحونا.

بدلاً من ذلك ، سنستخدم ملصقات نقطية رفيعة (انظر المقدمة للحصول على الرابط). من بين جميع الطرق التي اختبرتها ، كانت هذه المصابيح منتشرة بما يكفي لتكون مقبولة ، مع تقليل انعكاسات الضوء أيضًا. ومع ذلك ، يجب تطبيقها بطريقة محددة.

على الرغم من أن الملصقات رقيقة ، إذا تم تطبيقها بحيث يغطي الملصق مربع LED بالكامل ، فإنها لا تزال تسبب انعكاسًا ملحوظًا لمصابيح LED الموجودة أعلى أو أسفل خط الرؤية المركزي. هذا لأنه عند ارتداء الظلال والنظر للأمام مباشرة ، تكون عيناك على نفس مستوى الشريط المركزي للظلال ، بينما تكون الأشرطة الأخرى بزاوية من عينيك. تعني هذه الزاوية أن حافة الملصقات مرئية لك وأي ضوء يمر عبر الحافة سيكون مرئيًا أيضًا.

نريد تقليل الحافة التي يمكننا رؤيتها. نظرًا لأن الملصقات مستديرة ، وعند ارتداء الظلال ، لا نرى سوى حافة واحدة من كل مصباح LED (إما الجزء السفلي أو العلوي) ، يمكننا وضع الملصقات بحيث يكون جزء صغير فقط من حافة الملصقات على حافة جسم LED الذي نراه. يمكنك أن ترى هذا في الصورة أعلاه إذا نظرت بعناية (آسف على الجودة).

بمعنى آخر ، يجب أن تضع الملصقات بحيث تكاد تغطي كل عدسة LEDs (الجزء الذي يخرج منه الضوء فعليًا) ، مع كون الجزء الإضافي من الملصق أقرب إلى الحافة الخارجية العلوية أو السفلية الأقرب للظلال. يمكنك بعد ذلك قص الجزء الإضافي بعيدًا باستخدام مقص.

سيؤدي هذا إلى تشتيت ضوء LED ، ولكن في ظروف الظلام للغاية ستظل ترى بعض الانعكاسات.

الخطوة 15: الكود

لقد كتبت رمزًا للظلال يتضمن 40 تأثيرًا مختلفًا. يمكن العثور عليه في جيثب الخاص بي في المجلد "Shades_Code". قبل أن تتمكن من تحميل الكود إلى Wemos ، ستحتاج إلى مكتبتين:

• مكتبة "PixelStrip" الخاصة بي
• مكتبة Adafruit Neopixel

يمكنك تنزيل مكتبة PixelStrip من هنا. قم بتنزيل جميع الملفات ووضعها في مجلد باسم "PixelStrip" في مجلد المكتبات بدليل تثبيت Arduino.

يمكنك تثبيت مكتبة Adafruit Neopixel باستخدام مدير مكتبة Arduino IDE.

بمجرد تثبيت كلتا المكتبتين ، يمكنك فتح Shades_Code.ino وتحميله إلى Wemos. إذا كان كل شيء جيدًا ، يجب أن تبدأ الظلال بتأثيرات ركوب الدراجات. ظلالك اكتملت الآن!:)

إذا حدث خطأ ما ، فيرجى التوجه إلى خطوة تحري الخلل وإصلاحه.

في هذه المرحلة ، يمكنك الانتقال إلى الخطوة التالية ، حيث سأستعرض وظائف زر الظلال وكيفية ارتدائها. إذا كنت ترغب في تعطيل أو تعديل أي تأثيرات ، فسأنتقل إلى ذلك أدناه.

تأثيرات التغيير:

إذا كنت ترغب في تعطيل أحد التأثيرات ، فستحتاج أولاً إلى العثور عليه في ملف Shades_Code.ino. سيكون في بيان التبديل الكبير في حلقة الفراغ الرئيسية (). لم يتم تصنيف التأثيرات بشكل فردي ، حيث يصعب وصفها بالتعليقات فقط ، لذلك قد تضطر إلى القيام ببعض البحث. بمجرد العثور على التأثير ، تحتاج فقط إلى تغيير رقم الحالة إلى أي رقم أعلى من العدد الإجمالي للتأثيرات (99 على سبيل المثال) لتعطيله.

يمكنك أيضًا تعديل التأثيرات الخاصة بك أو إضافتها. لإضافة تأثير ، قم بإضافته إلى جملة التبديل في حلقة الفراغ الرئيسية () ، وقم بزيادة "numEffects" var.

مكتبتي قادرة على عمل مجموعة واسعة من التأثيرات ، ولكن من الصعب بعض الشيء التعامل معها. لقد بدأ في الأصل كمجرد مخزن صغير للتأثيرات ، لكنني قمت بعد ذلك بتوسيعه لتشغيل التأثيرات عبر الأشكال الفردية للبكسل (الحلقات والنجوم وما إلى ذلك) ، لذا فقد أصبح مختلطًا بعض الشيء. في هذه المرحلة ، لدي هندسة معمارية للمكتبة ، وأعتزم إعادة كتابتها في المستقبل. في غضون ذلك ، تم التعليق على المكتبة الحالية بالكامل وخالية من الأخطاء (انظر في sectionSet.h للحصول على تعليقات حول المقاطع) ، ولكن ربما يتعين عليك إجراء بعض التجارب لفهم كيفية عمل كل تأثير.

بالإضافة إلى ذلك ، تم تصميم مصابيح LED بتنسيق متعرج. توجد أعدادهم في الجزء الخلفي من Shades PCB.

الخطوة السادسة عشر: ارتداء واستخدام الظلال

لارتداء الظلال ، مرر كابل جاك 3.5 مم عبر حلقة حلقة المفاتيح ، وقم بتوصيله بالموصل في نهاية المعبد الأيمن. إن تمرير الكابل عبر حلقة المفاتيح يجعله يعمل كحزام ، مما يحافظ على الظلال آمنة على وجهك. قم بتشغيل الظلال باستخدام أي بنك طاقة 5 فولت.

أزرار:

الظلال لها ثلاثة أزرار. عند استخدام الكود الخاص بي ، يقومون بالأشياء التالية:

(هذه الوظائف مدرجة أيضًا في Left Temple PCB)

• الزر 1: التأثير التالي (أو إعادة تشغيل التأثير الحالي إذا تم إيقاف تشغيل التأثير)
• الزر 2: تشغيل / إيقاف تشغيل التأثير. هذا يجعل التأثير الحالي يتكرر إلى أجل غير مسمى
• الزر 1 + 2 (في نفس الوقت): تشغيل / إيقاف تشغيل الظلال. فقط يوقف التأثيرات ، لا يوقف تشغيل الطاقة.
• الزر 3: دورة السطوع. يمكنك ضبط الزيادات عن طريق تغيير مصفوفة "BrightnessLevels" في الكود الخاص بي.

إذا كنت قد وصلت إلى هذا الحد ، شكرًا على القراءة! أتمنى أن تستمتع بظلالك. إذا كانت لديك أي أسئلة ، فيرجى ترك تعليق وسأعود إليك.

الخطوة 17: استكشاف الأخطاء وإصلاحها:

إذا كنت هنا ، فإن الظلال لا تعمل بشكل صحيح. أدناه سوف أتناول بعض المشاكل والحلول الممكنة. إذا كنت لا ترى أي شيء يعالج مشكلتك ، فالرجاء ترك تعليق وسأحاول مساعدتك.

• لا تظهر الظلال أي شيء عند توصيلها بالكهرباء.

  • حاول توصيل micro USB في Wemos. يجب تشغيل الظلال.

    • إذا فعلوا ذلك ، فهناك خطأ ما في بنك الطاقة الخاص بك.

    • إذا لم يفعلوا ذلك ، فحاول تحميل أي رمز على Wemos (مثل وميض)

      • إذا نجحت ، فهناك خطأ ما في الاتصال بين الظلال و Temple PCB. تحقق مرة أخرى من اتصال JST الخاص بك. يجب أن تكون الأسلاك بالترتيب من الأعلى: الطاقة ، البيانات ، الأرض.

        إذا كان الاتصال جيدًا ، فحاول التعليق على وظائف الزر في الكود الخاص بي ، فمن المحتمل أن يكون أحد الأزرار معطلاً

      • إذا لم ينجح الأمر ، فإما أن Wemos قد مات ، أو تتم إعادة ضبطه بشكل متكرر. افتح Arduino Serial monitor (اضبط Baud على 115200) وراقب أي رموز إعادة تعيين. إذا حصلت على رمز ، فسيتعين عليك القيام ببعض البحث على Google لمعرفة الخطأ. إذا لم تحصل على أي رموز ، فمن المحتمل أن يكون Wemos قد مات.

• تعمل الظلال ، لكن بعض وحدات البكسل تومض (حدث هذا في 2 من 5 PCBs التي طلبتها)

  ربما تكون هذه مشكلة في البكسل الأول (أعلى اليمين عند ارتداء الظلال). ستحتاج إلى استبدال البكسل. أولاً ، قم بإزالته باستخدام زوج من قواطع الأسلاك الدقيقة لقص توصيلات البكسل بـ PCB. احرص على عدم سحب وسادات اللحام من لوحة الدوائر المطبوعة. بعد ذلك ، ستحتاج إلى شراء بعض WS2812 LEDs هنا ، ولحام واحد في مكانه. تأكد من توجيه البكسل لمطابقة البيكسل على الصف

الوصيف في مسابقة الأزياء