دبوس عطلة متحرك مضاء: 9 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

عندما صممت هذا المشروع لأول مرة لم أكن أتوقع أن أنشره مفتوح المصدر. اعتقدت أنها فكرة رائعة ولديها إمكانات تجارية كعنصر يمكنني بيعه في معرض الحرف اليدوية. ربما يرجع ذلك إلى بعض النقص المتأصل في الخبرة أو ربما عدم الطموح من جانبي أنه لم يتحقق أبدًا. لكن ، ما زلت أعتقد أنه يصنع مشروعًا رائعًا وفكرة رائعة أن تصنعها إما لنفسك أو لذلك الشخص العبقري غريب الأطوار في حياتك.

كان الإصدار الأول الخاص بي ضخمًا إلى حد ما وأصعب في البناء لأنه يتطلب لوحة دوائر مطبوعة. هذا الإصدار هو إعادة تصميم أصغر ويمكن إجراؤه باستخدام وصلات لحام من نقطة إلى نقطة.

أتمنى أن تستمتع بالقراءة عن هذا المشروع وربما تود أن تصنعه بنفسك. لقد استمتعت كثيرًا ببناء الأجهزة والبرامج.

ما هذا ، تسأل؟

إنه جهاز صغير بقطر 1 1/2 بوصة يعرض أنماطًا متحركة للعطلات الرئيسية طوال العام التقويمي. بينما يعكس الدبوس الذي صنعته أيام العطلات والتقويم في الولايات المتحدة ، يمكن تعديله بسهولة (في البرنامج) لأي دولة العطلات أو العروض الشخصية مثل أعياد الميلاد أو الفرق الرياضية أو المناسبات الخاصة أو مجرد التسلية.

وهو يدعم عرض ما يصل إلى 12 عطلة مختلفة ومنصة ألوان كبيرة (32). كما أنه ، كما تم ترميزه ، يدعم 40 نمطًا مختلفًا للرسوم المتحركة مع أنماط متعددة يمكن تحديدها لكل عطلة قادرة على معدلات مختلفة من التغيير وعدد التكرارات. وإذا كانت الأنماط المضمنة أو لوح الألوان غير كافٍ ، فيمكنك تغييرها عن طريق إضافة وظائف النمط في التعليمات البرمجية لتناسبها.

يبدو مثيرا للاهتمام؟ واصل القراءة!

الخطوة 1: المواصفات

يعرض دبوس العطلة 4 ألوان لكل 12 عطلة مختلفة (لقد حددت 10) في نمط دائري من مصابيح LED متعددة الألوان من 16 موضعًا مخصصة من منصة نقالة مكونة من 32 لونًا مختلفًا. يتم عرض أنماط متعددة لكل عطلة من منصة نقالة مكونة من 40 نمطًا أساسيًا. يتم تحريك الأنماط مع كل نمط قادر على التغيير بمعدلات مختلفة وتكرار عدد مختلف من المرات مما يجعل الاحتمالات غير محدودة تقريبًا.

هذه الاختيارات ليست قابلة للتحديد من قبل المستخدم ولكن يمكن تغييرها بسهولة بواسطة مبرمج نظرًا لأن لوح الألوان وتخصيص الألوان للعطلة والنمط والتكرار والسرعة لعطلة محددة في EEPROM.

يتكون الدبوس فعليًا من جزأين. يحتوي عنصر العرض على 16 مصباح LED قابل للبرمجة مضمنة في حامل بلاستيكي مطبوع ثلاثي الأبعاد مع دبوس ملابس مرفق ومقبس توصيل وغطاء ناشر ضوئي. يتصل بوحدة تحكم / طاقة مطبوعة ثلاثية الأبعاد منفصلة من خلال كابل صوت ستريو قياسي. يحتوي هذا العنصر على 4 بطاريات AAA ، ومفتاح تشغيل / إيقاف ، ومعالج شاشة العرض ، ومقبس صوت ، ومفتاح زر ضغط لاختيار العطلة.

حاولت تركيب جميع المكونات في وحدة واحدة صغيرة بما يكفي لارتدائها كدبوس لكن متطلبات الطاقة لمصابيح LED تحظر استخدام بطاريات الأزرار الصغيرة.

الخطوة 2: نظرة عامة على العملية

ملاحظة حول الفيديو الموضح أعلاه. الألوان المعروضة لا تستحق ذلك. لكن ، يرجى إلقاء نظرة عليها للحصول على عينة من إمكانيات الرسوم المتحركة.

اختيار عطلة لعرضها

يمكن للمستخدم تحديد العطلة بعد تشغيل الشاشة مباشرة. عند توصيل الدبوس وتشغيل مفتاح تشغيل / إيقاف الوحدات ، يتم عرض ألوان العطلات الحالية التي تشير إلى العطلة المحددة الحالية. يجوز للمستخدم بعد ذلك إما السماح بعرض تلك العطلة عن طريق الانتظار لمدة 10 ثوانٍ أو الضغط على مفتاح الاختيار لتغيير العطلة ، وإذا تم الضغط عليه ، فسوف يتنقل العرض عبر خيارات العطلة التي تعرض الألوان الأربعة لكل عطلة على حدة. لتحديد عطلة معينة ، يتعين على المستخدم فقط تحرير زر الضغط عند عرض ألوان العطلات. بعد فترة توقف قصيرة ، سيتم عرض أنماط العطلة.

العطل المحتملة (بترتيب العرض) كما حددتها هي:

1. سنوات جديدة
2. ماردي غرا
3. عيد الفصح
4. الخريف
5. صيف
6. 4 يوليو
7. يوم الذكرى
8. تقع
9. عيد الرعب
10. عيد الميلاد

يمكن للمبرمج تحديد عطلتين إضافيتين بسهولة. ثم دعونا نبني واحدة!

الخطوة 3: الأجزاء التي ستحتاجها

يشتمل التصميم على لوحة دائرة صغيرة لعقد المفتاح اللمسي ولتوجيه الطاقة والإشارات بين Arduino MPU والمكونات الأخرى. هذه ليست لوحة مخصصة ولكن تم إنشاؤها باستخدام لوحة عرض قياسية 0 ، 1 بوصة أو ، كما هو مفضل ، لوحة شريطية. يظهر رسم لهذه اللوحة أعلاه ، ستحتاج إلى 5 صفوف من الشرائط بمقدار 10 ثقوب في كل صف. قم بقص اللوحة باستخدام شفرة المنشار X-acto أو عجلة القطع من Dremel ، قم بحفر فتحتين كما هو موضح في الرسم في المواقع (الصف الأوسط ، فتحة واحدة من كل طرف) بحجم كاف للسماح للمسامير الخاصة بك بتثبيتها في العلبة. بعد ذلك ، حدد مكان المفتاح الملموس على الجانب الآخر (نحاسي) كما هو موضح ، بحيث أنه عند اللحام سوف يبرز من خلال الفتحة الموجودة في العلبة. جندى في مكانه. الآن ضع رأس الدبوس 1 × 5 في مقدمة اللوحة بجوار فتحة المسمار ، وقم بتثبيته بقليل من غراء cyanoacetate. اقلب اللوحة وقم بتثبيتها على منصات لوحة الأداء. بعد ذلك ، حدد موقع الدبوس في الموضع الثاني لرأس العد من الحافة السفلية للوحة (المميزة بعلامة x في الرسم التخطيطي) وقم بقصه مع حامل البلاستيك. سيتم استخدام هذا لتأسيس قطبية موصل دوبونت.

قم بتجهيز حامل البطارية (انظر الشكل أعلاه) عن طريق إدخال شق في العلبة وصولاً إلى نقطة التلامس المعدنية للبطارية. ضع الحامل بحيث تكون نهاية الأسلاك متجهة بعيدًا عنك وضع الشق بين الثانية من جهة الاتصال المعدنية اليمنى وفاصل البطارية الداخلي. الشق مطلوب لتخليص موصل دوبونت.

قم بتوصيل مفتاح التشغيل / الإيقاف ومقبس الهاتف وتوصيلات البطارية في الأعمدة المشار إليها. اسمح بسلك كافٍ للوصول من هذه الأجهزة إلى اللوحة ولكن لا تسمح بالكثير من الركود الذي قد يعيق الطريق عند إغلاق العلبة. قد يكون من الأسهل لحام الأسلاك بالمقبس والتبديل أولاً قبل اللحام باللوحة كما يلي:

1. قم بلحام السلك الأرضي بين طرف توصيل المقبس والشريط الأرضي ؛ عمود مقبس الهاتف
2. قم بلحام السلك V + بين طرف حلقة المقبس وشريط الطاقة + في نفس العمود.
3. قم بلحام سلك Din بين طرف طرف المقبس وشريط Pin Control أيضًا في العمود أعلاه
4. قم بلحام سلك بين الموصلات المركزية لمفتاح الشريحة وشريط البطارية 6 فولت في عمود مفتاح الشريحة
5. قم بلحام سلك بين الموصلات الطرفية لمفتاح الشريحة وشريط V + في عمود مفتاح الشريحة
6. قم بقص سلك البطارية الأسود والأحمر بالطول المناسب وقم بتوصيل الأسود بالشريط الأرضي والأحمر على شريط V + في عمود البطارية.

عند توصيل الأسلاك بلوحة التوزيع ، تأكد من دفع الأسلاك عبر مقدمة اللوحة واللحام إلى الوسادات الموجودة في الخلف. إذا كنت تستخدم لوحة Perf القياسية ، فستحتاج إلى إضافة أسلاك عارية لتوصيل جميع وصلات اللحام على طول كل صف. تقليم تدفق الأسلاك. اختبر التوصيلات بحامل البطارية قبل وضعها في الجزء الخلفي من العلبة. اختبر أيضًا استمرارية توصيلات المفتاح والمقبس قبل توصيلها بأسفل العلبة.

سيكون حامل البطارية مشدودًا جدًا إذا تمت طباعة العلبة في PLA. قد تحتاج إلى وضع الحامل بزاوية 45 درجة في الأسفل حيث تقع ألسنة العلبة وأيضًا وضع أطراف ألسنة العلبة حتى يمكن دفع الحامل في مكانه. عند دفع الحامل في العلبة ، تأكد من أن أسلاك البطارية تخرج من الفتحة.

يتم تثبيت Arduino في الموضع الموجود أعلى العلبة. قبل القيام بذلك ، تحتاج إلى إعداد موصل Dupont وتوصيله بلوحة Arduino. قم بإعداد 4 أسلاك 26 أو 28 عيارًا واحدًا باللون الأحمر والآخر أسود ولونين إضافيين بطول 4 بوصات. قم بلف حوالي 1/4 بوصة من كل طرف ثم لفها وصفيحها باللحام. قم بإرفاق أحد طرفي كل منهما بالتجعيد على تجعيد أنثى في موصلات دوبونت ، أدخل كل منها في كفن موصل 5 سنون بالترتيب التالي بدءًا من الموضع النهائي 1 أسود 2 فارغ ، 3 لون 1 ، 4 أحمر ، 5 لون 2. الآن قم بلحام الأطراف المعاكسة في Pro Mini على النحو التالي:

أسود إلى Arduino GND على الحافة السفلية

الأحمر إلى لوحة RAW من Arduino

Color1 إلى Arduino's Pin 8

Color2 إلى Arduino's Pin 5

اختبر الكل من أجل الاستمرارية

ضع القليل من الغراء الإيبوكسي لمنع الموضع 2 من كفن دوبونت (سيمنع ذلك دبوسًا من دخول تلك الفتحة) ، اتركه لضبطه. قم بقص الأسلاك الملحومة بحيث لا يمتد سوى كمية صغيرة من الأسلاك إلى ما وراء الجزء الخلفي من Arduino. قم بتثبيت اللوحة في الجزء العلوي من العلبة كما هو موضح أعلاه. قد يكون من المفيد إضافة القليل من الغراء الساخن لتثبيت السلك في Arduino وتخفيف الضغط.

الآن أدخل موصل Dupont في رأس الدبوس مع التأكد من ملاحظة القطبية. أضف 4 بطاريات AAA إلى حامل البطارية (لاحظ القطبية) وقم بتشغيلها.

يجب أن تضيء طاقة اردوينو. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فتحقق من عملك باستخدام عداد متعدد.

قم بتوصيل مفتاح Slide ومقبس الهاتف بالحالة ثم باستخدام مسامير صغيرين ، قم بتوصيل لوحة التوزيع بالحالة في الموقع الموضح.

قم بإيقاف تشغيله وابدأ العمل على الدبوس.

الخطوة 7: اطبع الدبوس

هناك نوعان من ملفات.stl مضمنة تحتاج إلى طباعتها للرقم السري. يحتوي الملف الأول (PinParts) على الأجزاء الثلاثة المنفصلة التي تشكل جسم الدبوس ليتم تجميعها في الدبوس الكامل. والثاني عبارة عن عدسة ناشرة تُستخدم لتنعيم الناتج الساطع لمصابيح LED. لقد قمت بطباعة الجسم باستخدام بلاستيك ABS لأنه أكثر نعومة من PLA ولديه القليل من العطاء عند إدخال حلقة البكسل واللصق بسهولة باستخدام أسمنت ABS. قد يعمل PETG أو PLA أيضًا ولكنك ستحتاج إلى استخدام غراء متوافق. انها مقايضة. عند استخدام دعامة لوحة القاعدة لهذه الأجزاء حيث سيكون هناك حاجة للتنظيف في كلتا الحالتين قبل لصق الغراء. في الوقت الحالي ، قم بطباعة وتنظيف الأجزاء الثلاثة: الجسم الرئيسي ، وإبزيم التثبيت وغطاء جاك ، وإضافات التركيب والغطاء.

يجب طباعة العدسة (Pin Lens) باستخدام فتيل واضح على لوحة قاعدة بسطح أملس. PETG هو الخيط الذي استخدمته ولكن يمكنك تجربة نوع آخر من البلاستيك. العدسة تنزلق للتو فوق القاعدة المُجمَّعة ، وهي ملائمة للاحتكاك بشدة ، لذا توخَّ الحذر عند اختبار الملاءمة. بعض إعدادات التقطيع التي يجب استخدامها لهذا الجزء هي: ملء كامل (أي 100٪) ، خطوط ، كل تمشيط ، بدون دعم ، وفي حالة PETG ، لا توجد مروحة لتحسين قوة التصاق الطبقة.

الخطوة 8: قم بتجميع الدبوس

بصرف النظر عن الأجزاء المطبوعة أعلاه ، ستحتاج إلى:

• حلقة NeoPixel
• مقبس هاتف Surface mount
• ثلاثة ألوان رقيقة 28 أو 30 سلكية
• مجوهرات المشبك الملابس
• ABS أو غراء متوافق آخر للبلاستيك
• غراء إبوكسي للقفل
• لوازم اللحام

الخطوات بسيطة ولكنها حساسة بعض الشيء.

1. حدد اتجاه حلقة البكسل داخل الجسم الرئيسي وطول الأسلاك اللازمة لتوصيلها بالمقبس (انظر الصور أعلاه).
2. قم بقص وقطع نهاية الأسلاك ولحام أحد طرفي كل منها بالحلقة عند Din و V + و Gnd.
3. سيتم تثبيت المقبس في الفتحة المربعة تأكد من وصول الأسلاك من الحلقة إلى المقبس بالإضافة إلى حوالي 1/4 بوصة أخرى.
4. قم بثني ألسنة اللحام على المقبس 90 درجة بحيث تبرز من الأسفل

5. قم بلحام الأطراف الأخرى من السلك بعلامة تبويب طرف الرافعة (Din) وعلامة التبويب الحلقية (V +) وعلامة التبويب الكم

   (جند).

سيكون هذا هو الوقت المناسب لاختبار اللحام والبرمجة.

قم بتوصيل كابل في وحدة التحكم والطرف الآخر بالمقبس. قم بتشغيله وتحقق من أن البكسل الجديد يعمل وأنه يمكن تغيير العطلة باستخدام مفتاح اللمس قبل المتابعة ، عند التحقق ، قم بإزالة الكابل وإيقاف تشغيل وحدة التحكم.

1. الآن قم بربط المقبس عبر الفتحة الموجودة في جسم الدبوس
2. ادفع الرافعة في الغطاء مع خروج الألسنة والأسلاك من أسفل وفتحة السدادة مكشوفة في القوس.
3. ضع الكفن في علبة الدبوس وثبته بإحكام على غراء علبة الدبوس في مكانه أمسكه أو ثبته حتى يثبت.
4. قم بتشغيل الأسلاك الثلاثة في الحوض الصغير من الحلقة إلى المقبس واضغط على الحلقة في مكانها بحيث تكون مصابيح LED متدفقة مع الجزء العلوي من العلبة. تأكد من أن الأسلاك في الحوض الصغير وليست مقروصة بين الحلقة والجسم. لا تلصق.
5. ألصق حامل المشبك (مع المسامير الثلاثة) بالصمغ في المنطقة المشار إليها باستخدام ABS (أو أي نوع آخر) gue واتركه لضبطه.
6. خشن الجزء الخلفي من المشبك بقطعة صغيرة من الورق الرملي ثم اختبر الملاءمة على المسامير الثلاثة ، قم بإزالة وتغطية الجزء الخلفي من المشبك بالإيبوكسي ثم اضغط عليه في مكانه فوق المسامير. نظف أي غراء تم عصره بين المسامير واتركه ليثبت طوال الليل.
7. استخدم مكواة لحام لتسوية المسامير المتدفقة مع المشبك بحيث يكون الجزء الخلفي من المشبك أملسًا ولن يلتصق بالقماش.
8. قم بتوصيل الدبوس بوحدة التحكم وأعد الاختبار.
9. ادفع العدسة فوق جسم الدبوس ، واضغط حتى يتدفق مع الجزء العلوي ،

الخطوة 9: اكتمل المشروع

لقد أكملت مشروع دبوس العطلة. آمل أن تكون ممتعة وربما كانت صعبة بعض الشيء. استمتع بارتداء الدبوس أو إعطائه كهدية لصديق.

يحتوي الملف المرفق على تعليمات لمستخدم الدبوس قد يجدونها مفيدة.

إذا أعجبك هذا المشروع ، فيرجى إلقاء نظرة على بعض إرشاداتي الأخرى ، فقط ابحث عني ، Souperman2

تريد تحديا أكبر؟ أنا أعمل على عرض أكبر للعطلات قابل للتوجيه والذي سيسمح لك بمشاركة روح عطلتك مع جيرانك. تحقق مرة أخرى من مشروع Super Holiday Wreath ، وآمل أن يكون جاهزًا لك لتشييده في الوقت المناسب لعيد الميلاد.