Arte 2D con LED programmabili e base e logo personalizzabili: 5 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Benvenuto nell'istruibile! Oggi ti mostrerò come realizzare un progetto artistico 2D con un logo e un design generale a tua scelta. Ho realizzato questo progetto perché può insegnare alle persone molte abilità come la programmazione, il cablaggio, la modellazione 3D e altre. Questo è un regalo di Natale perfetto! Ecco alcune cose di cui avrai bisogno:

Adafruit Trinket - $ 8,26 (puoi usare qualsiasi microcontrollore 5V ma questo è semplice e compatto)

Striscia LED Adafruit - $ 21,99 per l'intera striscia - (8-15 LED sono sufficienti): questa è una striscia da 3,2 piedi che puoi tagliare e conservare per un uso successivo. Anche in questo caso, puoi scegliere tutti i LED che desideri, ma ti consiglio quelli digitali ad alta densità. Se riesci a trovare strisce LED più corte come questa, pubblicala nei commenti e aggiornerò questo link alla versione più corta/più economica.

Tavola Perf - $5,59

Plexiglass: hai bisogno di 6 pollici per 9 pollici - $ 9,29

Cavo micro USB - per alimentazione - $ 5,29

Resistenza da 470 ohm

Un po' di filo

Opzionale:

Spina micro-USB maschio - $ 0,95

Spina micro-USB femmina - $ 0,95

Utensili:

Saldatore - per saldare tutto insieme

Colla a caldo - nel caso in cui sia necessario attaccare qualcos'altro

Stampante 3D (puoi scegliere di ordinare una stampa o modellare la tua base in modo diverso se non ne hai accesso a una)

Incisore laser: link a un servizio che puoi utilizzare

Dalle spine micro-USB, possiamo costruire un extender, ma è un lavoro di saldatura doloroso, quindi potresti voler modellare semplicemente la tua base in modo diverso in modo che la spina USB di Trinket sporga invece di fare l'extender. Continua a leggere per vedere esattamente cosa intendo.

Se vuoi saperne di più, dai un'occhiata al mio blog dove ho documentato il progetto:

Passaggio 1: saldatura

Per questo passaggio, avrai bisogno di Adafruit Trinket, striscia LED digitale, resistenza da 470 ohm (opzionale, ma consigliata), saldatore, saldatura, pin di intestazione e perfboard. Se hai intenzione di realizzare un estensore micro USB, prepara anche quei materiali.

Innanzitutto, se non l'hai già fatto, salda i pin dell'intestazione sul tuo Adafruit Trinket. Se non hai mai saldato prima, vai a questo link e impara a saldare prima di tornare qui.

Ora taglieremo la striscia LED e i fili di saldatura. Se hai un modello diverso da quello nell'introduzione, potresti voler trovare una risorsa online su come usarlo. Questo è ciò che dovresti leggere per il modello WS2812. Come puoi vedere, questo modello ha un pin 5V, un pin GND e un pin DATA. Segui le istruzioni nel link per tagliare la tua striscia LED (ho usato 15 ma poi l'ho ridotta a 13 per questo progetto. Scegli una lunghezza che ti sta bene. Pensavo che 3,5 pollici di striscia fossero sufficienti). Dopo averlo tagliato, saldare un filo (in questo caso consiglio un filo solido di diametro 22 o superiore) a ciascuno dei punti di rame sulla striscia LED.

Ora che la striscia ha i fili, pianta l'Adafruit Trinket sulla tua perfboard e saldalo ad essa. Ora inserisci il pin della striscia LED 5V vicino al pin USB (non 5V!) del Trinket e il pin - o GND a terra sul Trinket. Crea un ponte di saldatura per fare queste due connessioni. Abbiamo usato il pin USB perché può fornire 500 mA contro i 150 mA del pin Trinket da 5 V. Questi LED hanno bisogno di molta corrente (almeno quelli che sto usando) quindi vuoi assicurarti che siano abbastanza luminosi quando il tuo progetto è finito.

Ora per il pin dei dati, consiglio di collegarlo a qualsiasi pin del gingillo tramite un resistore da 470 ohm. Ho usato il pin n. 1. Crea un ponte di saldatura tra il cavo dati dalla striscia e un'estremità del resistore da 470 ohm. Quindi, posiziona l'altra estremità del resistore vicino al pin del gingillo di tua scelta (n. 1 nel mio caso) e crea la connessione con due ponti di saldatura. Se non vuoi l'extender (che ti consiglio), hai finito con questo passaggio. Puoi passare al passaggio 2.

Per realizzare l'extender, consiglio di nuovo un filo sottile. Google "pinout micro USB" e trova le immagini che mostrano quali sono i pin sulla spina micro USB maschio e femmina (non voglio pubblicare immagini protette da copyright qui). Se prevedi di poter programmare il Trinket dall'extender, devi saldare insieme 4 dei pin (non il pin NC) per collegare maschio a femmina. Il maschio andrà nel Trinket e la femmina risiederà all'esterno della tua scatola. Se hai la possibilità di caricare il tuo programma su Trinket e farla finita, hai davvero bisogno solo del pin 5V e GND saldato. Non sarai in grado di programmare il Trinket da questo extender, ma rende il lavoro più semplice.

Riepilogo:

Se solo 5V e GND sono saldati per l'extender, funzionerà ma non è possibile programmare il Trinket utilizzando l'extender. Sarai comunque in grado di caricare il codice su di esso utilizzando lo slot micro USB femmina nativo.

Passaggio 2: programmazione

Questo passaggio potrebbe apparire più avanti in questa sequenza, ma poiché alcune persone hanno creato un extender utilizzando solo 5V e GND, non saranno in grado di modificare il loro codice in seguito, quindi inserisco questo passaggio qui. Per la programmazione, utilizzeremo Arduino IDE che può essere scaricato qui. Caricherò il mio codice qui, ma probabilmente vorrai un altro modello in modo da poter modificare il mio codice, utilizzare il codice di esempio online e modificarlo o scriverne uno da zero.

Innanzitutto, dobbiamo installare i driver corretti per Adafruit Trinket. Qui puoi scaricarli sul tuo computer.

Ora, apri Arduino IDE, vai su File -> Preferenze e incolla https://adafruit.github.io/arduino-board-index/pa… nel campo URL di Gestione schede aggiuntive. Fare clic su OK e riavviare l'IDE di Arduino.

Una volta aperto l'IDE Arduino, vai su Strumenti -> Scheda -> Gestione schede Cerca "Trinket", individua "Schede Adafruit AVR", fai clic su di esso, quindi seleziona "Installa" Nell'IDE Arduino, vai su STRUMENTI e cambia la scheda ad Adafruit Trinket 8MHz e il programmatore a USBTinyISP.

Ora sei pronto per programmare il Trinket. Collegalo, vai su file-> esempi e apri uno schizzo lampeggiante e verifica che tutto funzioni correttamente (il LED integrato lampeggia). Tieni presente che puoi caricare il codice sul Trinket solo quando premi il pulsante RESET. Dopodiché, hai 10 secondi per caricare. Se sei confuso, fai riferimento a questa straordinaria risorsa!

Per programmare la Striscia LED, è necessaria una libreria speciale FastLED. Scaricalo qui e inseriscilo nella cartella della tua libreria in Arduino. Se non sei sicuro di come installare una nuova libreria, vai qui.

Ecco alcuni link che ti aiuteranno a programmare la striscia LED. Come accennato prima, ho allegato il mio codice. Se hai problemi, fai riferimento al mio esempio perché ogni riga di codice è commentata. Anche Link 1, Link 2 e Link 3 sono risorse molto interessanti. Personalizza il motivo LED a tuo piacimento.

Spero che ti sia piaciuta la codifica e che tu abbia dei bei effetti. Per vedere gli esempi forniti dalla libreria FastLED vai su file -> esempi -> e trova Fast LED. (Quello del fuoco è piuttosto bello!)

Passaggio 3: acrilico (plexiglas)

Ora realizzerai un pezzo di acrilico che avrà il tuo design. Per questo, consiglio di utilizzare Adobe Illustrator. Ecco i passaggi:

1. Trova un logo (preferibilmente in bianco e nero)

2. Inseriscilo in Adobe Illustrator (File-> Posiziona)

3. Fai "Image Trace" in modo che diventi vettorizzato (deve essere in bianco e nero)

Puoi toccare nuovamente il simbolo della traccia dell'immagine e modificare alcune impostazioni come Rumore, Soglia e altro…

4. Ridimensiona il logo vettoriale alle dimensioni appropriate (MAX 6'' per 9'')

5. Crea una forma all'esterno con un sottile percorso rosso (0,001 mm) (#FF0000) che sarà il punto in cui verrà tagliata la forma. Allego com'era il mio. Avere una base rettangolare nella parte inferiore che è approssimativamente la lunghezza della striscia LED e un'altezza di poco meno di 1 pollice. Questa base si inserirà nella tua base che realizzeremo nel passaggio successivo. Crea qualsiasi forma desideri ma assicurati, alla fine, di convertire tutte le forme in un'unica forma utilizzando lo Strumento di creazione forme nel menu a sinistra.

6. Usa il tuo incisore laser (con le impostazioni che sono le migliori per le tue) o ordina l'incisione online e segui le istruzioni su come creare il tuo logo, formato file, spessore del percorso di taglio ecc. Un collegamento a un servizio come questo può essere trovato in l'introduzione o da Google. Buona fortuna!

Passaggio 4: modellare la base (scatola che conterrà i componenti)

Qui hai molta libertà. Puoi modellare in 3D e stampare la base, realizzarla in legno o qualsiasi altro metodo tu scelga. Ecco alcuni suggerimenti:

Fai la fessura per l'acrilico solo leggermente più larga dell'acrilico. Non vuoi che sia sciolto.

Pianifica attentamente la posizione di tutto. Consiglio di realizzare una parte superiore e una inferiore separate che verranno incollate o avvitate insieme. Guarda l'immagine per vedere come ho pianificato ogni parte della base. Ho annotato ogni parte distinta.

Se hai realizzato l'extender, pianifica la posizione per l'ingresso micro USB femmina. Consiglio di utilizzare un calibro a quadrante per effettuare misurazioni accurate.

Ho scelto la stampa 3D per questo, quindi allegherò tutti i miei file di Autodesk Inventor di seguito (IPT e STL). Puoi usarli ma assicurati che le dimensioni del tuo progetto (in particolare la tua striscia LED) funzionino con i miei file. Sono disponibili molti tutorial online su Autodesk Inventor e sulla stampa 3D.

Se hai problemi, controlla per annotazioni per le immagini allegate e lascia commenti qui sotto

Passaggio 5: metti tutto insieme

Ora, metti insieme tutto ciò che hai creato. Metti la perfboard nella scatola che hai realizzato. Puoi incollarlo se vuoi usando la colla a caldo. Se hai creato un extender, inseriscilo di conseguenza. Infine, posiziona l'acrilico nella scatola e accendilo (collegandolo a una porta USB tramite un cavo). Assicurati di pubblicare eventuali domande e il tuo progetto completato nei commenti. Spero che il progetto ti sia piaciuto!