Sfumature pixel LED RGB: 17 passaggi (con immagini)

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

Ciao a tutti, in questo Instructable vi mostrerò come realizzare un paio di ombretti LED pixel. Originariamente li ho creati da indossare in casa a Natale / Capodanno, una specie di ornamento mobile, ma alla fine sono stati un po' più cyberpunk di quanto mi aspettassi, quindi dovrebbero essere divertenti da indossare anche in altri eventi!

Le tonalità utilizzano 76 LED WS2812b (noti anche come Neopixel). I LED proiettano la loro luce solo in una direzione, così puoi vedere attraverso le ombre senza accecarti. I WS2812b sono indirizzabili individualmente, il che significa che puoi controllare il colore di ciascun led. Ciò ti consente di creare quasi tutti gli effetti che puoi immaginare (purché tu possa codificarlo). Se non sei sicuro di quali effetti ti potrebbero piacere, o non vuoi scrivere un mucchio di codice, non preoccuparti; Ho scritto il codice per controllare le sfumature, inclusi 40 effetti diversi. Le sfumature includono anche connessioni per un microfono MAX4466 (per effetti audio reattivi) e una scheda breakout Bluetooth HC-05, sebbene il mio codice attualmente non incorpori nessuno dei due.

I LED sono controllati utilizzando un Wemos D1 Mini, un microcontrollore compatibile con Arduino dotato di un ESP8266 come processore. Questo ti dà molto spazio e potenza per eseguire tutti gli effetti che desideri. Ti dà anche accesso alla funzionalità WiFi (sebbene non sia attualmente implementata nel mio codice). Le tende sono alimentate esternamente tramite un jack da 3,5 mm DC a cavo USB collegato a qualsiasi comune power bank da 5 V.

Sia i LED che i Wemo sono montati su PCB personalizzati, che formano anche la cornice delle sfumature. La saldatura di ciascuno dei 76 LED (e dei relativi condensatori di disaccoppiamento) richiede molto lavoro. Allo stesso modo, i WS2812b possono essere danneggiati abbastanza facilmente dalla saldatura manuale. Per evitare entrambi questi problemi, ti mostrerò come ordinare il PCB preassemblato con i LED e i condensatori.

Si noti che solo il PCB delle tende è destinato ad essere preassemblato. Dovrai comunque saldare i componenti al PCB della tempia destra (il braccio dell'orecchio). Ciò richiederà alcune saldature SMD, ma niente di più piccolo di 0805, che può essere saldato a mano con un ferro a punta fine.

Infine, avrai bisogno di accedere a una stampante 3D per realizzare alcuni componenti meccanici.

Puoi trovare tutti i file rilevanti qui:

Se hai domande, lascia un commento e ti risponderò.

Forniture

(Potresti essere in grado di trovare la maggior parte delle parti a un costo inferiore in posti come Aliexpress, Ebay, Banggood, ecc.)

PCB:

Ogni coppia di tonalità richiede tre PCB: una tempia sinistra, una tempia destra e una scheda Shades. Puoi trovare i file Gerber PCB zippati nel deposito Github linkato sopra. Esaminerò come ordinare i PCB più avanti in questo Instructable.

Parti elettroniche:

Il collegamento seguente dovrebbe portarti a una distinta materiali (BOM) precompilata che contiene tutte le parti necessarie per un paio di sfumature. Consiglio di ordinare un extra di ogni parte per tenere conto di eventuali contrattempi durante il montaggio. Nota che avrai bisogno di un account Digikey per accedere alla BOM.

www.digikey.com/BOM/Create/CreateSharedBom…

Se il collegamento non funziona, vedere l'elenco delle parti di seguito, inclusi i numeri di parte:

• Un regolatore lineare da 3,3 volt: MCP1755ST-3302E/DB
• Un resistore da 22 Ohm, 1/4 W, dimensione 1206: RC1206JR-0722RL
• Un jack CC femmina da 3,5 mm: PJ-040DH
• Un transistor NPN SOT-23-3: MMBT2222A-7-F
• Cinque condensatori da 1µf, 0805, 25V: CL21B105KAFNNNE
• Quattro resistori da 1K, 0805: RNCP0805FTD1K00
• Un connettore JST ad angolo retto, 3 pin, 2,50 mm: S3B-XH-A(LF)(SN)
• Tre resistori da 100K, 0805: RMCF0805FT100K
• Tre pulsanti tattili da 4,5 x 4,5 x 5 mm: PTS 647 SM50 SMTR2 LFS
• Un connettore JST femmina a 3 pin, 2,50 mm: XHP-3
• Tre connettori a crimpare JST: SXH-001T-P0.6

Il microcontrollore:

Un collegamento Wemos D1 Mini v3.1.0

Se scegli di saldare tu stesso il PCB delle sfumature, avrai anche bisogno di:

• 76 LED WS2812b: Link (li puoi trovare altrove: Aliexpress, Ebay, ecc.)
• Un diodo 1N4148W, SOT-123: 1N4148W-TP
• 71 0.1µF, 0402, condensatori: CL05B104KO5NNNC

Se desideri utilizzare gli ingressi Bluetooth o microfono:

• MAX4466 Evasione
• HC-05 (dovrai rimuovere le intestazioni)

Altre parti:

• 130 mm di diametro 10 mm. Link termoretraibile nero
• ~5 mm di 3 mm di diametro. termoretraibile (qualsiasi colore diverso dal nero, opzionale)
• Un link di chiusura della collana di artiglio di aragosta
• Un anello portachiavi da 1" diam. Link
• Collegamento in filo di silicone 22Ga (per flessioni ripetute)
• Due viti M2 da 5 mm
• Sei viti M2 da 4 mm
• Un power bank USB (praticamente qualsiasi cosa funzionerà, dovrebbe avere un minimo di 1A)
• Un cavo da USB a jack CC da 3,5 mm Link (sono alto 6 piedi e un cavo da 4 piedi è comodo per me, ma 3 piedi potrebbe essere migliore se sei più basso)
• Un pezzo di supporto del naso Link
• Collegamento di adesivi bianchi rotondi da 76 1/4" (Idealmente sarebbero 4mm in Dia, ma non riesco a trovarne) (opzionale)

Utensili:

• Stampante 3D + filamento da 1,75 mm
• Spelafili
• Pinza tagliafili
• Crimpatrice per terminali JST Link
• Pistola termica
• Saldatore con punta fine
• Cacciavite PH0
• Forbici
• Piccole pinze ad ago (come per il lavoro di perline)
• Pinzette (per posizionamento/saldatura SMD)

Passaggio 1: note PCB

La lettura di questo passaggio è facoltativa. Alcune note sui PCB e sul design generale delle tende:

• Se desideri modificare o ispezionare i PCB, puoi trovarli qui.
• Ho disegnato i contorni delle sfumature utilizzando Fusion 360, modellandole su un paio di occhiali di sicurezza. Quindi li ho stampati in 3D per testare la loro vestibilità. Una volta soddisfatto, ho esportato un DXF di ogni parte e poi li ho importati in EasyEDA come contorno della scheda.
• L'uso di EasyEDA è stato un po' noioso, in quanto non sembra esserci un modo per disporre le parti in uno schema, quindi ho dovuto posizionare tutti i LED e i condensatori a mano. Allo stesso modo, ho anche utilizzato un'impronta LED creata dall'utente per il primo layout, che doveva essere sostituito per BOM e pick & place per lavorare. Questo, e un paio di errori simili, mi hanno costretto a rifare il layout alcune volte.

• Ho scelto un Wemos D1 Mini come microcontrollore per tre motivi:

  1. Ha un sacco di memoria e potenza di elaborazione per memorizzare ed eseguire modelli.
  2. È abbastanza piccolo ed economico.
  3. Puoi programmarlo usando l'IDE di Arduino.

Il fatto che possa potenzialmente utilizzare il WIFI è un vantaggio.

• Sfortunatamente, il Wemos utilizza il livello logico 3.3v, mentre i LED WS2812 sono rigorosamente 5v. Utilizzando questa guida, sono stato in grado di evitare l'uso di un convertitore di livello logico e di sostituirlo con un singolo diodo. Il diodo è collegato solo all'ingresso di alimentazione del primo LED. Ciò riduce la tensione di ingresso di circa 0,6 V, quanto basta per utilizzare la logica a 3,3 V del Wemos. Nel frattempo, la logica fuori dal LED è abbastanza alta da parlare con il resto dei LED. Tecnicamente la luminosità del primo LED è ridotta, ma in pratica non si nota.
• Ho considerato di alimentare le tende da una batteria LiPo integrata, ma ho deciso che avrebbe aggiunto troppo volume. Allo stesso modo, l'esecuzione delle tende da un power bank esterno è più sicura e offre una certa flessibilità in termini di capacità all'utente.
• I moderni power bank si spengono a meno che non venga prelevata una quantità minima di corrente ogni tanto. Sebbene le sfumature dovrebbero assorbire abbastanza passivamente (~ 1 ma da ciascun LED quando spento e ~ 30 ma dal Wemos) ho aggiunto un circuito keep-alive solo per essere sicuro. Il circuito è costituito da un transistor NPN collegato tramite un resistore da 22 ohm a terra. Il transistor è controllato dal Wemos utilizzando un timer di interruzione, che consente di prelevare ~ 225 mA di corrente dal power bank a intervalli regolari.
• L'assorbimento di corrente massimo da ciascun LED è di ~ 60 mA, il che significa che a piena luminosità e massima luminosità, le sfumature assorbirebbero ~ 4,5 A. Questo è oltre la valutazione della maggior parte dei power bank e anche dei connettori delle sfumature. Per fortuna, a causa della percezione umana della luce non lineare, le sfumature sembrano quasi altrettanto luminose a metà luminosità quanto a pieno, che è ciò su cui ho impostato il limite nel mio codice.
• Ciascuno dei tre pulsanti delle tende ha un circuito antirimbalzo. La teoria sul circuito può essere trovata qui. Avrei potuto semplicemente rimbalzare nel software, ma ho deciso che era più facile aggiungere un paio di componenti e quindi non dovermi preoccupare affatto.
• Avevo alcuni pin di riserva sul Wemos, quindi ho deciso di aggiungere i pinout per un microfono comune e una scheda breakout Bluetooth. Ho pensato che questi potessero aggiungere alcune funzionalità utili per le persone, anche se non avevo intenzione di usarli da solo.

Passaggio 2: ordinazione dei PCB Temple

Dovrai ordinare entrambi i PCB Temple da un produttore di prototipi di PCB. Puoi trovarli entrambi sul mio Github ("Gerber_Temple Left_20191124153844.zip" e "Gerber_Temple Right ESP8266_20191124153834.zip"). Se non hai mai acquistato un PCB personalizzato prima, è molto semplice; la maggior parte delle aziende dispone di un sistema di quotazione automatizzato che accetta file Gerber zippati. Posso consigliare JLC PCB, Seeedstudio, AllPCB o OSH Park, anche se sono sicuro che anche la maggior parte degli altri funzionerà. Tutte le specifiche predefinite della scheda di questi produttori funzioneranno correttamente, ma assicurati di impostare lo spessore della scheda su 1,6 mm (dovrebbe essere l'impostazione predefinita). Il colore della tavola è la tua preferenza. Nella fase successiva ordineremo il PCB delle schermature da assemblare. Non è necessario ordinare i paralumi e i PCB delle aste dallo stesso produttore, ma potrebbe aiutarti a risparmiare sulle spese di spedizione.

Passaggio 3: Ordinazione del PCB Shades Parte 1

Il PCB Shades deve essere assemblato da un produttore di PCB. Se desideri assemblare i PCB da solo, puoi saltare questo passaggio. Attenzione, i condensatori sulla scheda sono di dimensioni 0402, quindi sono difficili da saldare a mano. Allo stesso modo, i LED WS2812b sono abbastanza sensibili alle temperature di saldatura.

La maggior parte dei produttori di PCB prototipo offre un servizio di assemblaggio, ma ho scelto di utilizzare PCB JLC a causa del loro basso costo. In questa prossima serie di passaggi ti guiderò attraverso l'ordinazione del PCB da JLC PCB. Questi passaggi dovrebbero tradursi anche in altri produttori. Al momento della stesura, il servizio di assemblaggio PCB di JLC è abbastanza nuovo e sembra essere rivolto agli hobbisti. Il vantaggio di questo è che il servizio è estremamente economico rispetto ad altri produttori (~ $ 50 USD per 5 cinque tonalità assemblate), ma con le avvertenze che:

• Si montano solo su un lato.
• I componenti devono essere disponibili presso la propria fornitura di componenti interni.
• I componenti con foro passante verranno ignorati.
• Solo 2&4 strati.
• ≤50 pezzi per ordine.
• Si accettano ordini per multipli di 5.
• Solo spessore 1,0 mm/1,2 mm/1,6 mm.
• L'unico colore della scheda disponibile è il verde.
• 1oz è il peso massimo del rame.

Ho progettato il PCB Shades attorno a questi requisiti. Sfortunatamente dovrai ordinare almeno 5 tonalità e sei bloccato con un PCB verde.

Passaggio 4: Ordinazione del PCB Shades Parte 2

Partendo dalla pagina del preventivo JLC, carica il file zip Gerber allegato a questo passaggio o trovato nel mio Github (Gerber_Shades Ws2812B_20191124153856.zip). Il PCB è grande, quindi potrebbe essere necessario un po' di tempo per l'elaborazione. Se non riesce a inserire le dimensioni della scheda, queste sono: 41 x 156 mm. Non è necessario regolare nessuna delle altre opzioni PCB.

Scorri verso il basso fino alla sezione "Assemblaggio SMT". Attivalo e quindi seleziona il lato superiore per l'assemblaggio. Compila le altre opzioni come da immagine sopra. Nota che la loro interfaccia utente/le loro opzioni potrebbero cambiare in futuro (è cambiata da quando ho iniziato questo progetto!), quindi se non sei sicuro di qualcosa, fammi sapere e cercherò di aiutarti.

Quando sei pronto, premi conferma.

Passaggio 5: ordinare il PCB Shades Parte 3

Dopo aver premuto conferma, dovresti essere indirizzato a una pagina per caricare i file BOM e Pick and Place. Questi file indicano al sistema quali parti utilizzare sul PCB e dove posizionarle. Scarica i file da questo passaggio o dal mio Github ("BOM_Shutter Shades WS2812B Ver_20191203151413.csv" e "PickAndPlace_Lenses Ws2812B_20191203151443.csv") e caricali su JLC. La tua pagina dovrebbe assomigliare all'immagine sopra. Quando sei pronto, premi Avanti.

Passaggio 6: ordinazione del PCB Shades Parte 4

In questa pagina si confermano le parti da posizionare sul PCB.

Dovresti vedere un elenco di tre componenti:

• Un 1N4148W, diodo SOT23
• 76 LED WS2812C, LED-5050_4P
• 71 0,1µf, condensatori C0402

Tutte queste parti dovrebbero essere confermate, come nell'immagine sopra. Sebbene improbabile, se una qualsiasi delle parti dovesse mancare o non può essere confermata, JLC non le immagazzina più o sono obsolete. Se lasci un commento, cercherò di aiutarti ad aggiornare il PCB con pezzi di ricambio. In alternativa, puoi copiare il PCB e regolarlo da solo qui. È possibile modificare le parti mancanti aggiornando la distinta materiali; fintanto che hanno lo stesso footprint SMD, non dovrebbero esserci problemi.

Quando sei pronto, premi Avanti.

Passaggio 7: Ordinare il PCB Shades Parte 5

Questo è l'ultimo passaggio dell'ordine. Dovresti ricevere un'anteprima del PCB assemblato. Assicurati che il posizionamento del componente corrisponda all'immagine sopra. Nota che i punti rossi sui LED indicano il pin 1. Se tutto sembra a posto, puoi effettuare l'ordine e restituire qui quando arriva.

Fase 8: Assemblaggio PCB Shades:

Inizieremo l'assemblaggio saldando i cavi di alimentazione, massa e segnale al PCB Shades. Inizia tagliando tre lunghezze di ~ 67 mm del filo di silicone; due di nero e uno di rosso. Spelare una piccola porzione di un'estremità di ciascuno dei fili e collegare un terminale a crimpare JST femmina utilizzando lo strumento di crimpatura. Quindi spellare ~10 mm dall'altra estremità di ciascuno dei fili. Stagna solo la punta di questa estremità con la saldatura. Vuoi solo abbastanza saldatura per impedire che il filo si sfilacci senza aumentare lo spessore del filo. Alla fine, ogni filo dovrebbe corrispondere alla prima immagine sopra.

Facoltativamente, puoi aggiungere una breve lunghezza di termoretraibile colorato (ho usato verde) a uno dei fili neri per etichettarlo come filo di segnale.

Quindi, inserisci ciascun filo attraverso i fori esterni del PCB Shades (sul lato con tre fori). Il filo rosso dovrebbe passare attraverso il foro più in alto. Piegare la parte spelata del filo a forma di gancio, quindi spingerla nel foro corrispondente sul PCB. Usa delle pinze ad ago per aiutarti. Vuoi finire con un po' della guaina del filo che esce dai fori del PCB, questo consentirà al filo di agire come un dispositivo di protezione dalla deformazione/flessione.

Questo è probabilmente un po' di confusione, ma si spera che le immagini ti guideranno.

Quindi, saldare i fili in posizione. Potresti voler offrire i fili con il PCB Right Temple (quello su cui verranno montati i pulsanti e Wemos D1 mini) per assicurarti che siano abbastanza lunghi. Inoltre, le connessioni di alimentazione e di terra richiederanno più calore del segnale, quindi potresti voler aumentare la temperatura del saldatore, se possibile.

Infine, inserisci i connettori femmina a crimpare JST nell'alloggiamento JST femmina. Assicurati che l'ordine dei cavi corrisponda all'immagine. L'ordine dovrebbe essere alimentazione, segnale, quindi massa a partire dalla parte superiore del connettore (preso dal suo allineamento quando è collegato al PCB della tempia destra).

Per ora abbiamo finito con il PCB delle sfumature, quindi puoi metterlo da parte.

Passaggio 9: Assemblaggio PCB Temple Parte 1

Ora andremo ad assemblare i PCB Temple. Sebbene entrambi i PCB abbiano i contrassegni per i componenti, ci concentreremo principalmente sulla tempia destra (quella su cui sono montati i pulsanti e il Wemos D1 mini). Gli spot dei componenti sul PCB della tempia sinistra sono per la ridondanza.

Per prima cosa dobbiamo saldare i componenti SMD al PCB. Se non hai mai saldato parti SMD prima, ecco una guida per aiutarti a iniziare: Link. Tutte le parti sono 0805 o più grandi, quindi la saldatura a mano dovrebbe essere abbastanza semplice.

Prima saldare i componenti sul retro del PCB, questi includono:

• Tre resistori da 100k
• Quattro resistori da 1k
• Cinque condensatori da 1µf
• Un resistore da 22 Ohm
• Un regolatore di tensione MCP1755
• Un transistor NPN MMBT2222

I loro posizionamenti sono tutti etichettati sul PCB.

Il risultato finale dovrebbe essere simile alla prima immagine sopra.

Quindi, capovolgi il PCB e salda i tre pulsanti in posizione, come mostrato nella seconda immagine.

Passaggio 10: Assemblaggio PCB Temple Parte 2

Ora aggiungeremo un po' di termoretraibile sia ai PCB Temple che al connettore di alimentazione. Questo aiuta a proteggere le orecchie dai bordi ruvidi del PCB.

Tagliare prima due lunghezze da 65 mm del diametro di 10 mm. termoretraibile. Fai scivolare un pezzo di restringimento della testa lungo il braccio di ciascun PCB.

Prima di restringere il termoretraibile, saldare il connettore jack CC da 3,5 mm sul retro del PCB della tempia destra come illustrato. Nota che puoi saldarlo su entrambi i lati. Scelgo il lato posteriore, perché era più comodo per me. Durante la saldatura, far scorrere il termoretraibile lungo il braccio per evitare che si surriscaldi troppo.

Una volta che il connettore jack è collegato, riposizionare il termoretraibile sul jack, come nella foto, e restringere il termoretraibile su entrambi i PCB delle tempie usando una pistola termica.

Infine, saldare il connettore JST maschio ad angolo retto al lato posteriore del PCB della tempia destra, come nella foto.

Passaggio 11: Assemblaggio PCB Temple Parte 3

Ora andremo a saldare il Wemos D1 Mini al PCB del tempio.

Prima di farlo, dovresti confermare che puoi programmare Wemos e che funziona correttamente.

Inizia seguendo le istruzioni qui per installare il core ESP8266 per l'IDE Arduino. Questo ti permette di programmare il Wemos come se fosse un Arduino.

Una volta installato, apri l'IDE e collega Wemos al tuo computer utilizzando un cavo micro-USB. In strumenti->scheda, seleziona "LOLIN(WEMOS) D1 R2 & Mini". Seleziona anche la porta a cui è connesso Wemos sotto gli strumenti. Prova a caricare blink (o il tuo programma di test preferito). Se tutto è a posto, il LED del Wemos dovrebbe iniziare a lampeggiare una volta al secondo.

Una volta confermato, puoi caricare il codice su Wemos, saldarlo al PCB Right Temple utilizzando intestazioni maschio, come nella foto. Assicurati di saldarlo al lato con i pulsanti, le etichette dei pin sul Wemos dovrebbero corrispondere a quelle sul PCB. Taglia la lunghezza in eccesso dalle intestazioni.

A questo punto tutti i PCB sono completamente assemblati e siamo pronti per mettere insieme tutti i pezzi.

Se desideri utilizzare un microfono Max4466 o un modulo Bluetooth HC-05, ora è il momento di collegarli al PCB. Le loro posizioni sono etichettate, assicurati che i pin corrispondano in modo da ottenere il loro orientamento corretto.

Passaggio 12: assemblaggio finale delle sfumature, parte 1

Usando una stampante 3D, stampa due paia di cerniere (due di "hinge 1.stl" e "hinge 2.stl" allegate a questo passaggio, trovate anche sul mio Github). Assemblare le cerniere inserendo una lunghezza di 1,75 mm di filamento attraverso entrambe le parti della cerniera, unendole insieme.

Quindi, come nella foto, fissa le cerniere al PCB Shades usando quattro viti M2 da 4 mm.

Puoi anche attaccare il supporto del naso, usando la scanalatura sul supporto, semplicemente farlo scorrere nell'area del naso del PCB. Dovrebbe adattarsi perfettamente al suo posto.

Passaggio 13: assemblaggio finale delle sfumature, parte 2

Stampa 3D "Ear Cover.stl" allegato a questo passaggio. Fai scorrere il coperchio sul Wemos. I fori del coperchio devono essere allineati con quelli sul PCB della tempia destra.

Utilizzando due viti M2 da 5 mm, fissare il coperchio e il PCB della tempia destra alla cerniera destra del PCB Shades. Inserire il connettore JST femmina nell'alloggiamento maschio sul PCB della tempia destra.

Prendi il PCB del tempio sinistro e un morsetto per collana di artigli di aragosta. Inserire il morsetto attraverso il foro all'estremità del braccio del PCB. Quindi attaccare un anello portachiavi all'anello dell'artiglio dell'aragosta come nella foto.

Infine, utilizzando due viti M2 da 4 mm, fissare il PCB della tempia sinistra al cardine sinistro del PCB delle tende.

A questo punto il montaggio delle tende è completo.

Passaggio 14: assemblaggio finale delle tonalità, parte 3 (opzionale):

In questo passaggio aggiungeremo adesivi a punti alle sfumature per aiutare a diffondere i LED. Questo passaggio è facoltativo, penso che renda migliori le sfumature, ma porta a una piccola quantità di riflesso della luce.

In genere, i LED WS2812b hanno un aspetto migliore quando sono diffusi attraverso un materiale. Questo aiuta a disperdere la fonte di luce, rendendo più facile per i tuoi occhi, rendendo anche i colori più visibili. Il problema con le sfumature è che non vogliamo riflettere la luce del led verso i nostri occhi. Non possiamo usare un diffusore spesso, perché qualsiasi luce diffusa dai lati del diffusore rimbalzerà verso di noi.

Utilizzeremo invece adesivi con punti sottili (vedi l'introduzione per il collegamento). Di tutti i metodi che ho testato, questi hanno diffuso i LED quanto basta per essere accettabili, riducendo al minimo i riflessi di luce. Tuttavia, devono essere applicati in modo specifico.

Sebbene gli adesivi siano sottili, se applicati in modo che l'adesivo copra l'intero quadrato del LED, provocano comunque un riflesso notevole per i LED che si trovano sopra o sotto la linea di visione centrale. Questo perché, quando indossi gli occhiali da sole e guardi dritto davanti a te, i tuoi occhi sono all'altezza della barra centrale degli occhiali, mentre le altre barre sono inclinate rispetto ai tuoi occhi. Questo angolo significa che il bordo degli adesivi è visibile a te e sarà visibile anche qualsiasi luce che passa attraverso il bordo.

Vogliamo ridurre al minimo il bordo che possiamo vedere. Poiché gli adesivi sono rotondi e quando indossiamo le sfumature vediamo solo un bordo di ciascun LED (in basso o in alto), possiamo posizionare gli adesivi in modo che solo una piccola parte del bordo degli adesivi sia effettivamente sul bordo del corpo del LED che vediamo. Puoi vederlo nell'immagine sopra se guardi attentamente (mi dispiace per la qualità).

In altre parole, dovresti posizionare gli adesivi in modo che coprano a malapena ogni lente del LED (la parte da cui esce effettivamente la luce), con la parte extra dell'adesivo più vicina al bordo esterno superiore o inferiore più vicino delle sfumature. Quindi taglia via la parte in eccesso usando un paio di forbici.

Questo diffonderà la luce del LED, ma in condizioni molto buie vedrai ancora dei riflessi.

Passaggio 15: il codice

Ho scritto il codice per le sfumature che include 40 effetti diversi. Può essere trovato nel mio Github nella cartella "Shades_Code". Prima di poter caricare il codice su Wemos, avrai bisogno di due librerie:

• La mia libreria "PixelStrip"
• La libreria Adafruit Neopixel

Puoi scaricare la libreria PixelStrip da qui. Scarica tutti i file e inseriscili in una cartella denominata "PixelStrip" nella cartella delle librerie della directory di installazione di Arduino.

Puoi installare la libreria Adafruit Neopixel usando il gestore della libreria dell'IDE di Arduino.

Una volta installate entrambe le librerie, puoi aprire Shades_Code.ino e caricarlo su Wemos. Se tutto va bene, le ombre dovrebbero iniziare a ciclare gli effetti. Le tue sfumature ora sono complete!:)

Se qualcosa non va, vai al mio passaggio per la risoluzione dei problemi.

A questo punto puoi passare al passaggio successivo, dove esaminerò le funzioni dei pulsanti delle sfumature e come indossarle. Se vuoi disabilitare o modificare qualsiasi effetto, lo esaminerò di seguito.

Modifica degli effetti:

Se desideri disabilitare un effetto, devi prima trovarlo nel file Shades_Code.ino. Sarà nella grande istruzione switch nel main void loop(). Gli effetti non sono etichettati individualmente, poiché è difficile descriverli con solo commenti, quindi potresti dover fare un po' di ricerche. Una volta trovato l'effetto, devi solo cambiare il numero del caso in qualcosa di più alto del numero totale di effetti (99 per es.) per disabilitarlo.

Puoi anche modificare o aggiungere i tuoi effetti. Per aggiungere un effetto, aggiungilo all'istruzione switch nel main void loop() e aumenta "numEffects" var.

La mia libreria è in grado di eseguire un'ampia gamma di effetti, ma è un po' difficile lavorarci. Originariamente è iniziato come un piccolo magazzino di effetti, ma in seguito l'ho esteso per eseguire effetti su strane forme di pixel (anelli, stelle, ecc.), Quindi è diventato un po' confuso. A questo punto ho un'architettura per la biblioteca e ho intenzione di riscriverla in futuro. Nel frattempo, la libreria corrente è completamente commentata e priva di bug (cerca in segmentSet.h i commenti sui segmenti), ma probabilmente dovrai fare qualche sperimentazione per capire come funziona ogni effetto.

Inoltre, i LED sono disposti in un formato a zig-zag. I loro numeri sono sul retro del PCB Shades.

Passaggio 16: indossare e utilizzare le sfumature

Per indossare gli occhiali da sole, passa il cavo jack da 3,5 mm attraverso l'anello portachiavi e collegalo al connettore all'estremità dell'asta destra. Il passaggio del cavo attraverso il portachiavi lo fa fungere da cinturino, mantenendo le tende al sicuro sul viso. Alimenta le tende utilizzando qualsiasi power bank da 5 V.

Pulsanti:

Le tonalità hanno tre pulsanti. Quando usano il mio codice, fanno le seguenti cose:

(queste funzioni sono elencate anche sul PCB della tempia sinistra)

• Pulsante 1: Effetto successivo (o riavvia l'effetto corrente se la rotazione dell'effetto è disattivata)
• Pulsante 2: Attivazione/disattivazione della rotazione dell'effetto. Questo fa sì che l'effetto corrente si ripeta indefinitamente
• Pulsante 1+2 (contemporaneamente): attivazione/disattivazione tende. Ferma solo gli effetti, non spegne l'alimentazione.
• Pulsante 3: Ciclo di luminosità. Puoi regolare gli incrementi modificando l'array "brightnessLevels" nel mio codice.

Se sei arrivato fin qui, grazie per aver letto! Spero che tu ti diverta con le tue sfumature. Se hai domande, lascia un commento e ti risponderò.

Passaggio 17: risoluzione dei problemi:

Se sei qui, allora le ombre non si comportano correttamente. Di seguito esaminerò alcuni possibili problemi e soluzioni. Se non vedi nulla che risolva il tuo problema, lascia un commento e cercherò di aiutarti.

• Le sfumature non mostrano nulla quando sono collegate.

  • Prova a collegare una micro USB a Wemos. Le tende dovrebbero accendersi.

    • Se lo fanno, c'è qualcosa che non va nel tuo power bank.

    • In caso contrario, prova a caricare qualsiasi codice su Wemos (ad esempio blink)

      • Se funziona, c'è qualcosa che non va nella connessione tra le tende e il PCB Temple. Ricontrolla la tua connessione JST. I fili dovrebbero essere in ordine dall'alto: alimentazione, dati, terra.

        Se la connessione è buona, prova a commentare le funzioni dei pulsanti nel mio codice, è possibile che uno dei pulsanti non funzioni correttamente

      • Se non funziona, il Wemos è morto o viene ripristinato ripetutamente. Apri il monitor seriale Arduino (imposta Baud su 115200) e controlla eventuali codici di ripristino. Se ottieni un codice, dovrai cercare su Google per scoprire cosa c'è che non va. Se non ottieni alcun codice, il Wemos è probabilmente morto.

• Le sfumature funzionano, ma alcuni pixel sfarfallano (questo è successo su 2 dei 5 PCB che ho ordinato)

  Questo è probabilmente un problema con il primo pixel (in alto a destra quando si indossano gli occhiali da sole). Dovrai sostituire il pixel. Per prima cosa, rimuovilo usando un paio di tronchesi a punta fine per tagliare le connessioni del pixel al PCB. Fare attenzione a non estrarre i pad di saldatura dal PCB. Quindi, dovrai acquistare alcuni LED WS2812 qui e saldarne uno sul posto. Assicurati di orientare il pixel in modo che corrisponda agli altri sulla riga

Secondo classificato al concorso di moda