Insegna al neon Apple: 4 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Dichiarazione di non responsabilità: non possiedo i diritti sul logo, non ho creato il logo originale e tutti i diritti sono di Apple… o qualcosa del genere. Non conosco l'aspetto legale, ma penso che lo copra. Non fornisco alcuna garanzia su nulla, spetta a te non sbagliare, ricontrolla le informazioni fornite e controlla il tuo lavoro!

Grazie e riconoscimento: vorrei riconoscere il duro lavoro che il team della biblioteca Adafruit e il team della biblioteca IR Remote hanno messo nel loro lavoro. Se non sai quanto lavoro è sufficiente aprire uno dei file della libreria e scorrere. Scherzi a parte, la dedizione e il duro lavoro necessari per realizzarli in modo che gli hobbisti e gli appassionati possano divertirsi è davvero apprezzato. In aggiunta a ciò, Adafruit ha anche alcune buone guide su molti progetti diversi e competenze di base.

Premessa: questa guida è destinata a una persona che ha già una certa familiarità con i collegamenti elettrici, la stampa 3D, la saldatura, Arduino, la programmazione e poche altre abilità. Questa guida non ha lo scopo di renderti esperto in tutte queste cose, ma se hai già queste abilità questa guida servirà semplicemente come istruzioni. Se ti mancano queste abilità, considera questa un'opportunità per imparare e sviluppare. Consiglio di cercare altre fonti per apprendere queste abilità, poiché la mia guida è di altissimo livello. Si prega di leggere l'intera guida prima di acquistare materiali e iniziare a lavorare!

Sarebbe estremamente utile leggere la guida Adafruit neopixel uber e collegare la striscia LED prima di macellarla per questo progetto. Ciò assicurerà che la tua striscia funzioni, che tu abbia familiarità con le connessioni e i concetti e che tu possa caricare del codice e vedere come funziona Arduino.

Passaggio 1: preparazione

I) Progettazione

Se dovessi fare questa sezione, probabilmente occuperebbe il 90% della guida. Ovviamente, è stato modellato direttamente sul logo Apple degli anni '80. Se ti senti a tuo agio con il software di modellazione 3D, prova a crearne uno tuo. Potrei fare un tutorial su come realizzarli in un altro momento, ma per ora l'obiettivo principale di questa guida è l'assemblaggio del logo Apple degli anni '80.

II) Distinta base

La distinta base non solo funge da guida su ciò di cui hai bisogno e dove trovarlo, ma funge anche da guida durante il montaggio. I numeri degli articoli aiutano a identificare cosa va dove aiutare a ridurre la confusione e forniscono una quantità di articoli necessari. Ad esempio, i supporti (elemento 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14) ottengono l'epossidico bicomponente (elemento 23) applicato sul retro e vengono posizionati sul supporto acrilico (elemento 22). Quindi, si consiglia di scaricare la distinta base e di averla con sé come guida durante l'assemblaggio del cartello.

III) Stampa

Vai al link nella distinta base, o qui e prendi i file stl per stampare i diffusori, il pezzo di calibrazione e i supporti. I supporti (voce 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14) sono stampati con PLA nero. Puoi usare qualsiasi colore per i sostenitori, ma il nero aggiunge profondità all'illuminazione e non distrae dall'illuminazione.

I diffusori (articolo 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13) e il pezzo di calibrazione (articolo 15) sono stampati con PLA naturale (trasparente). Ovviamente, questo non funzionerà con nient'altro che un mezzo chiaro/opaco.

Una nota sulla marca del filamento: sono un grande fan del 3D solutech. Hanno un filamento di ottima qualità ad un ottimo prezzo. Tuttavia, in questo caso il loro PLA naturale è di qualità troppo buona e potrebbe far passare troppa luce. Invece io uso un PLA naturale spazzatura e troppo caro di una società chiamata nell'entroterra. Ho avuto tante volte il contraccolpo del filamento di questa azienda e la qualità sembra di terza classe. Guardando il loro PLA naturale rispetto al solutech 3D puoi vedere una chiara (haha) differenza. Per questo scopo, il PLA naturale dell'entroterra è migliore perché è più schifoso. Ha senso?

Ad ogni modo, per il processo di stampa ho utilizzato Simplify3D con le seguenti impostazioni: diametro ugello 0,4 mm, moltiplicatore di estrusione 1, larghezza di estrusione: Auto (0,48 mm), altezza dello strato: 0,3 mm, riempimento al 100% con motivo rettilineo, sovrapposizione del contorno 40%, larghezza estrusione riempimento: 100%. Con queste impostazioni stampa il blocco di calibrazione per vedere se i tuoi diffusori sono usciti bene. Se riesci a vedere i singoli LED (con la striscia piatta sulla scrivania), o se hai dei fori, prova a regolare alcune delle tue impostazioni e stampa di nuovo. Questa può essere la parte più frustrante, ma con il lavoro di calibrazione che ho già fatto dovrebbe essere un gioco da ragazzi e dovrebbero essere necessarie solo piccole regolazioni.

Oltre alle parti del segno, potresti voler stampare una custodia Arduino (elemento 31) che rende più facile il fissaggio al supporto in acrilico (elemento 22).

Stampa prima i sostenitori. Puoi fare alcuni lavori di preparazione mentre i diffusori stanno stampando.

IV) Taglio delle strisce LED

Per ciascuno dei supporti (elemento 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14) posizionare la striscia LED continua (elemento 17) in una sezione del supporto per misurare dove tagliare la striscia LED. Taglia la striscia nel punto in cui occupa la maggior parte del supporto, ma potresti voler lasciare un po' di spazio tra l'estremità della striscia LED e il supporto. Se non viene lasciato spazio, sarà difficile far passare il cavo attraverso la parte inferiore dei supporti. Fallo per ogni sezione del sostenitore e mantieni le singole strisce LED separate o etichettale in modo da ricordare in quale supporto vanno a finire.

Potresti anche orientarli nella giusta direzione. Cosa significa questo? Vedete le piccole frecce sulle strisce? Vuoi assicurarti che puntino nella direzione del flusso di dati. Ho orientato il mio segno in modo che i dati scorrano dalla parte superiore del supporto foglia verso il basso andando a sinistra del diffusore a fette verde, che va da destra del diffusore a fette verde a destra del diffusore a fette giallo e così via. Guarda l'immagine che ho fatto per aiutare a visualizzare il flusso di dati. Assicurati che le direzioni delle frecce corrispondano alle mie. Se vuoi farlo in un modo diverso va bene, ma devi comunque seguire questa convenzione del “flusso di dati” altrimenti il tuo segno non funzionerà!

V) Tagliare il filo

Per ciascuna delle strisce LED precedentemente tagliate, avrai bisogno di due cavi di alimentazione, due cavi di terra e due cavi dati dalle bobine dei cavi di collegamento (elemento 19). Consiglierei di utilizzare colori diversi per i cavi 5V, dati e terra. Ho usato rosso (5V), verde (dati) e nero (terra). Dovresti provare a tagliare le sezioni del filo a una lunghezza di circa 3 pollici. Se è un po' troppo lungo, non è un grosso problema puoi semplicemente fissarlo, tuttavia se è troppo corto dovrai risaldarlo o unirlo. Oltre a tagliare i fili, ora sarebbe un buon momento per spellare le estremità da saldare e collegarle in seguito. Un'estremità dovrebbe essere tagliata solo leggermente, da 1/8 a 1/4 di pollice. Dall'altra parte togli un po' di più da 1/2 pollice a 3/4 di pollice. Le dimensioni non sono rigide e potresti scoprire di volerne prendere un po' di più o di meno a seconda delle tue preferenze. Taglia due set più lunghi dei tuoi soliti tagli di filo per collegare la sezione fogliare alla parte superiore della mela.

Se hai deciso di ottenere la connessione USB da A a B (elemento 30), ora sarebbe un buon momento per tagliare con cura il filo e tagliare la schermatura. Puoi tagliare i fili verde e bianco, ma non tagliare i fili rosso e nero. Ritagliare l'isolamento in modo che sia esposto circa ½ pollice di filo nudo. Lo utilizzerai per collegarti alla linea principale da 5 V e a terra per facilitare il collegamento/scollegamento dell'Arduino (elemento 18).

VI) Saldatura

Ora possiamo prendere i fili che sono stati tagliati e spellati nel passaggio precedente e saldarli alle strisce LED. Per prima cosa assicurati di seguire la stessa convenzione di colore del cablaggio da striscia a striscia. Questo è importante quando lo si cabla in un secondo momento in modo da non commettere errori. In secondo luogo, prendi il filo del colore appropriato per il pad appropriato e salda il filo al pad. Usa l'estremità meno tagliata del filo per saldare al pad lasciando l'estremità più tagliata libera per collegarsi ai fili della striscia LED successiva. Saldare ciascuna estremità della striscia LED ad eccezione dell'ultima striscia, che otterrà solo i fili saldati dove si collegherà alla striscia precedente. Potresti anche voler saldare la resistenza da 470 Ohm (elemento 20) a una piccola sezione di cavo di collegamento (elemento 19) su un'estremità e un cavo Dupont maschio tagliato e rifilato (elemento 29) sull'altra. Se non usi il cavo Dupont dovrai saldare il resistore o il cavo di collegamento direttamente al cavo Arduino appropriato.

Con il condensatore da 1000 uF (elemento 21) saldare due set di filo rosso al terminale più lungo (lato non contrassegnato) e saldare due set di filo nero al terminale più corto (bianco, contrassegnato con 0). Procedere e isolare ciascun terminale e collegamento separatamente con nastro isolante (elemento 24).

Se hai scelto di ottenere la connessione USB da A a B (elemento 30), potresti volerlo saldare a questo punto alla linea principale da 5 V proveniente dall'alimentatore e anche a terra.

Se hai scelto di ottenere il ricevitore IR (elemento 26), procedi e salda alcuni cavi Dupont maschi tagliati e tagliati (elemento 29) ai cavi del ricevitore IR. Se stai guardando il ricevitore IR dalla parte anteriore, l'ordine è 5 V (filo rosso, cavo destro), massa (filo nero, cavo centrale), pin dati (filo verde, cavo sinistro). Al termine della saldatura, fissare ogni cavo per evitare che entrino in contatto con altri cavi o cavi.

Passaggio 2: assemblaggio

I) Sostenitori

Imposta i supporti (elemento 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14) sul supporto acrilico (elemento 22) e allinea i supporti nella forma generale del segno. I sostenitori neri hanno lo scopo di incastrarsi ed essere in contatto l'uno con l'altro. Segna le aree dei ritagli con un pennarello d'argento. Questo aiuterà con il layout quando metti la colla / resina epossidica sui supporti.

Facoltativo: a questo punto puoi rimuovere i supporti e praticare dei fori all'interno dove hai segnato le aperture nei supporti. Questo è davvero bello se vuoi una presentazione dall'aspetto pulito della parte anteriore del cartello. Questa parte è facoltativa, ma se vuoi un'estetica davvero pulita potresti volerlo fare. Praticare prima un foro pilota più piccolo al centro di ogni segno. Quindi praticare un foro più grande nei fori pilota che hai praticato. AVVERTIMENTO! Sii gentile e lento quando fai i buchi. Puoi lasciare che il trapano vada a tutta velocità ma non esercitare molta pressione durante la perforazione. Puoi vedere cosa può causare, e fortunatamente per me ha solo fatto un buco scheggiato. Se sei sfortunato, potrebbe rompere l'intera sezione del cartello! Lento e costante e otterrai buoni fori per la gestione dei cavi.

Che tu abbia deciso di praticare i fori o meno, ora è il momento di applicare la resina epossidica bicomponente (articolo 23) ai supporti (articolo 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14). Potresti voler avere a portata di mano alcune cose per la pulizia (sacchetto di plastica, alcuni tovaglioli di carta) per ogni evenienza. Puoi mescolare la resina epossidica in 2 parti in un contenitore usa e getta e quindi applicare la miscela sul supporto, oppure puoi spruzzare la resina epossidica in 2 parti direttamente sul retro del supporto e mescolarla sul supporto. Ad ogni modo, non mettere troppo sul backer perché non vuoi che sgorghi dai lati del backer. Se lo fa non è un grosso problema, probabilmente non lo vedrai a meno che non guardi molto da vicino. La resina epossidica dice "set da 5 minuti" ma non preoccuparti troppo, avrai tempo per mescolare e applicare, ma non consiglierei di mescolare un grande lotto per fare l'intero segno in una volta. Basta mescolare in piccoli lotti o su singoli sostenitori e non dovresti avere problemi. Ora posiziona il supporto nella posizione appropriata e applica solo un po' di pressione per assicurarti che il supporto e il supporto acrilico facciano un contatto adeguato.

Usa i segni guida per aiutarti a metterlo nella posizione in cui lo avevi prima. Dopo aver abbassato il backer, puoi apportare alcune piccole modifiche alla sua posizione. I sostenitori possono muoversi leggermente mentre la resina epossidica polimerizza, ma sarà impercettibile dall'assemblaggio complessivo del segno. Non preoccuparti, non devi sederti lì e baby sitter! Hai finito con l'assemblaggio del sostenitore! Lascia che la resina epossidica indurisca per almeno 6 ore prima di rovinarla di nuovo. Mentre aspetti che si risolva, potresti fare tutte le cose della sezione di preparazione 4, 5 e 6.

II) Installazione delle strisce LED

Ora che la nostra resina epossidica si è indurita e hai svolto alcuni lavori di preparazione, siamo pronti per l'installazione della striscia LED. Ricordi la parte di orientamento delle tue strisce che ti sei assicurato che fosse corretta durante l'installazione delle strisce? Sì, dobbiamo ricordarci di installare le nostre strisce con lo stesso orientamento, altrimenti! Prima di posare una qualsiasi delle strisce LED, rimuovere la striscia protettiva adesiva "3M". Ho usato "3M" tra virgolette perché è ridicolo equiparare questo adesivo per immondizia a 3M. Penso ancora che stia per 3 minuti perché è quanto durerà. Le fisseremo in seguito con la super colla, ma per ora rimuoviamo solo la striscia protettiva adesiva. Se hai praticato dei fori nel tuo cartello per l'instradamento dei cavi, infila con cura i fili attraverso i fori e cerca di non piegare troppo le strisce LED e fai attenzione a mettere una tensione eccessiva o piegare i fili nei giunti di saldatura. Se si interrompe una connessione qui, potrebbe essere necessario tagliare una nuova striscia e risaldarla. Anche se non l'ho fatto con la striscia LED che ho ordinato (la striscia CHINLY 5M), ho avuto strisce più scadenti che lo hanno fatto soprattutto con la linea dati. Il marchio CHINLY sembra essere un po' più rinforzato quando si tratta dei loro pad in rame.

Con ogni striscia con la striscia protettiva adesiva rimossa, nel loro corretto orientamento e nel loro supporto appropriato, inizia a torcere i fili insieme mentre inserisci ogni striscia. In questo modo è più difficile rovinare e non hai un milione di fili che colpiscono attraverso la schiena con te che ti chiedi "cosa va dove di nuovo". Già che ci sei, potresti anche avvolgere la connessione in nastro isolante (elemento 24) ora piuttosto che aspettare più tardi. Se hai il cavo Dupont (elemento 29) e le clip a coccodrillo (elemento 28) per collegare facilmente l'iscrizione, fai un rapido controllo solo per assicurarti che tutto funzioni prima di andare avanti!

Ora che hai testato il tuo segno e tutto funziona correttamente, inizia a fissare le strisce LED usando la colla super (elemento 25). L'"adesivo" "3M" non trattiene le strisce da solo, quindi la super colla non è facoltativa. Dopo aver applicato una striscia di super colla sotto la striscia, premi delicatamente la striscia e tienila lì per alcuni secondi. Non importa se la super colla trasuda qui perché nessuno la vedrà mai tranne te. Sarà il nostro piccolo segreto! Dopo aver incollato con successo le strisce con la colla super, prova di nuovo la striscia solo per assicurarti che non si sia staccato nulla.

Se tutto sembra ancora a posto, fai un po' di gestione dei cavi. Se hai praticato i fori nel supporto in acrilico, fissa prima i cavi nel punto in cui escono dai fori e poi fissa la sezione centrale. Fissa anche qualsiasi sezione allentata di cavi come la sezione del condensatore e il Se non hai praticato fori, puoi fissare i cavi dove escono prima dai supporti e poi decidere cosa fare con il cavo rimanente. Se hai un supporto in acrilico nero e nastro isolante nero, puoi provare a nascondere i cavi fissandoli completamente con del nastro adesivo. Questo sarà probabilmente impercettibile da lontano. Dagli un ultimo rapido controllo prima di andare avanti.

Una nota veloce: per testare le strisce mentre procedi non solo dovrai collegare le strisce correttamente, ma dovrai anche caricare del software su Arduino (elemento 18) prima che funzioni correttamente. Consiglierei di visitare Adafruit per apprendere le basi del cablaggio e per ottenere la libreria neopixle di Adafruit e il codice di esempio. Dovresti collegare una striscia secondo la guida e caricare il codice su Arduino per avere un'idea di quello che stai facendo e testare tutto.

Andiamo avanti e colleghiamo tutto all'Arduino (elemento 18). Se stai collegando solo temporaneamente l'Arduino per il test, dovrai condividere un terreno comune tra l'Arduino e le strisce LED. Collega il resistore da 470 Ohm (elemento 20) che abbiamo saldato insieme in precedenza alla porta IO digitale 4 (puoi specificare la porta che desideri nel software e, se stai usando strandtest.ino, usa la porta 6) su Arduino. Se lo hai collegato correttamente e carichi il tuo codice, il tuo segno dovrebbe prendere vita. In caso contrario, non sentirti frustrato, esegui alcune semplici operazioni di risoluzione dei problemi. Suggerirei di testare il cablaggio sulla striscia prima di tagliarla, oppure puoi tagliare la sezione con il connettore ingombrante all'inizio e usarla per testare le connessioni e il codice.

Se hai scelto di ottenere il ricevitore IR (elemento 26), vai avanti e collegalo ora. Il filo rosso dovrebbe andare in una porta 5V sull'Arduino, il filo nero dovrebbe andare a massa sull'Arduino e il filo verde dovrebbe andare alla porta IO digitale 2 sull'Arduino. Non hai bisogno di questa parte per far funzionare il segno, ti darà solo un maggiore controllo sul progetto.

Non dimenticare di inserire i diffusori (voci 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13) nei rispettivi supporti prima di continuare.

Passaggio 3: codice

Ora che abbiamo ottenuto il segno completamente assemblato, carichiamo il nostro codice invece di utilizzare il test strand fornito dalla libreria Adafruit. Apri Apple_Sign_Alpha.ino nell'ambiente di sviluppo Arduino. Caricalo sul tuo Arduino che stai usando per controllare il segno. Noterai che ci sono alcuni commenti nel codice per aiutarti a personalizzarlo facilmente per adattarlo a ciò che vuoi fare con esso.

Dal momento che non sono un CS major né un ottimo programmatore, la personalizzazione di diverse funzioni dipenderà da te! Ho eliminato molte funzioni su cui sto attualmente lavorando perché non volevo aggiungere confusione al codice… e non volevo che nessuno vedesse le mie cattive capacità di programmazione. Lascia correre la tua immaginazione qui! Qui è dove puoi creare il tuo segno e creare funzioni e animazioni personalizzate davvero interessanti. Vuoi far sembrare che ci sia una brutta sezione del cartello? Puoi programmarlo! Vuoi che i colori si spostino in ogni sezione della mela? Puoi programmarlo! Sii artistico con la matematica, la programmazione e le cose.

Passaggio 4: ritocchi finali

Quindi, ora che il tuo cartello funziona come desideri e tutto sembra a posto, è il momento degli ultimi ritocchi. Se hai stampato la custodia Arduino (elemento 31), posiziona l'Arduino al suo interno e prendi nota di dove si trovano le porte IO digitali per la striscia e il ricevitore IR (se utilizzato) quando metti il coperchio in modo da poter inserire i pin corretti nelle porte corrette. Ora che hai l'Arduino nella custodia, metti un pezzo di nastro in velcro (elemento 32) sul retro della custodia Arduino e l'altra parte del nastro in velcro sul supporto in acrilico (elemento 22). Instradare i cavi del ricevitore IR (elemento 26) e fissarli con del nastro adesivo. Metti il ricevitore IR in un punto in cui non sia ostruito e possa ottenere una linea di vista con un telecomando. Infine, cerca un grande punto aperto (si spera che tu ne abbia lasciato uno) in modo da poter mettere parte del nastro in velcro (elemento 32) sull'alimentatore da 5 V (elemento 16) e schiaffeggiarlo sul retro del supporto acrilico (elemento 22) anche. Se vuoi puoi incollare super (articolo 25) i diffusori (articolo 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13) ai supporti neri (articolo 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14) per tenerli in posizione un po' più facilmente. Non consiglierei di farlo finché non avrai il tuo segno che funziona nel modo desiderato e non avrai testato tutto. Ecco qua! Un bel segno presentabile.