إضاءة خلفية كليمسون تايجر باو للديكور بشرائط WS2812 LED: 5 خطوات (بالصور)

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

مساحة صانعي Clemson في مركز Watt بها قاطعة ليزر ، وأردت استخدامها بشكل جيد. اعتقدت أن صنع مخلب نمر مضاء من الخلف سيكون رائعًا ، لكنني أردت أيضًا أن أفعل شيئًا باستخدام أكريليك مضاء بالحافة. هذا المشروع هو مزيج من كلا الرغبتين.

ربما سأشير إليه على أنه WallPaw عدة مرات خلال هذا Instructable. كان WallPaw هو الاسم الرمزي أو اسم المشروع الذي أعطيته إياه ، لذلك كان لدي طريقة سهلة لتتبع الملفات المتعلقة به.

لمزيد من صور WallPaw والأسئلة الشائعة المضحكة ، يمكنك التحقق من ذلك على موقع الويب الخاص بي هنا.

قائمة الاجزاء

عناصر

• 1/4 "خشب - 2 قدم مربع
• 3/8 "أكريليك - 1 'في 2'
• شريط LED WS2812 - 5 أمتار
• اردوينو اونو
• اردوينو ميجا
• وحدة استقبال الأشعة تحت الحمراء
• مكثفات 1000 فائق التوهج - 5ish
• سلك الموصل (الكثير)
• PSU للكمبيوتر (أو مصدر طاقة 5 فولت و 12 فولت)
• 44 مفتاح IR LED عن بعد
• وحدة الميكروفون - أستخدم MAX9814 أو MEMS

أدوات

• الوصول إلى قاطع الليزر (كنت أستخدم واحدًا في كليمسون)

  ستعمل آلة CNC أيضًا في القطع ، لكنها لا تستطيع حفر الأكريليك

• لحام حديد

  اليد الثالثة ضرورية

• مسدس الغراء الساخن (هذا ضروري)
• قواطع / قواطع للأسلاك
• الصبر

ملاحظة جانبية: أشتري معظم مكوناتي على موقع ئي باي. أعلم أنها ليست موثوقة أو ذات جودة عالية ، لكن بالنسبة لمشروعي حظيت بالتوفيق معهم. أوصي بشراء مضاعفات أحد العناصر فقط في حالة كسر أحد العناصر أو عدم نجاحها ، لأن الشحن على موقع Ebay مباشرة من الصين قد يستغرق شهرًا أو نحو ذلك.

الخطوة 1: التصميم الأولي - الصور وملفات المتجه

لقد قمت بتنزيل ملف متجه لمخلب Clemson من هنا ، وفتحته في Adobe Illustrator لبدء إضافة موصلات بين أصابع القدم. لقد استخدمت أداة القلم وأداة التحديد المباشر لرسم اتصالات جديدة وحذف الاتصالات القديمة.

بالنسبة لقطعة الأكريليك ، قمت بنسخ كل إصبع في كل مرة ، وقمت بتغيير حجمها / توسيطها حتى تبدو صحيحة. ثم قمت برسم مستطيل بالحجم المناسب لمصباح LED الخاص بي ليكون بين الخشب والاكريليك

الصور

بالنسبة لصور وادي الموت وتيلمان ، قمت بتحميل الصورة على هذا الموقع لإنشاء رسم خطي للصورة. لقد عبثت بالإعدادات حتى بدت صحيحة.

بعد ذلك ، فتحت الصورة في Photoshop. لقد استخدمت الأداة في Select Color Range لتحديد كل وحدات البكسل البيضاء وحذفها. بعد ذلك ، أعتقد أنني قمت بزيادة التباين والإبرازات وأشياء أخرى بحيث أصبحت الصورة بالأبيض والأسود النقي قدر الإمكان. أخيرًا ، استخدمت أداة الممحاة لمحو النقاط الضالة على الصورة بقدر ما أستطيع.

بالنسبة للصورتين الأخريين ، كان عليّ فقط تحويلهما إلى أسود / أبيض نقي. هناك العديد من الطرق للقيام بذلك ، لكني نسيت بالضبط كيف فعلت ذلك.

تريد حفظ الصور كملفات-p.webp

هام: عندما تقوم بإضاءة حافة الأكريليك ، يبدو أفضل بكثير إذا كان النقش على الجانب الخلفي من قطعة الأكريليك. لتحقيق ذلك ، بمجرد أن تقوم بتوسيط الصورة على الجزء الذي تقطعه ، قم بتجميعها معًا وعكسها أفقيًا. لذلك في حالتي قمت بتجميع المخطط الداخلي لإصبع القدم والصورة ، ثم قلبتهما أفقيًا. يجب أن يكون هذا أحد آخر الأشياء التي تفعلها حتى لا تفسد حجم قطع الخشب / الأكريليك.

الخطوة الثانية: القطع بالليزر

أخذت الخشب والأكريليك إلى Clemson Makerspace في مركز Watts. آلة القطع بالليزر لدينا هي ماكينة القطع بالليزر Epilog Fusion M2 40 ، ولها مساحة نقش 40 × 28.

في ملفات المتجهات التي قمت بعملها ، يكون للخطوط العريضة حد / سمك 0.00001 "حتى يعرف برنامج القطع بالليزر أنه يقطع هذه الخطوط بالكامل. لقد استخدمت إعدادات البرنامج الافتراضية لـ 1/4" خشب على القطع الخشبية. على قطع الأكريليك ، أعتقد أننا استخدمنا سرعة 100٪ وطاقة 2٪ لقطع الأكريليك ، وأعلى قليلاً من القوة الافتراضية للحفر. تركت الورقة الواقية على الجانب الخلفي من قطعة الأكريليك عند القطع حتى لا تحرق أي ألسنة لهب الأكريليك ، فقط الورقة الواقية. (قم بإزالة الغطاء الواقي العلوي رغم ذلك)

عند استخدام أداة القطع بالليزر ، إذا لم يقم البرنامج بإجراء جميع عمليات القص والحفر في نفس الطباعة ، فقم فقط بتقسيمها إلى قطعتين / ملفين منفصلين: ملف واحد للقطع والآخر للحفر. ربما كانت هذه مجرد مشكلة في ليزر Epilog ، ولكن ربما تكون أكثر شيوعًا.

الخطوة 3: تركيب الأسلاك و LED

بمجرد قطع كل شيء وأمامي ، استخدمت قلم رصاص لتتبع مسار مصابيح LED الخاصة بي ورسمت أين ستذهب لوحات Arduino وموصلات الطاقة الخاصة بي. لا تحتاج إلى أن تكون دقيقة أو لديها إدارة رائعة للكابلات لأنها كلها في الجزء الخلفي من المشروع حيث لن يراها أحد.

اخترت الاحتفاظ بمصدر الطاقة على الأرض بدلاً من الجزء الخلفي من المشروع لتوفير الوزن. (أيضًا لأنني لا أملك مساحة لإمداد الطاقة) لقد استخدمت PSU للكمبيوتر القديم وفقط موصلات أسطوانية ملحومة بأسلاك الإخراج 5V و 12V. إذا كنت ترغب في استخدام مصدر طاقة عادي بجهد 5 فولت ، فيمكنك توصيل الأسلاك بـ Vin (الجهد الكهربائي) على Arduino وليس عليك التعامل مع محول دفعة أو مصدر ثانوي.

WS2812 LED تستهلك الكثير من الطاقة - يمكن لكل مصباح LED استخدام ما يصل إلى 60 مللي أمبير ، والذي عند ضربه في 200 مصباح يعطينا 12 أمبير (عند 5 فولت = 60 واط). 12 أمبير هي طاقة كبيرة ، لذا استخدم بعض الأسلاك السميكة. لقد استخدمت سلك قياس 10 لتوصيل مصدر الطاقة بـ WallPaw ، والذي ربما يكون مبالغة.

ستلاحظ أنني أستخدم جهازي Arduino منفصلين لهذا المشروع. اخترت استخدام اثنين لأن هذا البرنامج التعليمي استخدم اثنين ، وحتى يتم كتابة معظم الكود ، اعتقدت أنني سأحتاج إلى اثنين من Arduinos. اتضح أنه عندما تكتب الكود الخاص بك بشكل صحيح ، يجب أن يعمل على Arduino واحد. أنت بحاجة إلى Mega إذا كنت تقوم بترتيبات إضاءة معقدة مع الكثير من مصابيح LED ، لأن البرمجة تستهلك قدرًا كبيرًا من الذاكرة. لقد استخدمت Uno لبضعة أيام ، ثم توقف الرمز عن العمل بسبب نفاد الذاكرة.

يتم لصق جميع شرائط الضوء الخاصة بي على الجزء الخلفي من القدم. حاولت استخدام رغوة أو أي شيء أكثر صلابة كظهر ، لكن اتضح أنه ليس ضروريًا. ما عليك سوى لصقها بالغراء الساخن ، وستبقى شرائط LED في مكانها بسعادة. الغراء الساخن لمعلوماتك غير موصل تمامًا ، لقد اختبرته بنفسي باستخدام مقياس متعدد.

اللحيم

استغرق أول 198 مصباحًا ساعة أو ساعتين فقط للغراء واللحام ، لكن قطع الأكريليك ربما استغرقت 6 ساعات إجمالاً. لم أجعل فتحة LED واسعة جدًا (لذا فهي غير واضحة) ، ولكن نتيجة لذلك ، اضطررت إلى لحام الأسلاك بشكل غير تقليدي كما هو موضح في الصورة أعلاه. 4 قطع أكريليك * 3 مصابيح LED لكل منها * 6 جنود لكل LED = 72 جنديًا لمصابيح LED وحدها. أضف وقتًا لقياس / قص / ربط الأسلاك بشريط وحرق عدد قليل من مصابيح LED أثناء لحامها ولديك بسهولة وظيفة من 6 إلى 8 ساعات.

إذا كنت تقوم بعمل نسخة من هذا ، فإن فتحات تصميم LED لديك أوسع بكثير مما فعلت. من أجل سلامة عقلك.

الخطوة 4: البرمجة

لقد استخدمت مكتبة FastLED للتحكم في WS2812 LED. لقد استخدمت مكتبة رموز LED الخاصة بي التي صممتها خصيصًا لجهاز التحكم عن بعد بـ 44 مفتاحًا.

يعمل الكود بشكل عام على هذا النحو

1. يستمع Arduino 1 (Uno) إلى إشارة الأشعة تحت الحمراء

   1. إذا استقبلت إشارة ، فحدد الزر الموجود على جهاز التحكم عن بعد الذي يعمل بالأشعة تحت الحمراء
   2. أرسل هذا الرقم (1-44) إلى Arduino 2 (Mega)

2. يتحقق Arduino 2 (Mega) من رمز رقم جديد من Arduino 1

   إذا تلقى رقمًا ، فقم بتغيير الوضع الحالي إلى هذا الرقم

3. قم بتشغيل تسلسل الضوء المقابل لرقم الوضع الحالي

   1. تحقق من وجود رمز جديد كل 150 مللي ثانية أو نحو ذلك
   2. إذا كان الرمز الجديد هو نفسه الرمز الحالي ، فانتقل إلى الوضع الفرعي التالي

تحتوي الأزرار أحادية اللون على المصابيح على أوضاع فرعية متعددة

1. جميع الأضواء مضاءة
2. فقط أضواء الأكريليك ونمور كليمسون
3. كل الأضواء تضيء / تنطفئ
4. رد الفعل الصوت
5. أكريليك فقط

تم تعيين الأزرار الأحمر / الأخضر / الأزرق لعرض مجموعات ثنائية اللون من الأضواء

1. لون المصابيح الخارجية 1 ، أكريليك + لون أضواء كليمسون تايجر 2
2. مبادلة ذلك ^
3. قطع أكريليك بديلة مع اللونين 1 و 2 (لذا فإن القطعتين 1 و 3 لونان 1 والقطعتان 2 و 4 لونان 2)
4. مبادلة ذلك ^

لقد قمت بنسخ العديد من أوضاع الإضاءة الرائعة من هذا الموقع ، مثل:

• قوس قزح متحرك (المفضل لدي)
• مطاردة المسرح
• وميض ندفة الثلج
• ترتد السيلون
• محاكاة الكرات المرتدة
• محاكاة النار

لقد صنعت أيضًا الوظائف الخاصة بي للتفاعل الصوتي باستخدام ميكروفون. يمكنك قراءتها في ملف MicrophoneFunctions.ino في ملف WallpawLightTester.zip هنا.

الخطوة 5: المنتج النهائي

تا دا!

لا تتردد في التعليق أو إرسال الأسئلة إلي بالبريد الإلكتروني - أحب هذه الأشياء وأحب مساعدة الآخرين في إنشاء مشاريع رائعة. أنا أيضًا مصور هواية / مستقل / مصور شبه محترف في منطقة Clemson / Greenville SC ، لذلك إذا كنت تبحث عن مصور فوتوغرافي ، فاتصل بي!