چراغ خلق LED چاپ سه بعدی: 15 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

من همیشه این شیفتگی را در مورد لامپ ها داشتم ، بنابراین داشتن توانایی ترکیب پرینت سه بعدی و آردوینو با LED ها چیزی بود که باید دنبال می کردم.

مفهوم بسیار ساده است و نتیجه یکی از رضایت بخش ترین تجربیات بصری است که می توانید در قالب چراغ قرار دهید.

لطفاً به خاطر داشته باشید که این اولین پروژه آردوینو من بود ، بنابراین ممکن است همه چیز آنطور که می تواند کامل یا کارآمد نباشد ، اما کار می کند. با تمرین بیشتر بهتر میشم:)

اگر نسخه تصویری این دستورالعمل ها را می خواهید ، لطفاً ویدیوی یوتیوب را ببینید ، و تا زمانی که آنجا هستید ، مطمئن شوید که برای دیدن سایر پروژه های من مشترک شوید:)

لذت بردن!

مرحله 1: ایمنی

بله ، می دانم ، اما هرگز نمی توان آن را به اندازه کافی تحت فشار قرار داد!

این پروژه شامل لحیم کاری و استفاده از تفنگ چسب حرارتی است که امکان سوختگی را با خود به همراه دارد. بنابراین لطفاً مطمئن شوید که با استفاده از لحیم کاری راحت هستید یا از شخصی که این کار را می کند کمک بخواهید.

همچنین توصیه می شود از عینک محافظ برای محافظت از چشم استفاده کنید.

لطفاً تمام اقدامات احتیاطی لازم را جهت تکمیل ایمن پروژه و همچنین سرگرمی انجام دهید!

مرحله 2: چیزهایی که شما نیاز دارید

قطعات چاپ شده

فایل های مدل از MyMiniFactory: پیوند

جلد بیرونی لامپ باید با PLA سفید چاپ شود. من از Filamentive Natural Transparent استفاده کردم زیرا نور را به خوبی پخش می کند و همچنین آن را مسدود نمی کند. پوسته بیرونی باید با پر کردن 0٪ ، 2 محیط ، 10 لایه زیرین و 10 لایه بالا چاپ شود. هر ارتفاع لایه خوب است ، من از لایه های 0.2 میلی متر استفاده کردم.

ستون پایین و داخلی را می توان تقریباً در هر گونه تنظیمات دلخواه (بدون پشتیبانی) چاپ کرد.

من از Petg برای ستون استفاده کردم زیرا می تواند گرما را بهتر از PLA تحمل کند. من از 20٪ پر کننده ، 2 محیط و 4 لایه بالا و پایین استفاده کردم. هیچ پشتیبانی لازم نیست.

قسمت پایینی از نخ چوبی در لایه های 0.2 میلی متر ، 2 محیط ، 4 لایه بالا و پایین و 20 درصد پر کننده چاپ شده است.

گسترش دکمه رنگ در PLA مشکی استاندارد با 100٪ پر شدن چاپ شده است زیرا بسیار کوچک است.

الکترونیک

آردوینو نانو: پیوند

LM2596 DC-DC Step Down: پیوند

دکمه لمسی لمسی: پیوند

جک دی سی: پیوند

فن 5 ولت 30 میلی متری (اختیاری): پیوند

نوار LED RGB 2 متری (WS2812B - 60 LED در هر متر): پیوند

منبع تغذیه: پیوند

چند سیم قرمز ، مشکی ، زرد: پیوند

2 عدد پیچ M3x12: پیوند

2 عدد پیچ M2x10 خودکار: پیوند

طرح کلی برای جلوه های نوری: پیوند

ابزارها

تفنگ چسب داغ: پیوند

لحیم کاری: پیوند

مولتی متر: پیوند

پرینتر سه بعدی (بدیهی است) با حجم حداقل 200 میلی متر در ارتفاع - تعداد زیادی برای انتخاب. با این حال ، اگر شما در بازار هستید ، من Prusa MK3 را بسیار توصیه می کنم یا اگر می خواهید چیزی مقرون به صرفه تر باشد ، Creality Ender 3 نیز بسیار مناسب است

مرحله 3: نمودار سیم کشی

این نمودار کامل سیم کشی لامپ است.

فن لازم نیست. من آن را برای مقابله با هرگونه گرمایش احتمالی از طریق LED ها طراحی کردم ، با این حال ، زیرا شما به احتمال زیاد از روشنایی کامل استفاده نمی کنید ، زیرا گرم شدن LED ها برای ذوب PETg غیرممکن است.

اگر ستون LED را با PLA چاپ می کنید و فکر می کنید آن را برای مدت طولانی کار می کنید ، مطمئناً فن در خنک نگه داشتن همه چیز کمک می کند.

مرحله 4: نوار LED و مونتاژ فن

• یک سیم سیاه ، قرمز و زرد را به انتهای نوار LED لحیم کنید.
• سیم سیاه باید روی پد GND قرار گیرد
• سیم قرمز باید روی پد +5 ولت برود
• سیم زرد باید روی پد Din برود

توجه: جهت فلش روی نوار LED را توجه کنید. سیمها باید با جهت پیکان لحیم شوند نه مانند عکس.

• 3 سیم را از طریق کل در انتهای ستون وارد کرده و آنها را تا انتها بکشید.
• روکش برچسب را از پشت نوار LED بردارید و نوار را در جهت مارپیچی به سمت بالا به ستون وصل کنید. 2 متر باید برای پوشاندن کل ستون کافی باشد و فاصله 2 میلی متری بین چرخش نوار باقی بماند.
• تفنگ چسب داغ را بردارید و فقط کمی چسب داغ در انتهای نوار و همچنین در ابتدای آن قرار دهید تا هم نوار و هم سیم ها را در جای خود نگه دارید.
• اگر فن را نصب می کنید ، مانند عکس آن را در پایین ستون قرار دهید و با استفاده از 2 پیچ M3x12 آن را وصل کنید.

توجه: جهت فن مهم است. وقتی به فن نگاه می کنید مطمئن شوید که قسمت برچسب از شما دور است تا جریان هوا به داخل ستون منتهی شود

مرحله 5: آماده سازی اتصالات و سیم های لحیم کاری

یک آهن لحیم کاری بردارید و برای اتصال سیمها به آنها شروع به آماده سازی اتصالات لحیم کاری روی اجزا کنید.

Step Down Converter

• اتصالات لحیم کاری را در 4 گوشه مشخص شده IN-IN+ OUT- OUT+ آماده کنید
• یک قطعه سیم BLACK (حدود 10 سانتی متر طول) را به داخل لحیم کنید
• یک تکه سیم RED (حدود 10 سانتی متر طول) را به IN+ لحیم کنید

آردوینو

اتصالات لحیم کاری را در زبانه های زیر آماده کنید:

• هر دو پایه GND (1 عدد در هر طرف)
• پین 5 ولت
• پین D2
• پین D5

دکمه لمسی

اتصالات لحیم کاری را روی پین های مخالف آماده کنید. هنگام فشار دادن با مولتی متر ، بررسی کنید کدام پین ها پیوستگی دارند

• سیم مشکی را به یکی از پین ها (به طول حدود 10 سانتی متر) لحیم کنید
• سیم دیگری از هر رنگ را به پین دوم (طول حدود 10 سانتی متر) لحیم کنید

جک دی سی

توجه: قبل از اتصال پین های جک DC ، منبع تغذیه خود را بررسی کنید تا قطبیت خود جک را مشاهده کنید. اینها به وضوح مانند عکس مشخص شده اند ، در این حالت ، قسمتهای بیرونی منفی و قسمت داخلی آن مثبت است.

با توجه به قطبیت جک منبع تغذیه ، سیم سیاه و قرمز را به پین های جک DC لحیم کنید. همیشه با یک مولتی متر پیوستگی را بررسی کنید تا مطمئن شوید که کدام پین مربوط به موقعیت ورودی جک DC است

مرحله 6: مونتاژ: دکمه لمسی

• مطابق عکس ، افزونه دکمه چاپگر سه بعدی را در شکاف پایه قرار دهید
• قسمت را تا انتها فشار دهید تا از پایه بیرون بیاید
• دکمه لمسی را در شکاف پشت افزونه دکمه فشار دهید
• از مقداری چسب داغ برای ثابت نگه داشتن آن استفاده کنید

مرحله 7: مونتاژ: DC Jack

• همانطور که در عکس نشان داده شده است جک DC را به شکاف مجاور شکاف لمسی لمس کنید
• جک DC را به داخل شکاف فشار دهید تا ورودی با سوراخ پایه تراز شود
• از یک تکه چسب داغ برای محکم کردن آن در محل خود استفاده کنید

مرحله 8: آماده سازی طول سیم

• مبدل گام به گام را در موقعیتی قرار دهید که پدهای IN در همان سمت جک DC قرار دارد
• هر دو سیم را از جک DC بردارید و آنها را به طول ببرید ، مطمئن شوید که به پد های مبدل پله پایین می رسند و حدود 1 سانتیمتر اضافی باقی می گذارد تا آنها فشار نیاورند.
• با استفاده از یک جفت استریپر یا سیم برقی ، هسته سیمی کافی را برای لحیم کاری در معرض دید قرار دهید
• در مرحله بعد ، آردوینو را مانند موقعیتی که با مبدل گام به گام انجام می دهید قرار دهید
• هر دو سیم را از دکمه لمسی بردارید و فرآیند را تکرار کنید ، مطمئن شوید که سیم ها به اندازه کافی بلند هستند تا به هر قسمتی از برگه های آردوینو برسند.
• ستون LED را که قبلاً مونتاژ کرده اید بگیرید و در کنار آن کنار پایه قرار دهید و سیم ها روی پایه عبور کنند
• هر دو سیم فن را برداشته و طول آنها را قطع کنید ، مطمئن شوید که هر دو سیم به اندازه کافی بلند هستند تا به جک DC برسند
• 3 سیم را که از نوار LED می آید بردارید و اندازه آنها را قطع کنید ، مطمئن شوید سیم ها به انتهای آردوینو می رسند.
• انتهای هر سیم را مانند قبل بچسبانید.

مرحله 9: مونتاژ: مبدل گام به گام قسمت 1

مبدل Step-Down را در لبه پایه قرار دهید ، می توانید از یک تکه کوچک نوار دو طرفه برای نگه داشتن آن استفاده کنید

• سیم قرمز رنگی که از جک DC وارد می شود را روی پد IN+ لحیم کنید
• سیم مشکی که از جک DC می آید را روی پد IN لحیم کنید

سپس ، منبع تغذیه را به جک DC وصل کنید تا مبدل Step-Down را روشن کنید (چراغ قرمز باید روشن شود)

مولتی متر خود را برداشته و روی ولتاژ DC تنظیم کنید

سوزن های مولتی متر را روی OUT- (سیاه) و OUT+ (قرمز) مبدل Step-Down قرار دهید. این باید ولتاژ خروجی از دستگاه را بخواند. برای تنظیم ولتاژ تا خروجی 5 ولت باید این مورد را تنظیم کنیم

در حالی که سوزن های مولتی متر را در جای خود نگه داشته اید ، یک پیچ گوشتی کوچک سر تخت بگیرید و پیچ کوچک را روی جعبه آبی Ste-Down بچرخانید.

جهت کاهش ولتاژ خروجی خلاف جهت عقربه های ساعت و جهت افزایش ولتاژ خروجی در جهت عقربه های ساعت بچرخانید.

هنگامی که ولتاژ دقیقاً 5 ولت است ، چرخش را متوقف کنید

مرحله 10: مونتاژ: تبدیل گام به گام قسمت 2

دو تکه سیم قرمز و مشکی به طول حدود 7 سانتی متر ببرید

آستین انتهایی را در هر سر هر دو سیم ببرید

• سیم قرمز رنگی را که از نوار LED می آید ، بردارید ، آن را با سیم کوتاهی که تازه تهیه کرده اید ، ترکیب کرده و آنها را روی OUT+ تخته پله پایین بچسبانید.
• سیم مشکی را که از نوار LED می آید بردارید ، آن را با سیم کوتاهی که تازه تهیه کرده اید ، ترکیب کرده و آنها را در قسمت بیرونی تخته پله به هم بچسبانید.
• سیم قرمز را از فن خارج کرده و آن را به سیمهای لحیم شده قرمز در OUT+ اضافه کنید
• سیم سیاه را از فن و سپس سیمهای سیاه و سفید لحیم شده در OUT خارج کنید

توجه: برای تناسب بهتر ، سیمها را با جهت داخلی لحیم کنید ، همانطور که در عکسها نشان داده شده است

مرحله 11: مونتاژ: آردوینو

• سیم زردی را که از نوار LED می آید بردارید و روی پد D5 در آردوینو لحیم کنید
• یکی از سیم ها را از دکمه لمسی برداشته و روی پد D2 در آردوینو لحیم کنید
• سیم دیگر را از دکمه لمسی بردارید و روی برگه GND در آردوینو کنار D2 لحیم کنید
• در نهایت ، سیمهای قرمز و مشکی را که از مبدل Step-Down می آید ، بردارید و آنها را به پدهای GND و 5v در آردوینو لحیم کنید.

نتیجه نهایی باید عکس را دوست داشته باشد. از شماتیک به عنوان مرجع استفاده کنید

مرحله 12: مونتاژ نهایی

از دو پیچ باقیمانده برای محکم کردن مبدل Ste-Down در محل خود استفاده کنید.

برای آردوینو ، می توانید کمی چسب داغ بگذارید تا در جای خود ثابت بماند.

این باید مونتاژ اصلی را تکمیل کند. حالا به چیزهای سرگرم کننده بروید

مرحله 13: برنامه نویسی و آزمایش آردوینو

مینی کابل USB به USB را بردارید. قسمت مینی را به Arduino و سر دیگر را به رایانه خود وصل کنید

آخرین نسخه Arduino IDE را از اینجا بارگیری کنید

• Arduino IDE را در رایانه خود باز کنید
• به Tools -> Manage Libraries بروید
• کتابخانه FastLED را جستجو کرده و آن را نصب کنید
• به File -> Examples -> FastLED -> ColorPalette بروید تا یک طرح نمونه اجرا شود
• در خط #تعریف NUM_LEDS ، عدد کنار آن را تغییر دهید تا با تعداد LED هایی که در نوار دارید مطابقت داشته باشد ، در مورد من 100 است
• همچنین می توانید میزان روشنایی LED ها را با تغییر عدد در خط #definine BRIGHTNESS ، حداکثر 255 تنظیم کنید. محدوده بین 100-120 باید بیش از اندازه کافی باشد
• به Tools -> Port بروید و پورت COM را که آردوینو به آن متصل است انتخاب کنید
• به Tools - Board بروید و Arduino Nano را انتخاب کنید
• روی بارگذاری کلیک کنید

چراغ آردوینو باید روشن شود و نوار LED به دنبال آن قرار می گیرد. این بدان معناست که همه چیز به خوبی کار می کند و همه چیز سر جای خود است. مونتاژ را با قفل کردن ستون LED در محل کامل کنید ، زبانه های ستون را با ورودی های پایه تراز کنید ، کمی در جهت عقربه های ساعت بچرخانید تا در جای خود قفل شود.

در نهایت ، کافی است پوشش بیرونی را پیچ کنید

مرحله 14: بارگذاری طرح نهایی

اگر می پرسیدید چرا دکمه لمسی وجود دارد ، اینجاست که کار می کند. طرح زیر برای LED ها دارای الگوهای متعددی است که توسط Tweaking4All ایجاد شده است و همه آنها را می توان با فشار دادن دکمه لمسی تغییر داد. الگوها کاملاً زرق و برق دار هستند و لامپ LED با در نظر گرفتن این الگوهای خاص طراحی شده است.

ابتدا باید طرح را از اینجا بارگیری کنید.

• طرح را در Arduino IDE باز کنید
• تعداد LED ها را مانند قبل تنظیم کنید

در مرحله بعد ما باید چند خط کد وارد کنیم تا بتوانیم روشنایی را کنترل کنیم زیرا LED ها قدرت زیادی را جذب می کنند ، بنابراین تنظیم روشنایی روی 100 به ثابت ماندن آن کمک می کند.

زیر خط #تعریف NUM_LEDS موارد زیر را وارد کنید:

#روشنایی را 100 تعریف کنید

در بخش حلقه خالی ، تحت EPROM.get (0 ، selectedEffect) ؛ وارد

FastLED.setBrightness (BRIGHTNESS) ؛

این تمام است ، اکنون طرح را در آردوینو بارگذاری کنید و کار شما کاملاً تمام شده است!

مرحله 15: نتیجه

خودشه!

امیدوارم از این ساخت لذت برده باشید و لطفاً برای پروژه های بعدی من را در اینجا و در کانال یوتیوب من دنبال کنید!

جو