Një yll i Krishtlindjeve me LED të programueshëm: 7 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:21

Doja diçka ndryshe për shfaqjen time të Krishtlindjeve në natyrë këtë vit, kështu që vendosa të blej një varg LED të programueshëm RGB (ndonjëherë të quajtur LED neopixel) dhe të krijoj një Yll të Krishtlindjes. Këto LEDS mund të programohen individualisht për ngjyrën dhe shkëlqimin me vetëm një tel kontrolli.

Hapi 1: Materiali

Varg dixhital RGB LED i shpërndarë WS2811 (5V)

Bordi Arduino (ka shumë burime)

Biblioteka FastLED Arduino

+Furnizimi me energji elektrike 5V DC (500 ma ose më shumë-mund të jetë një "lloj lythi në mur")

Kabllo ndarëse e energjisë

Kabllo e energjisë/kontrollit me 3 tela

Kuvendi i lidhësit mashkullor 3-pin JST SM

Tub i tkurrjes së nxehtësisë (3 copë me diametër 3/16, 1 inç i gjatë)

Kuti plastike e papërshkueshme nga uji

Kompensatë 2’x 2’ x ¼”

2 copë kartoni (opsionale)

Bojë e jashtme

Shirit i pastër i paketimit (ose shirit i qartë Gorilla M)

Skrap druri për raft elektronik (opsional)

Ngjitës druri (opsional)

Litar i thurur ¼”(opsional)

Parcord (sipas dëshirës)

Kapëset e dritës në natyrë CommandTM (opsionale - i gjeta në Walmart)

Aksionet e tendës (opsionale)

Hapi 2: Mjetet

Kompjuter për të programuar Arduino

Stërvitja e energjisë ose shtypi i stërvitjes

Stërvitje 12 mm

Sharrë druri me dhëmbë të hollë (kam përdorur sharrë dore)

Armë ngrohëse, çakmak ose shkrepse për tubat e tkurrur

Awl ose akullore

Letër zmerile

Sander elektrik (opsional)

Hapi 3: Procesi i Ndërtimit të Yjeve

Doja që ylli im të përshtatet në një copë kompensatë katrore prej 24 inç, kështu që doja që dimensioni më i gjerë të mos ishte më i madh se 24 inç. Këndi i sipërm i trekëndëshit të majës është 36 °. Dy këndet e tjera janë 72 °.

Doja që modeli i dritës në yll të ishte sa më i madh, kështu që planifikova që pikat e yllit të mos arrinin një kulm të plotë. Çdo këmbë e një ylli është identike, kështu që unë llogarita dimensionet e njërës këmbë siç tregohet në vizatimin këtu.

Pastaj printova pesë kopje të modelit dhe vazhdova të vendosja yllin në karton.

Meqenëse vargu im LED ka 50 LED, më duheshin pesë për këmbë të ndara në mënyrë të barabartë. Gjatësia e njërës këmbë (nga vizatimi) është 8.125 inç ÷ 5 = 1.625 inç (1-5/8 ). Meqenëse kisha pikën e yllit të vizatuar në Visio, shënova çdo vendndodhje LED në modelin Visio për të shmangur nevojën për të matur në paraqitjen e kartonit. Klikoni lidhjen në fund të këtij seksioni për një model pikash yll me madhësi të plotë. SH NOTNIM: Nëse modeli i printuar nuk matet siç tregohet, mund t'ju duhet të rregulloni cilësimet e diferencës së printerit tuaj. Unë e vendosa timen për 0.15 inç në të gjitha anët.

Tjetra, e ngjita kartonin në majë të pjesës së kompensatës dhe godita një fjollë përmes kartonit në kompensatë në çdo vend LED. Më është dashur të përdor mjaft presion për të marrë shenja mjaft të thella në kompensatë për të qenë në gjendje t'i shoh ato (ndoshta sepse fënda ime ka nevojë për mprehje).

Sigurisht që mund të anashkaloni modelin e kartonit dhe të bëni paraqitjen direkt në kompensatë nëse jeni të kënaqur me procesin dhe jeni të sigurt se nuk do të shkatërroni një copë kompensatë krejtësisht të mirë.

Hoqa modelin e kartonit dhe mata pingul rreth ¾-inç nga vija e stërvitjes LED gjatë gjithë rrugës rreth yllit për të marrë vijën time të prerjes. Shënim: Linja e prerë në foto tregohet në karton sepse në kohën kur vendosa ta bëj këtë Instructable, unë tashmë e kisha përfunduar yllin.

Pasi e preva yllin, lëmova të gjitha sipërfaqet dhe aplikova dy shtresa abetare të jashtme akrilike dhe dy shtresa përfundimtare të bojës së jashtme të shtëpisë akrilike. Unë pikturova para shpimit të vrimave për të shmangur marrjen e bojës brenda vrimave.

Unë shpova vrimat për LED -të në secilin vend që kisha shënuar duke përdorur një stërvitje 12 mm, por vrimat ishin pak më të vogla, kështu që më duhej të kthehesha dhe të "zhvishesha" çdo vrimë duke e kënduar pjesën e stërvitjes në mënyrë rrethore. Mund të jetë që një stërvitje ½”do të ishte madhësia perfekte. Unë ju këshilloj ta provoni atë në një copë druri dhe të shihni se sa mirë funksionon. LED -të duhet të përshtaten mjaft mirë me kompensatë për të parandaluar rënien e tyre. Pas shpimit, u ktheva me një furçë të vogël dhe pikturova vendet ku stërvitja grisi kompensatë. Edhe pse u shpova me një rezervë, prapë më erdhi një grisje.

Ju mund të shihni në foton hyrëse se pikat në yllin tim nuk janë të gjitha identike. Kjo është për shkak të një gabimi të vogël në matjen dhe llogaritjen e madhësisë së yllit, por me të vërtetë nuk bën asnjë ndryshim. Askush nuk e ka përmendur atë dhe natyrisht nuk është e dukshme gjatë natës.

Unë shtova copa të vogla prej druri të fortë 3/8”në pikat e poshtme të yllit në mënyrë që të mund të shtoja disa sy të vidhosur për të më lejuar të ankoroj yllin që të mos fryjë përreth pasi jetoj në Oklahoma ku“era” vjen duke fshirë rrafshin”.

Unë pezullova yllin tim midis dy pemëve të mëdha në oborrin tim të përparmë. Unë bashkangjita dy kapëse të lehta 3M CommandTM në natyrë në pjesën e prapme të yllit dhe i vendosa mbi një litar ¼”të lidhur midis pemëve.

Unë i ankorova majat e drejtimit të yllit në tokë duke përdorur aksione tendash dhe parakord. Unë e konsiderova montimin e yllit në gable mbi garazhin tim, por montimi i kutisë elektronike në atë vend ishte problematik për mua.

Hapi 4: Programimi i LED -ve

Çdo mikrokontrollues mund të përdoret për të kontrolluar LED -të, por unë kam luajtur me Arduino për disa vjet kështu që unë shkova në atë rrugë. Unë jam një inxhinier elektronik në pension, por jo shumë programues, kështu që u emocionova kur gjeta bibliotekën FastLED, e cila e bën programimin e LED -ve një fllad. AdaFruit gjithashtu ka një bibliotekë të ngjashme, por unë tashmë isha në FastLED para se ta zbuloja atë. Prandaj nuk kam opinion se cila bibliotekë është më e mirë.

Kam marrë parasysh ide të ndryshme të modelit të dritës, por vendosa për një zbehje/zbehje të thjeshtë me ndryshime ngjyrash në çdo cikël për yllin tim. Kam gjetur se në errësirë, LED -të ishin shumë të ndritshme për efektin që doja, kështu që vendosa nivelin maksimal të shkëlqimit në 36. LED -të janë SHUM të ndritshme kur shihen drejtpërdrejt, pasi ato janë të pozicionuara në këtë projekt.

Nëse nuk jeni të njohur me mikrokontrolluesin Arduino, ka disa udhëzime shumë informative për fillestarët. Unë do t'ju këshilloja që t'i kontrolloni ato dhe të njiheni me programimin Arduino para se të provoni një projekt si ky. Thjesht kërkoni në faqen e internetit Instructable për Arduino.

Klikoni lidhjen më poshtë për skicën Arduino që kam shkruar për yllin tim.

Hapi 5: Fuqizimi i Arduino dhe LED

Unë tashmë kisha një furnizim me energji elektrike 10A, +5V DC. Kjo është shumë e tepërt për këtë projekt, por pse të blini një furnizim tjetër me energji elektrike? Kam përdorur kabllon e ndarësit të energjisë në listën e pjesëve për të marrë energji nga tela LED dhe bordi Arduino nga furnizimi. SHENIM: Vargjet LED vijnë në të dy varietetet 5V dhe 12V. Nëse zgjidhni LED 12V, do t'ju duhet ose të përdorni një furnizim me energji të veçantë për bordin Arduino, ose të përdorni një konvertues të tensionit të zbritur DC-DC (ose për ata më me përvojë në elektronikë, një rregullator linear) për të zvogëluar Arduino furnizimi me tension në 5V në 9V DC.

Për instalimet elektrike dhe kontrollin në instalimin përfundimtar, kam përdorur "tela termostati" me 3 përçues që gjeta në Lowe's. Dy tela për energji dhe një tel për sinjalin e kontrollit. A nuk është e mahnitshme që ngjyra dhe shkëlqimi i 50 LED -ve mund të kontrollohen nga NJ wire tel ?! Si inxhinier elektronik, e kuptoj plotësisht se si funksionon, por jam akoma shumë i impresionuar.

Teli i energjisë/kontrollit duhet të përfundojë me një terminal JST me 3 kunja. I bashkova telat e montimit të terminalit në telat e kabllove me 3 përçues dhe i mbulova gërshetat me tuba që zvogëlojnë nxehtësinë. Shirit elektrik do të funksiononte pak, por nuk bën mirë. Unë e shmang atë kur është e mundur.

Hapi 6: Mbrojtja e pajisjeve elektronike

Sigurisht që bordi Arduino dhe furnizimi me energji elektrike nuk janë të papërshkueshëm nga moti, kështu që ato duhet të mbrohen. Kam përdorur një kuti plastike "të disponueshme" për ruajtjen e ushqimit. Për të mbështetur kutinë, ndërtova një raft të vogël, të cilin gjithashtu e pikturova siç përshkruhet për yllin, dhe e vidhosa në njërën nga pemët. Unë shpova një vrimë në anën e kutisë pranë fundit. Unë pastaj prerë një të çarë nga vrima në krye të kutisë për të rrëshqitur telat poshtë në vrimë. Pasi telat ishin vendosur, unë përdor kasetë të qartë brenda dhe jashtë kutisë për të mbyllur çarjen. Vrima në vetvete nuk duhet të vuloset plotësisht nëse vëzhgoni shënimin e mëposhtëm.

SHENIM: Hapja për kordonin e rrymës dhe telin e energjisë/kontrollit te LED -të duhet të vendoset në mënyrë që uji të mos gjejë rrugën e tij në kuti. Vendosni vrimën në pjesën e poshtme të kutisë dhe formoni një lak me telat në mënyrë që uji në tela të pikojë në vend që të ndiqni tela në kuti.

Vrapova tela e energjisë/kontrollit nga kutia në yll përgjatë litarit ¼”nga i cili ylli ishte pezulluar, duke përdorur lidhëse zipi për të siguruar tela në litar.

Hapi 7: Shihni atë në veprim

Këtu keni një video të yllit tim kur jashtë ishte krejtësisht e errët. Më pëlqen efekti i qetë i ngjyrave që veniten.