Սուրբ Christmasննդյան աստղ `ծրագրավորվող LED- ներով` 7 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Այս տարի իմ բացօթյա Սուրբ displayննդյան ցուցադրության համար ես այլ բան էի ուզում, ուստի որոշեցի գնել մի շարք RGB ծրագրավորվող LED- ներ (երբեմն կոչվում են neopixel LED) և ստեղծել Սուրբ ննդյան աստղ: Այս LEDS- ները կարող են անհատապես ծրագրավորվել գույնի և պայծառության համար `միայն մեկ կառավարման լարով:

Քայլ 1: Նյութ

WS2811 ցրված թվային RGB LED լար (5V)

Arduino տախտակ (կան բազմաթիվ աղբյուրներ)

FastLED Arduino գրադարան

+5V DC սնուցման աղբյուր (500 մա կամ ավելի-կարող է լինել «պատի գորտի տեսակ»)

Էլեկտրաէներգիայի բաժանարար մալուխ

3-լարային հոսանքի/կառավարման մալուխ

3-կապ JST SM արական միակցիչի հավաքում

Heերմային նեղացման խողովակ (3 հատ 3/16 տրամագծով, 1 դյույմ երկարությամբ)

Անջրանցիկ պլաստիկ տուփ

2’x 2’ x ¼”նրբատախտակ

2 x 2 ստվարաթուղթ (ըստ ցանկության)

Արտաքին ներկ

Մաքուր փաթեթավորման ժապավեն (կամ հստակ Gorilla TM ժապավեն)

Փայտանյութ ջարդոն էլեկտրոնիկայի դարակի համար (ըստ ցանկության)

Փայտի սոսինձ (ըստ ցանկության)

¼ »հյուսված պարան (ըստ ցանկության)

Parcord (ըստ ցանկության)

CommandTM Արտաքին լուսային տեսահոլովակներ (ըստ ցանկության - դրանք գտել եմ Walmart- ում)

Վրանային խաղադրույքներ (ըստ ցանկության)

Քայլ 2: Գործիքներ

Arduino ծրագրավորող համակարգիչ

Էլեկտրական փորվածք կամ հորատիչ մամլիչ

12 մմ փորվածք

Նուրբ ատամնափայտի սղոց (ես օգտագործել եմ ոլորահատ սղոց)

Atերմային ատրճանակ, կրակայրիչ կամ լուցկի `նեղացող խողովակների համար

Ձող կամ սառցաբեկոր

Հղկաթուղթ

Էլեկտրական սրբիչ (ըստ ցանկության)

Քայլ 3. Աստղերի կառուցման գործընթաց

Ես ուզում էի, որ իմ աստղը տեղավորվեր 24 դյույմանոց քառակուսի նրբատախտակի կտորի վրա, ուստի ուզում էի, որ ամենալայն հարթությունը 24 դյույմից ոչ ավելի լինի: Theայրագույն եռանկյունու վերին անկյունը 36 ° է: Մյուս երկու անկյունները 72 ° են:

Ես ուզում էի, որ աստղի լույսի օրինակը հնարավորինս մեծ լինի, ուստի ես պլանավորում էի, որ աստղի կետերը չգտնվեին ամբողջական գագաթնակետին: Աստղի յուրաքանչյուր ոտք նույնական է, այնպես որ ես հաշվեցի մեկ ոտքի չափերը, ինչպես ցույց է տրված այստեղ նկարում:

Այնուհետև ես տպեցի օրինակի հինգ օրինակ և սկսեցի աստղը դնել ստվարաթղթի վրա:

Քանի որ իմ LED լարը ունի 50 LED, ինձ անհրաժեշտ էր յուրաքանչյուր ոտքի համար հավասարաչափ տարածված հինգ: Մեկ ոտքի երկարությունը (գծանկարից) 8.125 դյույմ ÷ 5 = 1.625 դյույմ (1-5/8”) է: Քանի որ աստղի կետը գծված էր Visio- ում, ես LED- ի յուրաքանչյուր վայր նշեցի Visio- ի նախշի վրա `ստվարաթղթե դասավորության վրա չափումներ չանելու համար: Կտտացրեք այս բաժնի վերջում գտնվող հղմանը ՝ ամբողջական չափի աստղանիշի նախշի համար: ՈEՇԱԴՐՈԹՅՈՆ. Եթե տպված օրինակը չափված չէ, ինչպես նշված է, գուցե ստիպված լինեք կարգաբերել ձեր տպիչի լուսանցքի կարգավորումները: Ես իմը դրեցի 0.15 դյույմ բոլոր կողմերից:

Հաջորդը, ես կպցրեցի ստվարաթուղթը նրբատախտակի կտորի վերևում և ստվարաթղթի միջով մի շերտ բացեցի նրբատախտակի մեջ ՝ LED յուրաքանչյուր վայրում: Ես ստիպված էի բավականաչափ ճնշում գործադրել ՝ նրբատախտակի մեջ բավական խորը հետքեր ստանալու համար, որպեսզի կարողանամ դրանք տեսնել (թերևս այն պատճառով, որ իմ բզզոցը սրելու կարիք ունի):

Իհարկե, կարող եք շրջանցել ստվարաթղթե նախշը և դասավորությունը կատարել անմիջապես նրբատախտակի վրա, եթե ձեզ հարմար է այդ գործընթացը և վստահ եք, որ չեք քանդի նրբատախտակի անթերի լավ կտորը:

Ես հանեցի ստվարաթղթե ձևանմուշը և չափեցի ուղղահայաց մոտ ¾ դյույմ LED փորվածքների գծից մինչև աստղի շուրջը ՝ իմ կտրման գիծը ստանալու համար: Նշում. Լուսանկարի կտրված գիծը ցուցադրվում է ստվարաթղթի վրա, քանի որ այն ժամանակ, երբ ես որոշեցի պատրաստել այս Instructable- ը, ես արդեն ավարտել էի աստղը:

Աստղը կտրելուց հետո ես հղկեցի բոլոր մակերեսները և կիրառեցի ակրիլային արտաքին այբբենարանի երկու շերտ և արտաքին ծածկույթի ակրիլային ներկի երկու ավարտական շերտ: Ես նկարել եմ փոսերը փորելուց առաջ, որպեսզի անցքերի ներսում ներկ չստանամ:

Ես LED- ների համար անցքեր եմ բացել յուրաքանչյուր նշած վայրում ՝ 12 մմ տրամագծով, բայց անցքերը փոքր -ինչ փոքր էին, ուստի ես ստիպված էի վերադառնալ և «դուրս թռչել» յուրաքանչյուր անցք ՝ շրջանաձև թեքելով հորատանցքը: Կարող է լինել, որ ½”հորատանցքը կատարյալ չափի կլիներ: Ես խորհուրդ եմ տալիս ձեզ փորձել դա փայտի կտորի վրա և տեսնել, թե որքան լավ է այն աշխատում: LED- ները պետք է բավականին սերտորեն տեղավորվեն նրբատախտակի մեջ, որպեսզի դրանք չընկնեն: Հորատումից հետո ես փոքր խոզանակով հետ գնացի և ներկեցի այն վայրերը, որտեղ հորատիչը պատռեց նրբատախտակը: Չնայած ես կրկնօրինակում էի հորատում, միևնույն է, ինչ -որ չափով պատռվեցի:

Ներածության լուսանկարում կարող եք տեսնել, որ աստղիս կետերը ոչ բոլորն են նույնական: Դա պայմանավորված է աստղի չափը չափելու և հաշվարկելու մի փոքր սխալով, բայց դա իրոք որևէ տարբերություն չունի: Ոչ ոք երբևէ չի նշել դրա մասին, և, իհարկե, դա գիշերը տեսանելի չէ:

3/8”հաստ փայտի փոքր կտորներ ավելացրեցի աստղի ներքևի կետերին, որպեսզի կարողանամ մի քանի պտուտակավոր աչքեր ավելացնել, որպեսզի թույլ տամ աստղին խարիսխ պահել, որպեսզի այն չփչի, քանի որ ես ապրում եմ Օկլահոմայում, որտեղ« քամին գալիս է հարթավայրը ավլելով »:

Ես իմ աստղը կախեցի իմ առջևի բակի երկու մեծ ծառերի միջև: Ես ամրացրեցի 2 3M CommandTM արտաքին լուսամփոփներ աստղի հետևի մասում և դրանք պտտեցի ծառերի արանքում ամրացված ¼”պարանով:

Աստղի ներքևի ծայրերը գետնին խարսխեցի ՝ օգտագործելով վրանի ցցերն ու պարակորդը: Ես մտածեցի աստղը դարբնոցում տեղադրելու իմ ավտոտնակի վրա, բայց այդ վայրում էլեկտրոնիկայի տուփը տեղադրելը ինձ համար խնդրահարույց էր:

Քայլ 4: LED- ների ծրագրավորում

Microանկացած միկրոկառավարիչ կարող է օգտագործվել LED- ները վերահսկելու համար, բայց ես արդեն մի քանի տարի է խաղում եմ Arduino- ի հետ, ուստի գնացի այդ ճանապարհով: Ես էլեկտրոնիկայի թոշակառու ինժեներ եմ, բայց ծրագրավորող չեմ, այնպես որ, ես ոգևորվեցի, երբ գտա FastLED գրադարանը, ինչը LED- ների ծրագրավորումը դյուրին է դարձնում: AdaFruit- ը նույնպես ունի նմանատիպ գրադարան, բայց ես արդեն FastLED- ում էի, մինչև դա հայտնաբերելը: Հետևաբար, ես կարծիք չունեմ, թե որ գրադարանն է ավելի լավ:

Ես հաշվի առա թեթև օրինաչափության տարբեր գաղափարներ, բայց որոշեցի մի պարզ մարել/մարել ՝ գույնի փոփոխություններով յուրաքանչյուր աստղի իմ աստղի համար: Ես պարզեցի, որ մթության մեջ LED- ները չափազանց պայծառ էին իմ ուզած ազդեցության համար, ուստի ես սահմանեցի առավելագույն պայծառության մակարդակը 36 -ով: LED- ները շատ պայծառ են, երբ դիտվում են ուղղակիորեն, քանի որ դրանք տեղադրված են այս նախագծում:

Եթե Ձեզ անծանոթ է Arduino միկրոհսկիչը, կան մի քանի շատ տեղեկատվական հրահանգներ սկսնակների համար: Ես խորհուրդ կտայի, որ դուք ստուգեք դրանք և ծանոթանաք Arduino ծրագրավորմանը, նախքան նման նախագիծը փորձելը: Պարզապես որոնեք Arduino- ի Instructable կայքը:

Կտտացրեք ստորև բերված հղմանը ՝ Arduino- ի ուրվագծի համար, որը ես գրել եմ իմ աստղի համար:

Քայլ 5. Arduino- ի և LED- ների միացում

Ես արդեն ունեի 10A, +5V DC սնուցման աղբյուր: Դա չափազանց ծանրաբեռնված է այս նախագծի համար, բայց ինչու՞ գնել մեկ այլ էլեկտրամատակարարում: Մասերի ցանկում ես օգտագործել եմ հոսանքի պառակտման մալուխը ՝ հոսանքից ինչպես LED լարին, այնպես էլ Arduino տախտակին մատակարարումից: ՈEՇԱԴՐՈԹՅՈՆ. LED լարերը գալիս են ինչպես 5V, այնպես էլ 12V սորտերում: Եթե ընտրեք 12 Վ լեդերը, ապա պետք է կամ առանձին հոսանքի աղբյուր օգտագործեք Arduino տախտակի համար, կամ օգտագործեք DC-DC հոսանքի լարման փոխարկիչ (կամ էլեկտրոնիկայի գծով ավելի փորձառուների համար ՝ գծային կարգավորիչ) Arduino- ն նվազեցնելու համար: լարման մատակարարում 5V- ից 9V DC:

Վերջնական տեղադրման էլեկտրահաղորդման և էլեկտրահաղորդման լարերի համար ես օգտագործեցի Լոուի մոտ գտած 3-հաղորդիչ «թերմոստատի մետաղալար»: Երկու լար `հզորության և մեկ լար` կառավարման ազդանշանի համար: Amazingարմանալի չէ՞, որ 50 LED լուսադիոդների գույնն ու պայծառությունը կարելի է վերահսկել մեկ մետաղալարով: Որպես էլեկտրոնիկայի ինժեներ, ես լիովին հասկանում եմ, թե ինչպես է այն աշխատում, բայց դեռ շատ տպավորված եմ:

Հոսանքի/կառավարման լարերը պետք է դադարեցվեն 3-պինյա JST տերմինալով: Ես տերմինալի հավաքման լարերը կպցրեցի 3-հաղորդիչ մալուխային լարերին և ծածկույթները ծածկեցի ջերմության նվազման խողովակով: Էլեկտրական ժապավենը կաշխատի մի պտղունց, բայց եղանակը լավ չէ: Հնարավորության դեպքում խուսափում եմ դրանից:

Քայլ 6: Էլեկտրոնիկայի պաշտպանություն

Իհարկե, Arduino- ի տախտակը և էլեկտրամատակարարումը եղանակից պաշտպանված չեն, ուստի դրանք պետք է պաշտպանված լինեն: Ես օգտագործեցի «մեկանգամյա» պլաստիկ սննդի պահեստավորման տուփ: Տուփը պահելու համար ես կառուցեցի մի փոքրիկ դարակ, որը նույնպես նկարեցի ինչպես նկարագրված էր աստղի համար և պտուտակեցի այն ծառերից մեկին: Ես տուփի կողքին անցք եմ բացել ՝ ներքևի մասում: Այնուհետև ես կտրեցի անցքից դեպի տուփի վերևը, որպեսզի լարերը սահեցնեմ դեպի անցքը: Լարերը տեղում լինելուց հետո ես տուփի ներսում և դրսից թափանցիկ ժապավենով ամրացրեցի ճեղքը: Փոսը ինքնին պետք չէ ամբողջությամբ կնքվել, եթե հետևեք հետևյալ գրառմանը.

Ո NOTՇԱԴՐՈԹՅՈՆ. Էլեկտրական լարի և հոսանքի/կառավարման լարերի բացումը դեպի LED- ները պետք է տեղադրված լինեն այնպես, որ ջուրը տուփի մեջ իր ճանապարհը չգտնի: Տեղադրեք անցքը տուփի ներքևի մասում և լարերով մի հանգույց կազմեք, որպեսզի լարերի վրա ջուրը կաթի, այլ ոչ թե մետաղալարով տուփի մեջ:

Ես հոսանքի/կառավարման մետաղալարն արկղից դեպի աստղը վարեցի ¼ »պարանի երկայնքով, որից աստղը կախվել էր, օգտագործելով լարային ամրակներ ՝ լարն ամրացնելով պարանին:

Քայլ 7: Տեսեք այն գործողության մեջ

Ահա մի տեսանյութ իմ աստղի մասին, երբ դրսում լրիվ մութ էր: Ինձ դուր է գալիս գունաթափվող գույների հանգիստ ազդեցությունը: