Tetraedriline LED -müts (Deichkind Style) V1: 7 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Kas sa tead saksa muusikabändi Deichkind? Noh, ma olen nende suur fänn ja käinud mitmel kontserdil. Selle lavaetenduse osana kannab see bänd tetraeedrilisi mütse, mis on täis LED -e. Juba esimesel kontserdil rohkem kui 10 aastat tagasi teadsin, et mul on sellist mütsi vaja! Kahjuks puudusid mul sellise teadmise tegemiseks vajalikud teadmised. Kuid umbes pool aastat tagasi avastasin Arduinose ja nii see algas …

Müts on valmistatud mustast, läbipaistmatust ja läbipaistvast pleksiklaasist. Otsisin veebist kiivritest kasulikke pilte ja püüdsin selle võimalikult originaalilähedaseks muuta.

Kahjuks tegin mütsi ehitamisel vähem pilte. Nii et see juhend sisaldab rohkem jooniseid:)

Toiteallikaks kasutasin 10 000 mAh võimsuspanka. LED -id on WS2812b, et saada kõik ettekujutatavad värvid. Seda juhib Arduino Nano koos HC06 mooduli ja Androidi rakendusega. Rakenduse kaudu saab mängida erinevaid programme. Siin on kõik võimalik. Esitan järgmise nädala jooksul oma arduino koodi ja android apk. Kuid see on endiselt kommenteerimata ja osaliselt kaootiline, sest selle osad kopeeriti lihtsalt veebist. Niipea, kui sellel on mõistlik olek, laadin selle siia tasuta kasutamiseks.

Tarvikud

Riistvara: lingid lähevad saitidele/toodetele, mida ma kasutasin, ärge imestage: enamik saite on saksakeelsed:) Te ei pea lingitud saitidelt täpselt tooteid võtma. See on ainult abi vajaliku toote näitamiseks.

• Must läbipaistmatu pleksiklaas (3x võrdkülgsed kolmnurgad, serva pikkus 42 cm, paksus 2 mm)
• Läbipaistev pleksiklaas (2x võrdkülgset kolmnurka, serva pikkus 42 cm, paksus 0,5–1 mm) või tugev läbipaistev kile
• WS2812B LED -riba IP30 (mitte veekindel), 30LED meetri kohta, kokku 156 LED -i
• Arduino Nano
• HC06 Bluetooth -moodul
• Powerbank, soovitatav kahekordne USB -väljund (mida väiksemad on mõõtmed, seda parem)
• Kondensaator 500-1000mF
• Takisti 330 oomi
• USB-traat USB-A kuni mini-USB (Arduino Nano toide)
• USB-traat USB-A mis tahes jaoks (lõigatakse ära, LED-id toidavad)
• Ühendusjuhtmed
• Tugev liim plastide jaoks
• Vaht, et oleks mugavam kanda.

Teil on vaja ka põhitööriistu, linti, plastliimi, lõiketera, käärid ja jootekolb.

Pleksiklaasist osad on freesitud. Kui teil pole juurdepääsu freespinkidele, kaaluge pleksiklaasipoodide teenuse kasutamist. Nad jahvatavad materjali soovitud kujul ja toimetavad selle teie koduukseni. Kuid minu kogemuste kohaselt on need teenused palju kallimad kui siis, kui ostate ristküliku ja lõikate selle ise. Plaatide valmiskujuliseks tellimiseks võite kasutada minu joonistust.

Teise võimalusena võite proovida auke puurida lihtsa käsipuurimismasinaga.

Samm: pleksiklaasi vormimine

Kiiver koosneb kolmest mustast pleksiklaasist kolmnurgast, millest kaks peavad olema varustatud läbivaatamiseks mõeldud aukudega ja LED -de väljalõigetega. Ostsin selle jaoks pleksiklaasist plaadi mõõtmetega 850x370x2mm. Lõikasin selle lõiketeraga kolmeks võrdkülgseks kolmnurgaks. Tehke sama läbipaistva pleksiklaasi/fooliumiga, sama suurusega.

Kõik mustad kolmnurgad töötasin freespingil. Seetõttu kinnitasin kolmnurga kahepoolse kleeplindiga masinalauale. Kõigi kolme kolmnurga servad freesiti puhta serva saamiseks. Kahe kolmnurga puhul freesisin valgusdioodide piluaugud (piluaugud, kuna LED on ruut 5x5 mm) 5 mm freesiga ja ümmarguste taskutega, et näha. Kuna plaadid on masinalaua külge kinnitatud ainult kleeplindiga, peaksite olema ettevaatlik, et mitte laua külge freesida. Liikuge kiht kihi haaval allapoole.

Kui teil pole freespinki, võite proovida puurmasinat käsitsi. Kuid olge valgusdioodide aukude paigutamisega väga täpne, sest ribal olevate valgusdioodide kaugus on täpselt 3,33 cm. Võib -olla kasutaksin puurit, mis on diagonaalis 0,5 mm paksem kui teie ribal olev LED.

Kui olete tellinud plaadid valmis lõigatud, õnnitleme:) Siis on see samm tühine. Raha lihtsustab palju;)

Samm: paigaldage LED-ribad ja jootke need

Ma paigutasin valgusdioodid alt üles S-mustri järgi, alustades mütsi esiosast. Selleks lõikasin 24 riba:

• 2x 12 LED -i
• 2x 11 LED -i
• 2x 10 LED -i
• …
• 2x 1 LED

LED -ribad saate lõigata üksikuteks tükkideks, ilma et peaksite neid hävitama. Lõika kääridega selleks ettenähtud kohtades. Lõika kindlasti nii, et kogu jootmisalus oleks mõlemal osal nähtav (kuna need on alustuseks juba nii väikesed).

Kui olete plaadid freesinud, peaksid ribal olevad valgusdioodid nüüd kenasti ette nähtud aukudesse mahtuma ja nendesse veidi kinni jääma. Ribade alumine rida 12 LED -iga, üle selle 11 jne. Kui olete augud käsitsi puurinud, näete nüüd, kuidas täpselt olete töötanud. Võimalik, et peate tegema mõned parandused. Et hoida LED -id plaadil ja paigal, teibin need mõne teibiga. Piisavalt, et nad välja ei kukuks. (Ärge muretsege, need liimitakse hiljem.)

Tehke seda nii, et mõlemad kolmnurgad on auke täis.

Nüüd jootmisosa:

LED -ribade lõikudel on 3 kontakti, kus peate need uuesti kokku jootma. GND, 5V+ (või Vcc või sarnane olenevalt versioonist) ja Din/Dout. Nüüd ühendage triibud S-mustriga; GND GND -ga, 5V+ 5V+ -ga ja Dout Diniga, nagu joonisel näidatud. Tähelepanu: Data out (Dout) peab olema ühendatud Data in (Din) -ga!

See võtab aega, sest kontaktid olid päris väikesed ja sul on 132 jootekohta:) Nautige!

Kui olete lõpetanud - kontrollige neid uuesti! Sa ei taha neid uuesti jootma hakata, kui need katki lähevad ja kiiver on juba valmis. Usalda mind.

Samm 3: Tetraedri kokkupanek

Nüüd vajame kahte kolmnurka, millel on paigaldatud LED -id, ja kahte läbipaistvat kolmnurka. Läbipaistvate kolmnurkade jaoks võite kasutada mõnda muud pleksiklaasplaati või paksu fooliumi. Kasutasin fooliumi, sest see on kergem kui pleksiklaasist paneel.

Võtke aluskiht (karp), asetage LED-kolmnurgad selle peale koos LED-idega maapinnale ja pange sellele peale vedel liim. Pöörake tähelepanu sellele, et see asuks regulaarsel kaugusel. Seejärel asetage sellele läbipaistvad kolmnurgad ja liimige need kokku. Veenduge, et plaatide vahel pole mullid. Kui vedel liim voolab LED -i - täiuslik! Sest siis on LED liimitud ja fikseeritud ega kuku välja.

Näpunäide: mitte iga liim ei sobi igat tüüpi plastidega. Tehke prooviliim mõne fooliumi / pleksiklaasi prügitükiga.

Olenevalt liimist võtab selle kuivamine veidi aega. Minu puhul katsin liimitud kolmnurgad karbiga, kaalusin ja lasin ühel ööl kuivada.

Hiljem on teil üks tasapinnaline must kolmnurk ilma LED -ide või läbipaistva kaaneta ning kaks musta kolmnurka, milles on augud ja LED -id, kaetud läbipaistva tasapinnaga. Nüüd vajate maalriteipi ja tugevat plastliimi. Pange kolm kolmnurka kokku tetraeedrisena. Pöörake tähelepanu joodetud juhtmetele, painutage neid veidi üles. Iga kolmnurga hoidmiseks kasutage maalriteipi! Kui teibitud tetraeedriline on valmis, lisage servadele plastliim, väljastpoolt nii hästi kui võimalik. Lase kuivada.

Näpunäide: kui soovite muuta selle stabiilsemaks, võtke läbipaistev pakenditeip ja kleepige sellega liimitud servad. Lint on peaaegu nähtamatu, kui töötasite täpselt.

Siis on teil oma tetraeedriline LED-müts. Aeg seda süüdata!

Samm: mikrokontrolleri osa

Tulede juhtimiseks võtsin Arduino Nano ja androidrakendusega suhtlemiseks otsustasin kasutada Bluetooth -moodulit HC06. Süsteemi toiteallikaks on kaks võimalust, vaadake lisatud pilte.

Toitevõimalus A (soovitatav): selle valiku jaoks vajate kahe USB -väljundiga toitepanka, mis võivad töötada samaaegselt. Arduino sisselülitamiseks kasutage lihtsalt USB-A-mini-USB-kaablit. LEDid saavad toite teise USB -juhtmega. Võtke USB -juhe, mida te enam ei vaja, ja katkestage see. Lõpus eemaldage see, näete nelja juhtmest: natuke tugevamat musta ja punast ning kahte veidi õhemat värvi (enamasti rohelist ja valget) juhtmeid. Vajame musta ja punast, need on jahvatatud ja V+. Ühendage punane V+ LED -riba 5V+ -ga mütsi esiosas (mõlemal kolmnurgal). Ühendage must maa mütsi esiosas oleva LED -riba GND -ga (mõlemal kolmnurgal) JA ühendage see Arduino GND -ga.

See valik on soovitatav, kuna see võimaldab Arduino juhtimisel ja tuledel eraldi toiteallikaid. See ei kehti valiku B puhul, mis võib põhjustada Arduino lähtestamise, kui kõik LED -id korraga sisse lülitatakse ja pinge langeb.

Toitevõimalus B (pole soovitatav):

See peaks olema ainult teie valik, kui te ei soovi kasutada kahe väljundiga jõupanka, sest teil on endiselt jõupank, kuid sellel on ainult üks väljund ja teil on kole, et osta uus kahe väljundiga;) Jätkake nagu kirjeldatud valiku A puhul, kuid ühendage punane juhe USB -juhtmest mitte ainult LED -triibuga, vaid ka Arduino Vini tihvtiga. Kui süttib kõik LED -id korraga, võib -olla langeb pinge liiga kaugele ja arduino lähtestada. Seda ei kahjustata, kuid see ei ole teie esemete jaoks parim käitumine. Oluline: selles seadistuses on väga oluline EI ühendada USB -kaablit, sest teie Arduino plaat on juba toiteallikas!

Andmed:

LED -ide käitumiseks saatmiseks saadab Arduino musst mõned andmed mütsi esiosas oleva LED -riba esimesele Din -tihvtile. Oluline on kasutada Arduino Nano PWM tihvti. Arduino Nano PWM -tihvtid on tihvt nr. 3, 5, 6, 9, 10, 11. Lisatud pildil näete, et kasutasin tihvti nr. 6 andmete edastamiseks.

Kokku on mütsi esiosas kolm juhet: LED -ide jaoks GND ja V+ ning kolmas on Arduino poolt saadetud andmed. Võite panna kolm eraldi juhet või teha seda nagu mina ja kasutada ülejäänud katkestatud USB -juhet. See sisaldab juba nelja juhtmest (ühte neist võiks ignoreerida).

Jootsin kõik komponendid kokku, selle asemel et kasutada ühendatud pistikjuhtmeid, sest jootmine on stabiilsem.

Kui teil on 3D-printer, saate oma komponentidele printida väikese ümbrise, mille saate mütsi sisse liimida. Kasutasin elektrikomponentide jaoks väikeste mõõtmetega kasti, mis mul juba kodus oli. Kui sul pole kasti või printerit … kasuta lihtsalt Gaffatape'i:) Ei tee nalja! Lihtsalt mässige piisavalt Gaffat oma elektrikomponentide ümber ja kleepige see tagumise kolmnurga mütsi sisse. Puudus: kui jootmine läheb katki … lõbutsege lahtipakkimine, leidke ja lahendage probleem;)

Kodeerimine:

Nagu juba mainitud, esitan järgmise paari nädala jooksul oma arduino lähtekoodi. Praegu on seda kellelegi näidata kaootiline:) Nüüd saate hakata oma rakendust ja Arduino koodi kodeerima rakenduste suhtlemiseks ja valgusetenduste jaoks.

Androidi rakenduse jaoks kasutasin veebipõhist MIT appinventor 2. Kui aus olla, siis mulle ei meeldi ehitusplokkidega programmeerimine, kuid sellise väikese rakenduse puhul nagu see, oli see kiireim viis.

Arduino koodi jaoks soovitan FastLED.h raamatukogu. Sellel on palju kasulikke funktsioone, veebis on palju näiteid ja selle dokumentatsioon on suurepärane.

Tähtis: kui olete valinud variandi B, kuna seda ei soovitata sisselülitamiseks, siis peate alati Arduino arvutiga ühendamisel toite vooluvõrgust lahti ühendama, et sellele andmeid kirjutada.

On väga oluline EI ühendada USB -kaablit seadistuses B samaaegselt powerbankiga, sest teie Arduino plaat on juba toiteallikas!

Samm: lõplik kokkupanek

Akupank:

Ma ise ostsin powerbanki ainult selle mütsi jaoks. Seetõttu liimisin selle kiivri sisse superplastilise liimiga. Kui te ei soovi, et jõupank oleks elu lõpuni mütsis, võite selle mütsi tagaküljele kleepida teibiga. Soovitan näpunäidet, sest teie pea ei jää nii kaugele kinni ja see on sealt ülespoole. Pidage meeles, et kõik väljundid ja sisendid on endiselt kättesaadavad!

Arduino:

Kui olete selle juba väikesesse karpi kokku pannud nagu mina, siis lihtsalt liimige või kleepige see mütsi tagaküljele. Mitte päris keskel, sest hiljem peaks pea olema. Kui teil pole kasti, kleepige see lihtsalt serva lähedale.

Juhtmed:

Juhtmete kinnitamiseks nende kohale kasutasin lihtsalt musta Gaffatape'i. Minu arvates kõige lihtsam viis.

Vahtpolster:

Kandmise mugavamaks muutmiseks otsustasin lisada LED -kolmnurkadele vahtu. Võtsin käärid, et vahule augud sisse lõigata ja vormi viia. Pärast seda kinnitatakse see lihtsalt kahepoolse kleeplindiga (ka lõigatud kujuga).

(Valge lint taga:)

Kui ma esimest korda mütsi kandsin, märkasin, et mütsi tagakülg on libe ja haare ei ole väga hea. Ma ei tahtnud sinna ka vahtu panna, sest siis oleks rool mu hiiglasliku pea jaoks tilluke;) Nii et otsustasin mütsi taha panna mõne kareda maalriteibi. See töötab ideaalselt!

6. samm: VIIMASTA

Ühendage oma müts androidi rakendusega ja

nautige oma järgmist pidu

7. toiming: võimalikud laiendused (pole veel rakendatud)

Panin sellele nime V1, sest mul on veel paar ideed, mida selle kübaraga teha versiooni nr. 2.

Järgmine asi, mida ma tahan, on muuta müts tundlikuks, mis oleks tohutu paranemine. Soovin proovida kahte võimalust:

• Automaatse võimendusega mikrofonvõimendimooduliga MAX9814
• Lisaks MAX9814 -le tahan proovida MSGEQ7 bändi ekvalaiserit … hästi mütside LED -ide muutmiseks heli ekvalaiseriks:)

Selline helitundlik müts poleks mitte ainult mõttekas, sest see oleks pidudel veelgi tõhusam, vaid oleks ka lihtsalt kõigi tipp!:)

Samuti oleks oluline ja et Arduino kood ja androidi rakendus kodeeritaks stabiilsemalt, olen mõne valgusprogrammiga endiselt silmitsi. Ma ei õppinud kunagi kodeerimist ja õpetasin seda ise. Ja tulemus näeb välja täpselt selline ^^

Kui teil on ideid, kuidas mütsi täiustada (rakendage oma heli või isegi kohvimasinat (kohv pole kunagi vale idee)), kirjutage see kommentaaridesse ja arutame. Ootan teie ideid ja ettepanekuid.

Silly Hats Speed Challenge teine auhind