ماندگاری کارکنان LED چشم انداز: 11 مرحله (همراه با تصاویر)

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

به خوبی شناخته شده است که حتی پس از خاموش شدن نور ، چشم انسان در کسری از ثانیه به "مشاهده" آن ادامه می دهد. این حالت به عنوان پایداری بینایی یا POV شناخته می شود و به شما امکان می دهد با حرکت سریع یک نوار LED ها و کشیدن یک خط از تصویر در یک زمان متوالی ، تصاویر را "نقاشی" کنید. اگر به صورت آنلاین (به عنوان مثال در Etsy) جستجو کنید ، می توانید اسباب بازی های زیادی را بر اساس این ایده پیدا کنید: منافذ ، ستون ها و موارد دیگر.

با این حال ، اینها گران هستند: قیمتهای معمولی برای کارکنان POV با وضوح مناسب از 500 دلار شروع می شود و آنها از نرم افزار اختصاصی استفاده می کنند ، بنابراین هیچ راهی آسان برای اصلاح رفتار یا افزودن قابلیت های اضافی وجود ندارد. بنابراین ، هنگامی که به دنبال هدیه تولد برای دوستی بودم که از نقاشی با نور لذت می برد ، تصمیم گرفتم نسخه متن باز خود را با استفاده از اجزای در دسترس ایجاد کنم.

پروژه من بر اساس آثار برجسته فیلیپ برگز و ارین سنت بلین از Adafruit ساخته شده است. با این حال ، من چند تغییر ایجاد کردم ، لوازم الکترونیکی را ارتقا دادم. در زیر ویژگی های کلیدی این پروژه آورده شده است:

• این یک کارمند دو طرفه ، با طول کلی 141 سانتی متر (55 اینچ) است. قابل جمع شدن نیست هر طرف کارکنان دارای دو نوار LED 50 سانتی متر/72 پیکسل ، در مجموع 288 LED است. بنابراین ، می توانید از آن برای نمایش تصاویر با وضوح 72 پیکسل استفاده کنید.
• نیروی کار از دو باتری لیتیوم یون 18650 تغذیه می کند که بسته به شدت تصاویر شما باید حداقل برای 1 ساعت نمایش ، احتمالاً تا 2 ساعت کافی باشد. باتری ها را می توان از طریق اتصال میکرو USB شارژ کرد. زمان شارژ کامل حدود 5 ساعت است.
• با اتصال کارکنان به رایانه ، جایی که به عنوان یک دستگاه ذخیره سازی USB ظاهر می شود ، می توانید تصاویر (در قالب bitmap) را به راحتی در کارکنان بارگذاری کنید. دارای حافظه کافی برای حدود 50 تصویر است. ترتیب نمایش تصاویر در یک فایل متنی ساده جداگانه توضیح داده شده است ، جایی که می توانید لیستی از تصاویر و مدت زمان را در آن قرار دهید. یک تصویر را می توان چندین بار در آنجا فهرست کرد ، یا اصلا وجود نداشت.
• کارکنان دارای واحد حرکت اینرسی (IMU) هستند که می تواند برای تشخیص زمان حرکت کارکنان مورد استفاده قرار گیرد. این نرم افزار از آن برای تنظیم فرکانس به روزرسانی تصاویر استفاده می کند ، بنابراین بدون توجه به سرعت چرخاندن آن ، تصاویر کشیده یا فشرده به نظر نمی رسند. همچنین می توانید از آن برای کنترل نمایش خود استفاده کنید: به عنوان مثال توقف افقی کارکنان به عنوان سیگنالی برای حرکت به تصویر بعدی در نمایش اسلاید استفاده می شود.
• نرم افزار مبتنی بر Arduino IDE است. این برنامه تحت مجوز منبع باز در دسترس است و به راحتی می توان آن را با توجه به نیازهای خود تغییر داد.

این پروژه منبع باز است. همه کد و شماتیک در مخزن github من تحت مجوز MIT موجود است.

تدارکات:

شما به لوازم زیر نیاز دارید:

• نوار LED APA102 (DotStar) ، 144 LED/متر ، PCB سیاه ، از Adafruit یا Aliexpress. شما به 4 نوار 50 سانتی متری (72 LED) نیاز دارید. همچنین می توانید نوارهای بلندتری بخرید و آنها را به قطعات 50 سانتی متری برش دهید. نوارها نباید ضد آب باشند. نوارهای Adafruit دارای روکش ضد آب هستند که می توانید آنها را جدا کرده و دور بیندازید.
• دو عدد باتری 18650 لیتیوم یون به دنبال باتری های با ظرفیت بالا (حداقل 3000 میلی آمپر ساعت) محافظت شده از یک تولید کننده معتبر مانند Panasonic ، Samsung یا Sanyo باشید. من این باتری های Sanyo یا Panasonic را توصیه می کنم. سعی نکنید با خرید باتری بدون نام در eBay یا آمازون در هزینه خود صرفه جویی کنید.
• لوله پلی کربنات ، 11F (55 اینچ/141 سانتی متر) ، 1 اینچ قطر خارجی ، از flowtoys.com
• دو سرپوش و دسته تنیس برای لوله از آمازون
• رولپلاک چوبی 1/2 اینچی مربع ، از HomeDepot یا هر فروشگاه سخت افزاری دیگر. شما به 4 فوت (یا دو قطعه 2 فوت) نیاز دارید
• Adafruit ItsyBitsy M4 یا ItsyBitsy nRF52840 میکروکنترلر. nRF52840 کمی گرانتر است ، اما دارای بلوتوث است که امکانات اضافی زیادی را باز می کند. با این حال ، نسخه فعلی کد من از بلوتوث استفاده نمی کند - این برای ارتقاء آینده برنامه ریزی شده است. از 32u4 یا M0 ItsyBitsy استفاده نکنید - آنها RAM کافی برای اهداف ما ندارند.
• تخته محافظ POV سفارشی برای ItsyBitsy و دو تخته توزیع قدرت سفارشی که توسط خودم طراحی شده است. شما می توانید آنها را با بارگیری فایلهای شماتیک ، BOM و Gerber از github تهیه کنید ، یا هر سه را با هم از فروشگاه من در Tindie خریداری کنید
• سوئیچ راکر
• سیم کشی: بهتر است از سیم کشی عایق سیلیکون استفاده کنید ، زیرا انعطاف پذیری بیشتری نسبت به سیم عایق PVC معمولی دارد. شما به 20 سیم AWG برای قدرت (2.5 متر قرمز ، 1 متر سیاه) و 24-26 awg برای سیگنال (دو رنگ متفاوت به انتخاب خود ، هر کدام 50 سانتی متر) نیاز دارید.
• لوله پیچ دار مشکی با قطر 8 میلی متر ، 1 متر
• سه کانکتور موقعیت JST XH 4 با سیم سیم 15 سانتیمتر یا بیشتر ، 22awg. چنین اتصالات معمولاً به عنوان سرازیر تعادل برای شارژ بسته های باتری لیتیوم استفاده می شود. توجه داشته باشید که کانکتور 4 موقعیتی به عنوان سرب متعادل کننده 3s (یک سربی برای هر یک از سلول های باتری و یک عدد برای نقاط مشترک) فروخته می شود. اگر راحت هستید که اتصالات خود را جمع کرده اید ، می توانید به جای آن JST XH محفظه و مخاطبین را از Digikey یا Mouser خریداری کرده و هدایت خود را انجام دهید. این کار برخی از مراحل زیر را ساده می کند.
• جدا کننده چاپ سه بعدی و سوئیچ سوار. فایل های STEP را می توان در پوشه سخت افزاری مخزن github یافت. شما به 3 فاصله دار و یک سوئیچ سوئیچ نیاز دارید. می توانید از هر چاپگر سه بعدی و هر نوع فیلامنت (PLA ، ABS ،…) استفاده کنید.
• زیپ های مشکی باریک (2 میلی متری). توجه: بیشتر 4 عدد زیپ دار دارای عرض 0.1 "= 2.5 میلی متر است که برای ما بسیار گسترده است - شما واقعاً به 2 میلی متر یا باریک تر نیاز دارید.
• هدرهای مردانه Breakaway ، 0.1 اینچ

اگر LED های خود را از AliExpress خریداری کرده اید و آماده هستید تا 3-4 هفته منتظر گزینه تحویل رایگان باشید ، قیمت کل اجزای بالا حدود 150 دلار (شامل حمل و نقل) خواهد بود. اگر LED های خود را از Adafruit خریداری می کنید ، 60 دلار به قیمت بالا اضافه کنید.

اگر می خواهید رولپلاک چوب را با رنگ مشکی برای ظاهر بهتر انتخاب کنید (توصیه می شود) ، به رنگ اسپری سیاه نیز احتیاج دارید.

شما می توانید کیت قطعاتی را که شامل برخی (اما نه همه!) قطعات فوق است ، از فروشگاه من در Tindie بخرید: https://www.tindie.com/stores/irobotics/. به این ترتیب ، هنگامی که فقط به یک سوئیچ نیاز دارید ، می توانید از خرید یک بسته ده سوئیچ اجتناب کنید.

ابزارها

شما به ابزارها و لوازم معمول نیاز دارید: دستگاه های برش سیم ، قیچی ، قیچی ، لحیم کاری مناسب ، بسته بندی کوچک ، نوار برقی ، تفنگ حرارتی برای کوچک کردن بسته بندی کوچک ، چاقوی مدل تیز یا چاقوی کاربردی. نیازی به گفتن نیست ، شما همچنین به یک کامپیوتر برای برنامه ریزی میکروکنترلر و یک شارژر USB برای شارژ باتری نیاز دارید. فرض بر این است که شما قبلاً تجربه ای در زمینه آردوینو و پروژه های الکترونیکی اساسی دارید ، حداقل در سطح لحیم کاری هدرها به تخته یا اتصال سیم ها.

مرحله 1: مرور کلی

کارکنان مونتاژ شده شامل زیر مجموعه های زیر خواهند بود:

• دو باتری 18650 و سیم کشی در وسط کارکنان. باتری ها با جدا کننده های چاپ سه بعدی از یکدیگر و از مجموعه های LED جدا می شوند. طول کل باتری ها+فاصله بین 28 سانتی متر است.
• دو مجموعه LED ، یکی در هر طرف کارکنان. هر مجموعه از دو نوار LED 50 سانتی متری متصل به رولپلاک چوبی تشکیل شده است. نوارهای LED به یک صفحه توزیع قدرت گرد در انتهای داخلی رولپلاک لحیم می شوند. مجموعه LED توسط کانکتورهای JST XH به یکدیگر و باتری متصل شده و سربرگ های تابلوهای توزیع برق را متصل می کند.
• در یک سر کارکنان ، یک سوئیچ وجود دارد که دو سیم از وسط آن به باتری ها منتهی می شود و با یک روکش برای سوئیچ توسط سرپوش محافظت می شود.
• در انتهای مخالف کارکنان ، کنترلر ، متشکل از میکروکنترلر ItsyBitsy متصل به برد محافظ POV سفارشی ، محافظت شده توسط endcap. یک کابل 4 سیم به سربرگ JST XH در سپر POV وصل شده است. سیمها طول مجموعه LED را تا مرکز اجرا می کنند
• نوار چسب راکت تنیس که مجموعه باتری را در وسط کارکنان می پوشاند ، برای گرفتن بهتر.

مرحله 2: نرم افزار

اگر از کیت قطعات فروشگاه Tindie من که شامل ItsyBitsy M4 است استفاده می کنید (این گزینه در دسامبر 2020 اضافه شد) ، می توانید از این مرحله بگذرید - ItsyBitsy قبلاً برای شما برنامه ریزی شده است

ما با برنامه نویسی میکروکنترلر ItsyBitsy شروع می کنیم. این را می توان به یکی از دو روش زیر انجام داد:

- با استفاده از باینری از پیش ساخته شده این ساده ترین روش برای افرادی است که تجربه برنامه نویسی کمی دارند یا هیچ تجربه ای ندارند. با این حال ، این به شما اجازه نمی دهد که کارکنان را برای نیازهای خود سفارشی کنید

- ساخت از منبع این بیشترین انعطاف پذیری را ارائه می دهد ، زیرا به راحتی می توانید کد را برای نیازهای خود تغییر دهید ، اما نیاز به آشنایی کمی (بسیار متوسط) با Arduino IDE دارد.

در هر صورت ، شما باید آخرین نسخه را از مخزن github بارگیری کنید. آرشیو Source.zip (یا اگر در لینوکس هستید) Source code.tar.gz را بارگیری کنید ؛ علیرغم نام ، این آرشیو نه تنها شامل کد منبع بلکه فایلهای باینری و نمونه تصاویر نیز می باشد. پس از بارگیری ، آن را به یک مکان موقت استخراج کنید.

استفاده از باینری های از پیش ساخته شده

ItsyBitsy خود را با استفاده از کابل میکرو USB به رایانه وصل کنید. (اگر برای اولین بار این کار را انجام می دهید ، ممکن است پیامی در مورد نصب درایورها دریافت کنید ؛ در این حالت ، منتظر بمانید تا سخت افزار شما آماده استفاده شود.) دکمه تنظیم مجدد را دوبار کلیک کنید. ItsyBitsy شما باید به عنوان یک درایو خارجی در رایانه شما با نامی مانند ITSYM4BOOT ظاهر شود. آن درایو را در پنجره مرورگر فایل خود باز کنید ؛ در داخل شما باید فایل های CURRENT. UF2 ، INDEX. HTM و UF2_INFO. TXT را مشاهده کنید.

اکنون در پنجره مرورگر فایل دیگری دایرکتوری استخراج شده از بایگانی بارگیری شده از github را باز کنید. دایرکتوری های دوتایی را در آن پیدا کنید و زیر دایرکتوری مطابق با نوع Itsy Bitsy (M4 یا nRF52840) را پیدا کنید. در داخل آن ، دو فایل پیدا خواهید کرد: formatter. UF2 و povstaff-vX. X. UF2 ، جایی که X. X شماره نسخه است.

ابتدا باید فایل formatter. UF2 را بارگذاری و اجرا کنید ، که حافظه فلش داخلی میکروکنترلر را برای استفاده در آینده قالب بندی می کند (فقط باید یک بار این کار را انجام دهید). برای انجام این کار ، قالب فایل. UF2 را به درایو ITSY ** BOOT بکشید ؛ اگر س getالی برای شما پیش آمد "آیا می خواهید این فایل را بدون ویژگی های آن کپی کنید ، روی" بله "کلیک کنید. پس از آن ، ItsyBitsy راه اندازی مجدد می شود ، ITSY ** BOOT از رایانه شما ناپدید می شود و اسکریپت قالب بندی اجرا می شود ؛ شما برنده شدید" هیچ خروجی قابل مشاهده ای را مشاهده نکنید

دوباره روی دکمه بازنشانی دوبار کلیک کنید ؛ درایو ITSY ** BOOT باید دوباره در رایانه شما ظاهر شود. این بار povstaff-vX. X. UF2 را به آن بکشید. دوباره ، ItsyBitsy راه اندازی مجدد می شود. این همه است - میکروکنترلر اکنون حاوی نرم افزار povstaff است.

گردآوری از منبع

شما به Arduino IDE (نسخه 1.8.6 یا بالاتر) نیاز دارید. مطمئن شوید که کتابخانه های زیر را نصب کرده اید:

• Adafruit DotStar
• Adafruit BusIO
• Adafruit TinyUSB
• سنسور یکپارچه Adafruit
• Adafruit MPU6050
• Adafruit SPIFlash
• SdFat - چنگال Adafruit. توجه: شما نیاز به چنگال Adafruit دارید ، نه کتابخانه اصلی SdFat!

در صورت نیاز به راهنمای نصب کتابخانه ها به این صفحه مراجعه کنید.

فایلهای پشتیبانی برد را برای برد خود نصب کنید همانطور که در اینجا (برای ItsyBitsy M4) یا اینجا (ItsyBitsy nrf52840) توضیح داده شده است. با اتصال ItsyBitsy به رایانه ، انتخاب نوع و درگاه مناسب برد و اجرای طرح چشمک زدن ، مطمئن شوید که کار می کند. اگر از ItsyBitsy M4 استفاده می کنید ، در منو Tools-> USB Stack-> TinyUSB را انتخاب کنید.

در مرحله بعد ، باید حافظه فلش QSPI موجود در برد را فرمت کنید. برای انجام این کار ، در منوی File-> Examples-> Adafruit SPIFlash-> SdFat_format را بیابید. خط را ویرایش کنید

#تعریف DISK_LABEL "EXT FLASH"

جایگزینی EXT FLASH با برچسب دلخواه ، حداکثر 11 نماد (به عنوان مثال "POVSTAFF"). طرح را روی برد خود بارگذاری کرده و مانیتور سریال را با 115200 baud شروع کنید. شما باید پیامی را مشاهده کنید که از شما می خواهد دوباره قالب بندی را تأیید کنید. برای تأیید پاسخ دهید "OK" و باید پیام "فلش قالب بندی شده" را ببینید.

شما اکنون آماده بارگذاری طرح اصلی روی تخته هستید. در بایگانی استخراج شده از github ، کد فایل/povstaff/povstaff.ino را بیابید و آن را در Arduino IDE باز کنید. آن را روی برد Itsy Bitsy بارگذاری کنید.

هشدار: بارگذاری تصاویر در ItsyBitsy تنها پس از لحیم کاری آن روی برد محافظ POV انجام می شود: این نرم افزار برای تشخیص زمان اتصال برد به USB به مدار تقسیم کننده ولتاژ روی سپر متکی است. اگر می خواهید برد را بدون سپر آزمایش کنید ، از سیم های جامپر برای اتصال پین A1 به 3.3 ولت استفاده کنید.

مرحله 3: لحیم کاری POV Shield

سرصفحه های مرد را به ItsyBitsy لحیم کنید. برای ItsyBitsy M4 ، فقط هدرها را در دو طرف بلند برد بچسبانید. حالا تخته محافظ POV را به این هدرها در زیر Itsy Bitsy بچسبانید ، "ساندویچ" دو تخته را همانطور که در عکسهای بالا نشان داده شده است ، تشکیل دهید. توجه: همه اجزای سپر POV باید در خارج باشند نه داخل ساندویچ!

پس از اتمام لحیم کاری ، از برش های مورب برای کوتاه کردن سنجاق های بلند سربرگ ها استفاده کنید تا مانع از کار نشوند.

مرحله 4: ساخت مجموعه های LED

1. رولپلاک چوبی 1/2 اینچی را بردارید و با استفاده از اره برقی آنها را برش دهید تا هر کدام دو قطعه 51 سانتی متری تولید کنید. سعی کنید برش های خود را مربع نگه دارید.
2. اختیاری: قطعات را با اسپری سیاه رنگ کنید و بگذارید خشک شود. این کار باعث می شود کارکنان ظاهر بسیار جلا تری پیدا کنند (در حالی که خاموش است ؛ هنگامی که روشن است ، هیچ کس متوجه رنگ رولپلاک ها نمی شود).
3. نوار (های) LED را تهیه کنید. اگر آنها در داخل شیشه ضد آب هستند ، روکش را برداشته و دور بیندازید. اگر سیم هایی لحیم شده است ، آنها را لحیم کنید. لحیم کاری اضافی را با استفاده از فتیله بافته جدا کنید. اگر نوارهای 1 متری یا 2 متری سفارش داده اید ، آنها را به قطعات 50 سانتی متری برش دهید و مطمئن شوید که در ابتدای هر نوار تا حد امکان لنت های لحیم کاری بگذارید (این کار باید آسان باشد ، زیرا معمولاً نوارهای بلندتر با لحیم کاری نوارهای 50 سانتی متری ایجاد می شوند ، بنابراین شما فقط کار شخص دیگری را واگرد می کنید).
4. همانطور که در عکس ها نشان داده شده است سربرگ های جدا شده سر را در ابتدای هر نوار LED لحیم کنید. ساده ترین راه برای انجام این کار این است که سربرگ های نر را به یک نوار بلند از هدرهای زن وصل کنید ، آن را روی میز کار (در حالت ایده آل ، روی سیلیکون یا دیگر تشک های مقاوم در برابر حرارت) قرار دهید و آنها را روی تشک بچسبانید تا هدرها در جای خود ثابت بمانند. ، همانطور که در عکسهای بالا نشان داده شده است. سپس نوار LED را تراز کنید و از وزنه ای برای ثابت نگه داشتن آن در هنگام لحیم کاری هدرها استفاده کنید. لطفاً توجه داشته باشید: شما قسمت کوتاه سربرگ را به نوار می چسبانید و قسمت بلند را آزاد می گذارید. شما بسیار نزدیک به اولین LED لحیم می شوید ، بنابراین لطفاً آهن خود را با دقت تماشا کنید - LED را لمس نکنید!

5. همه نوارهای APA102 دارای 4 خط سیگنال هستند: Ground (GND ، که معمولاً به اختصار G نامیده می شود) ، Clock (CLK یا CI برای Clock In) ، داده (DAT ، یا DI) ، و VCC یا 5V. با این حال ، ترتیب خطوط سیگنال روی نوارها بین تولید کنندگان متفاوت است. بنابراین ، اکنون زمان خوبی برای نوشتن آن برای استفاده های بعدی است. نوار را روی میز با ابتدای نوار به سمت چپ قرار دهید و سیگنال ها را بنویسید ، از بالا به پایین بروید و برچسب A … D. برای مثال ، برای نوار در عکسهای بالا لیست زیر را دریافت کنید.:

   • A = GND
   • B = CLK
   • C = DAT
   • D = VCC

   این لیست را در سایر قسمتها به آسانی در دسترس داشته باشید - بیش از یک بار به آن مراجعه خواهید کرد.

6. کاغذ پشتی را از نوار چسبی در پشت LED جدا کرده و نوار را به رولپلاک چوبی وصل کنید تا فاصله پلاستیکی روی هدرهای لحیم شده با انتهای رولپلاک هم سطح شود. نوار دیگر را به طرف مقابل رولپلاک وصل کنید. با رولپلاک دیگر این کار را تکرار کنید.
7. تابلوهای توزیع برق را بردارید و همانطور که در عکس نشان داده شده است آنها را به سربرگ ها بچسبانید. تخته ها باید با انتهای رولپلاک چوبی هم سطح باشند. از برش های مورب برای قطع طول اضافی پین هدر استفاده کنید.

اکنون باید دو مجموعه LED کامل داشته باشید. توجه: چسب روی نوارهای LED بسیار محکم نیست ، بنابراین ممکن است نوارهای شما شروع به کندن کنند. خوبه؛ بعداً پیوست دائمی تری خواهیم داشت.

مرحله 5: سیم کشی برد کنترل

1. [اگر در دسامبر 2020 یا بعد از آن مجموعه قطعات را از فروشگاه Tindie من خریداری کرده اید ، می توانید از این مرحله صرفنظر کنید - فقط از رابط JST XH با 55 سانتی متر استفاده کنید.] یکی از اتصالات JST XH را با سرب ببرید. سیمهای سیلیکونی اضافی (22-24 awg) را به سیمها بچسبانید و طول کل را در حدود 55-57 سانتی متر (شامل کانکتور) کنید. پیشنهاد می شود رنگ سیم را برای مطابقت با سیگنال حمل شده انتخاب کنید ، از رنگ قرمز برای VCC ، سیاه برای GND و غیره استفاده کنید. با اتصال آن به هدر روی صفحه محافظ POV و مشورت با برچسب های بعدی می توانید ببینید کدام سیم کدام سیگنال را حمل می کند. به سرصفحه سعی کنید تاج ها را تا آنجا که ممکن است کوچک کنید تا راحت داخل لوله قرار گیرد. برای سهولت کار ، اتصالات را متزلزل کرده و سیمهای مختلف را در مکانهای مختلف وصل کنید (برای مثال ، VCC و GND را از کانکتور 10 سانتی متر برش دهید ، و دو سیم دیگر ، 15 سانتی متر از کانکتور).
2. یکی از مجموعه های LED ایجاد شده در مرحله قبل را بردارید. توجه داشته باشید که برد تقسیم 4 سوراخ دیگر دارد که هنوز استفاده نشده است. حدود 5 میلی متر از هر 4 سیم سیم مونتاژ شده را جدا کرده و سیم های جدا شده را از طریق این سوراخ ها (از طرف مجموعه LED) عبور داده و آنها را لحیم کنید ، همانطور که در عکس های بالا نشان داده شده است. سیگنال ها (VCC ، GND ، …) باید با برچسب های روی برد (A ، B ، C ، D) با استفاده از جدولی که در مرحله 3 نوشته اید مطابقت داشته باشد.
3. برای پنهان کردن سیم ها و زیبا جلوه دادن آن ، لوله پیچشی کوچک 8 میلی متری را بردارید. قطعه ای به طول 50-51 سانتی متر برش دهید. به طور معمول ، لوله های بسته بندی کوچک با این قطر به صورت مسطح به فروش می رسند و حروف آن در یک طرف قرار دارد. با قیچی لوله را به صورت طولی ، از یک طرف به سر دیگر باز کنید ، این کار را در کنار حروف انجام دهید. سیم ها را با دقت داخل لوله قرار دهید و آن را در امتداد رولپلاک قرار دهید ، طرف باز شده به سمت پایین. مطمئن شوید که سیم ها صاف هستند و از یکدیگر عبور نمی کنند.
4. برای نگه داشتن نوارهای LED و سیم کشی روی رولپلاک از زیپتیپ استفاده کنید. زیپ ها باید در فاصله بین LED ها قرار بگیرند (به همین دلیل ما به عرض 2 میلی متر نیاز داشتیم). سر زیپ ها باید در وسط طرف خالی رولپلاک (بدون LED یا سیم کشی) باشد - نه در گوشه! هر 7-8 سانتی متر یا بیشتر زیپتی ها را قرار دهید. آنها را سفت کرده و کوتاه کنید.

مرحله 6: سیم کشی باتری ها

در این مرحله ، به باتری های Li-Ion لحیم می شوید. اگر به درستی انجام نشود ، می تواند خطرناک باشد! لطفاً تمام دستورالعمل ها را با دقت بخوانید و از محافظ چشم استفاده کنید. شما با مسئولیت خود کار می کنید!

1. حدود 5-6 سانتی متر سیم قرمز 20awg را برش دهید. با رعایت دقیق دستورالعمل های موجود در این صفحه ، حدود 1 سانتی متر از یک سر آن را جدا کرده و به پایانه مثبت یکی از 18650 باتری بچسبانید. حالا سیم 20 سانتی متری مشکی 13 سانتی متری را به پایانه منفی لحیم کنید. بار دیگر ، مطمئن باشید که دستورالعمل ها را دنبال می کنید! همین کار را با باتری دیگر تکرار کنید.
2. دو کانکتور JST XH را با سرب ببرید. اگر طول سیم ها بیشتر از 15 سانتی متر است ، آنها را به 15 سانتی متر (شامل اتصال دهنده) برش دهید. در انتهای مجموعه LED هر اتصال را به برد توزیع برق وصل کنید و از برچسب های روی برد (A… D) همراه با جدولی که در مرحله 3 ایجاد کرده اید برای شناسایی سیگنال (VCC ، GND ، …) برای هر یک استفاده کنید. سرب سیم برای برچسب زدن سیمها از لوله های پیچشی کوچک رنگی ، نوار برقی رنگی یا وسایل دیگر استفاده کنید. پس از انجام این کار ، می توانید اتصال را از مجموعه LED جدا کنید.
3. از هر سر سیم حدود 1 سانتیمتر جدا کنید. سیم CLK مونتاژ سیم اول را به سیم CLK سیم دوم لحیم کنید. فراموش نکنید که قبل از لحیم کاری لوله های کوچک کننده را روی سیم قرار دهید.همین کار را با سیم های DAT تکرار کنید. برای کوچک کردن لوله از اسلحه گرم استفاده کنید. اطمینان حاصل کنید که طول کل مهار سیم مونتاژ شده ، از یک اتصال JST XH به اتصال دیگر ، حداقل 28 سانتی متر باشد.
4. حدود دو قطعه سیم قرمز 20wg به طول 70 سانتی متر را برای سوئیچ ها برش دهید. یکی از آنها را به همراه دو سیم VCC از دو اتصال JST XH و دیگری را به همراه دو سیم از پایانه های مثبت باتری همانطور که در نمودار سیم کشی بالا نشان داده شده است ، لحیم کنید. مجدداً فراموش نکنید که قبل از لحیم کاری لوله های کوچک کننده را روی سیم ها قرار دهید. پس از اتمام لحیم کاری ، از لوله حرارتی برای کوچک کردن لوله استفاده کنید.
5. همانطور که در نمودار سیم کشی نشان داده شده است ، سیم های GND هر دو اتصال JST XH را با دو سیم از پایانه های منفی باتری لحیم کنید. کوچک شدن لوله را فراموش نکنید.
6. با استفاده از نوار برقی سیم ها را به باتری ها بچسبانید و باتری ها را در فاصله 5 سانتی متری قرار دهید (بعداً ، فاصله بین چاپ شده سه بعدی 4.5 سانتی متری را بین آنها قرار می دهیم). اطمینان حاصل کنید که سیمها روی سطح باتری از یکدیگر عبور نمی کنند - در صورت عبور ، مونتاژ حاصل ممکن است در لوله قرار نگیرد. تست کنید که مجموعه باتری در داخل لوله قرار دارد (اگر محکم باشد) خوب است. انتهای اتصالات JST XH باید حداقل 5 سانتی متر با انتهای باتری فاصله داشته باشد. اگر سیم کشی بیشتری بین باتری ها وجود داشته باشد اشکالی ندارد - جایی برای پنهان کردن آن وجود خواهد داشت.

مرحله 7: سیم کشی سوئیچ

1. مجموعه LED باقیمانده (نه با سیم کنترل) را در کنار مجموعه باتری ، در کنار سوئیچ های سوئیچ قرار دهید و فاصله چاپ شده سه بعدی را بین آنها قرار دهید. سوئیچ ها را از طریق برش در برد توزیع برق در انتهای مجموعه LED و در امتداد رولپلاک چوبی اجرا کنید. آنها باید به اندازه کافی بلند باشند تا طول مجموعه را اجرا کرده و حداقل 5 سانتی متر دیگر از انتهای رولپلاک چوبی گسترش یابد. اگر بلندتر هستند ، آنها را تا 5 سانتی متر فراتر از انتهای رولپلاک کوتاه کنید.
2. حدود 5 میلی متر از انتهای هر یک از سیم های سوئیچ جدا کرده و آنها را به پایانه های سوئیچ وصل کنید ، همانطور که در عکس نشان داده شده است. مهم نیست که کدام سیم به کدام ترمینال متصل شده است. قبل از ادامه ، مطمئن شوید که سوئیچ در حالت خاموش است.
3. مانند مرحله 5 ، از لوله کوچک کننده 8 میلی متری برای پنهان کردن سیم هایی که در امتداد رولپلاک چوبی پنهان شده اند استفاده کنید. برای اتصال لوله به رولپلاک از zipties استفاده کنید.

مرحله 8: جمع آوری کارکنان

همه قطعات را به این ترتیب مرتب کنید: - سوئیچ - مجموعه LED (با سوئیچ سوئیچ) - مجموعه باتری - دومین مجموعه LED (با سیم های کنترل) - برد کنترل (ItsyBitsy +سپر POV)

سیمهای باتری را به هدرهای JST XH در مجموعه های LED وصل کنید. سیم های کنترل کننده را به هدر JST XH روی برد محافظ POV وصل کنید. با روشن کردن کلید ، یک آزمایش اساسی انجام دهید. در صورت شارژ شدن باتری ها (حداقل تا حدی) ، LED ها باید 2 ثانیه چشمک بزنند و ولتاژ باتری را نشان می دهند.

همانطور که در عکس نشان داده شده ، فاصله بین چاپگرهای سه بعدی را بین دو باتری و همچنین بین باتری ها و هر مجموعه LED قرار دهید. سوئیچ را در نگهدارنده سوئیچ چاپ سه بعدی قرار دهید. یک دایره نازک (5 میلی متر یا کمتر) به قطر 22 میلی متر از مواد نرم (مانند فوم بسته بندی) برش دهید و آن را بین تخته کنترل و رولپلاک چوبی قرار دهید.

حالا کل مجموعه را با دقت وارد لوله پلی کربنات کنید ، ابتدا صفحه کنترل را بچسبانید. اگر همه چیز را به درستی انجام داده اید ، پس از وارد شدن کامل ، صفحه کنترل کمتر از 1 سانتی متر از انتهای لوله متوقف می شود.

مرحله 9: پایان کار

دو روکش PVC را بردارید. از چاقوی مدل یا چاقوی کاربردی استفاده کنید تا در یکی از آنها یک دهانه مستطیل شکل به اندازه 11x17 میلی متر یا کمی بیشتر برش دهید (لازم نیست خیلی دقیق باشد). من برای اتمام کار از برش های فلاش نیز استفاده کردم. روکش انتهایی را با دهانه در انتهای کلید ستون قرار دهید. سرپوش دیگر را در انتهای مخالف قرار دهید.

در نهایت ، نوار چسبنده تنیس را روی قسمت میانی لوله که حاوی مجموعه باتری است بمالید. برای مشاهده نحوه صحیح استفاده از نوار چسبنده اضافی می توانید این ویدئو را تماشا کنید: https://www.youtube.com/watch؟v=HNc34XlUBww. اطمینان حاصل کنید که همپوشانی بین نوارهای نوار کوچک است - اگر آنها را خیلی بزرگ کنید ، نوار شما قبل از رسیدن به پایان مجموعه باتری+فاصله ، تمام می شود.

تبریک می گویم ، کارکنان خود را تکمیل کرده اید

مرحله 10: اولین استفاده

برای آزمایش کارکنان خود ، مطمئن شوید که کلید خاموش است. درپوش را از طرف حاوی برد کنترل بردارید. کارکنان را با استفاده از کابل microUSB به رایانه وصل کنید. باید به عنوان یک درایو USB خارجی با نام POVSTAFF ظاهر شود.

به فهرست راهنمای حاوی بایگانی استخراج شده از github بروید (مرحله 2 را ببینید) ؛ آنجا تصاویر دایرکتوری را پیدا کنید باید شامل نمونه فایل (های) bitmap و فایل imagelist.txt باشد. همه این فایل ها را به پوشه POVSTAFF بکشید ، سپس آن را خارج کنید (همانطور که معمولاً درایو USB را خارج می کنید). کارکنان را از کامپیوتر جدا کرده و درپوش را تعویض کنید.

اکنون کارکنان آماده استفاده هستند. برای استفاده از آن ، کلید را روشن کنید ؛ کارکنان باید به طور مختصر چشمک بزنند ، ولتاژ باتری را نشان می دهند ، و سپس خالی شوند و منتظر بمانند تا شما نمایش را شروع کنید. فقط شروع به چرخاندن کارکنان کنید و آن را زنده کنید!

برای دستورالعمل های کامل عملکرد ، از جمله دستورالعمل های بارگذاری تصاویر خود و ایجاد اسلایدشو خود ، لطفاً فایل USER_GUIDE.pdf را در بایگانی استخراج شده github مشاهده کنید (همچنین به این مرحله ضمیمه شده است) می توانید تصاویر بیشتری را از وب سایت Visual POI بارگیری کنید: https:/ /visualpoi.zone/patterns/؛ لطفاً دستورالعمل های راهنمای کاربر را برای بارگذاری آنها در کارکنان دنبال کنید.

مرحله 11: نظرات نهایی

در زیر برخی از افکار در مورد این طرح و برنامه های آینده آمده است.

• در حال حاضر ، دو روش برای تغییر از یک تصویر به تصویر دیگر وجود دارد: یا ارائه مدت زمانی که تصویر باید در فایل imagelist.txt نشان داده شود ، یا متوقف کردن کارکنان در موقعیت افقی. من قصد دارم روشهای دیگری را برای کنترل نمایش آزمایش کنم - مانند استفاده از برنامه بلوتوث. اگر کسی پیشنهادی دارد ، خوشحال می شوم آن را بشنوم.
• شارژ کارکنان در حالی انجام می شود که باتری ها به LED متصل شده اند. حتی با خاموش بودن LED ها ، آنها هنوز هم انرژی قابل توجهی (حدود 300 میلی آمپر) مصرف می کنند و روند شارژ را کند می کنند. باز هم ، چیزی که باید برای نسخه های بعدی به آن فکر کرد
• خوب خواهد بود که کارکنان را جمع کنیم ، بنابراین می توان آنها را به یک زن و شوهر تبدیل کرد. این امر به کارهای قابل توجهی نیاز دارد - هم مکانیکی (ایجاد اتصال سفت و سخت و هم طراحی اتصالات الکتریکی که به راحتی وصل یا جدا می شوند) و الکترونیکی (ما به دو برد کنترل کننده نیاز داریم). بنابراین این پروژه طولانی تر است.

اگر نظر یا پیشنهادی دارید ، لطفاً آنها را در زیر بنویسید!

من می خواهم از Adafruit تشکر کنم که بیشتر نرم افزار و سخت افزار مورد استفاده در این پروژه را توسعه داده و تحت مجوزهای منبع باز در دسترس قرار داده است. من همچنین می خواهم از همه افرادی که اختلاف نظر در Adafruit دارند کمک کنند.

نفر دوم در مسابقه باتری