Insegna LED in plexiglass stampata in 3D: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Per un regalo di Halloween, ho deciso di realizzare a qualcuno un'insegna a LED stampata in 3D che utilizza pezzi di plexiglass intercambiabili per effetti diversi. Voglio condividere questo fantastico progetto con voi ragazzi e spero che imparerete qualcosa da esso da includere in altri progetti.

La maggior parte dei materiali potrebbe essere recuperata da pezzi di ricambio come l'interruttore, il pulsante, i LED e i cavi. Ma per chi volesse acquistarne di nuove, ho i link in basso nelle forniture. Se non disponi di una stampante 3D, può comunque essere realizzata in legno, cartone o qualsiasi altro materiale robusto. Se vuoi un riassunto del progetto, sentiti libero di guardare il video. Altrimenti, entriamo nel merito:)

Forniture

Stampante 3D (ho Ender 3)

Foglio di plexiglass (ho usato 3 mm ma va bene anche 3/4 mm)

Dremel/utensile rotante

WS2812B LED (5x) Pulsante momentaneo

Interruttore da 1 Ampere

Piatti batteria in metallo

Passaggio 1: incidere il plexiglass

Partendo dalla mia parte preferita, intagliando il plexiglass. Ho photoshoppato un'immagine e poi l'ho stampata. Volevo assicurarmi che l'immagine fosse di buone dimensioni per la cornice e che l'immagine fosse proporzionale al plexiglass che ho ritagliato. Successivamente, ho registrato l'immagine sul retro per abbozzare. Ho usato una sega da tavolo per girare con precisione gli angoli della zucca per ritagliare il pezzo.

Quando si ritaglia l'immagine, lo strumento migliore da utilizzare è un Dremel o qualsiasi piccolo strumento rotante. Per la punta, ho usato una punta piccola e sottile per seguire le linee precise. È stato difficile seguire le linee in generale, quindi ho improvvisato e ho fatto del mio meglio. Ciò accade perché lo spessore del plexiglass è molto lontano dall'immagine reale. A seconda della rotazione della punta, la punta è difficile da controllare e salta intorno al bicchiere. Ho scoperto che andare con la rotazione del dispositivo è il modo migliore per evitare di scivolare. Mi piace aggiungere diversi stili di ombreggiatura perché si presenta in modo diverso sotto la luce e aggiunge più effetto 3D. Per ombreggiare il testo, ho usato una punta di diametro maggiore per coprire un'area più ampia. Questo può essere un processo noioso e potrebbe richiedere molto tempo a seconda dei dettagli dell'immagine. Ho posizionato una lampada a LED che mi ha permesso di vedere molto meglio il progetto e di seguire le linee con maggiore precisione. Questo progetto è universale, il plexiglass può essere facilmente sostituito in modo da poter creare più schizzi con diversi pezzi di plexiglass per l'unico supporto stampato in 3D. Dopo che è stato ritagliato e inciso, ho misurato la base per avere una buona comprensione della larghezza del progetto utilizzando un calibro digitale.

Passaggio 2: stampa i materiali

Capire i materiali:

Per iniziare, abbiamo le parti stampate in 3D che iniziano con l'involucro della scheda madre. Questo contiene l'ATTiny85 programmabile e tutti i cavi aggiuntivi. Nella parte posteriore sono presenti due fori per i cavi positivo e negativo provenienti dalle batterie per alimentare i componenti. Lo spazio successivo vicino alla parte anteriore consentirà ai tre fili dell'ATTiny di alimentare e controllare i LED che si posizioneranno sulla parte superiore del contenitore. Questo pezzo principale è combinato come un pacco batteria. Nella parte anteriore è presente un interruttore che consente il passaggio di circa 1 amp di corrente per far funzionare i componenti a 4,5 volt. Le batterie sono in serie per aumentare la tensione da una batteria standard da 1,5 V doppia A a 4,5 V. Ci sono due fori che escono dalla custodia per i fili positivo e negativo. Ci sono quattro fori per le viti che consentono di avvitare un coperchio a filo con il pacco batteria per fissare le batterie. Infine, la parte superiore del progetto tiene il Plexiglass in posizione direttamente al centro della striscia LED per la massima luminosità. Ha anche un foro per il pulsante per cambiare il colore. Questo coperchio è avvitato dal lato del pacco batteria e incollato dall'altro lato.

Passaggio 3: carica lo schizzo su ATTiny85

Il codice scorre attraverso 7 colori a tinta unita e 7 diverse animazioni. Sentiti libero di aggiungere i tuoi colori o animazioni, ma fai attenzione ai limiti di memoria che ha ATTiny85. Questo progetto potrebbe anche essere in grado di adattarsi anche a un Arduino Nano. Lo spazio di carico che trasporta l'ATTiny85 può essere ampliato. Collegherò anche un video su come caricare su ATTiny85, poiché può essere un processo lungo. Quando si preme il pulsante, una variabile verrà incrementata di uno. Quando la variabile è impostata tra 0 e 6, visualizzerà un colore solido. Altrimenti, scorrerà le animazioni. Una volta che la variabile supera 13, tornerà a 0 e visualizzerà il colore solido iniziale.

Ecco il link di YouTube da caricare su un ATTiny

Passaggio 4: saldare, incollare e testare

La saldatura dei fili ha richiesto un po' di tempo a causa della pre-stagnatura di ogni componente, della spellatura di tutti i fili e del montaggio dei fili tra i piccoli spazi. Si assicura di avere una ventilazione adeguata e di non respirare i fumi. Avevo un ventilatore che soffiava in modo che i fumi si dissipassero. Avere due paia di mani in metallo aiutanti ha aiutato a migliorare i giunti di saldatura invece delle mie mani tremanti che li tenevano.

Nel pacco batteria, ho incollato le piastre metalliche alla custodia usando la colla a caldo. Durante tutto il progetto, ho anche incollato a caldo fili e giunti di saldatura per fissarli. Ho dovuto saldare l'ATTiny85 secondo questo layout. Il filo di terra è stato saldato a sinistra dell'ATTiny sul pin 4. Dal pin 4 c'erano altri due fili. Uno è andato a terra della striscia LED e l'altro è andato a un lato del pulsante momentaneo. Quindi dall'altro lato del pulsante, un filo è andato al pin 5 che è il lato in basso a destra. Il pin 6 è stato utilizzato per controllare il segnale LED e il pin in alto a destra aveva 5v per alimentare il controller e un filo che portava nuovamente ai LED per alimentare la striscia. Il pulsante è stato utilizzato come input pull-up nel codice in modo che possa ricevere e passare attraverso un segnale di massa quando viene premuto. Mi assicuro di testare i miei componenti dopo ogni passaggio quando ricevono l'alimentazione e il filo di terra. Questo aiuta a capire cosa potrebbe aver causato un problema se si verifica e posso facilmente tornare indietro. Quando ho incollato insieme le parti stampate in 3D, ho usato una colla chiamata e6000 che si asciuga abbastanza velocemente e ho avuto molta fortuna ad usare questa colla per altri progetti. Ho utilizzato diversi tipi di fascette per garantire un forte legame tra le parti. È importante non stringere troppo il progetto o che i pezzi non si spostino fuori posto. Quando ho installato i morsetti, mi sono assicurato che il progetto fosse ancora in esecuzione.

Passaggio 5: aggiungi il plexiglass al progetto e divertiti

Spero che questo progetto vi sia piaciuto! Fatemi sapere se avete creato questo progetto o cosa ne pensate di questo progetto. Inoltre, se hai commenti, domande o altre idee, fammelo sapere nei commenti qui sotto. Grazie per il tuo tempo e spero che tu abbia imparato preziosi punti chiave che puoi implementare in questo progetto e in molti altri.