کلاه LED چهار ضلعی (سبک Deichkind) V1: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

آیا گروه موسیقی آلمانی Deichkind را می شناسید؟ خوب ، من از طرفداران آنها هستم و در چندین کنسرت شرکت کرده ام. به عنوان بخشی از مرحله نمایش آنها ، این گروه از کلاه های چهار گوش ، پر از LED استفاده می کند. در اولین کنسرت بیش از 10 سال پیش ، می دانستم که به چنین کلاهی احتیاج دارم! متأسفانه دانش لازم برای ساختن چنین کلاهی را نداشتم. اما حدود نیم سال پیش ، آردوینوس را کشف کردم ، و این شروع شد…

این کلاه از پلکسی مشکی ، مات و همچنین شفاف ساخته شده است. من تصاویر مفید کلاه ایمنی را در وب جستجو کردم و سعی کردم تا آنجا که ممکن است آن را به اصل نزدیک کنم.

متأسفانه هنگام ساختن کلاه ، تصاویر کمتری گرفتم. بنابراین این دستورالعمل شامل نقاشی های بیشتری است:)

برای منبع تغذیه از پاوربانک 10.000 میلی آمپر ساعتی استفاده کردم. LED ها WS2812b هستند تا همه رنگ های قابل تصور را بدست آورند. توسط Arduino Nano با ماژول HC06 و برنامه اندروید کنترل می شود. برنامه های مختلف را می توان از طریق برنامه پخش کرد. اینجا همه چیز ممکن است. در هفته های آینده کد arduino و apk Android را ارائه می کنم. اما هنوز کامنت گذاری نشده و تا حدودی آشفته است ، زیرا قسمت هایی از آن به سادگی از وب کپی شده است. به محض اینکه وضعیت معقولی داشت ، آن را در اختیار شما قرار می دهم تا رایگان در اختیار شما قرار گیرد.

تدارکات

سخت افزار: پیوندها به سایتها/محصولاتی که استفاده کردم می رسد ، تعجب نکنید: اکثر سایتها آلمانی هستند:) نیازی نیست که دقیقاً محصولات را از سایتهای پیوندی بگیرید. این تنها یک کمک برای نشان دادن محصول لازم است.

• پلکسی مشکی مات (3 برابر مثلث متساوی الاضلاع ، طول لبه 42 سانتی متر ، ضخامت 2 میلی متر)
• پلکسی گلاس شفاف (دو برابر مثلث متساوی الاضلاع ، طول لبه 42 سانتی متر ، ضخامت 0.5-1 میلی متر) یا یک فویل شفاف قوی
• WS2812B نوار LED IP30 (ضد آب) ، 30LED در متر ، در کل 156 LED
• آردوینو نانو
• ماژول بلوتوث HC06
• پاوربانک ، خروجی USB دوگانه توصیه می شود (هرچه ابعاد کوچکتر باشد ، بهتر است)
• خازن 500-1000mF
• مقاومت 330 اهم
• USB-USB USB-A به mini-USB (تغذیه Arduino Nano)
• USB-USB USB-A به هر چیزی (قطع شود ، LED ها را روشن کنید)
• سیم های اتصال
• چسب قوی برای پلاستیک
• فوم برای راحتی بیشتر در پوشیدن.

شما همچنین به برخی از ابزارهای اولیه ، نوار ، چسب پلاستیکی ، چاقوی برش ، قیچی و آهن لحیم کاری نیاز دارید.

قطعات پلکسی گلاس آسیاب می شوند. اگر به دستگاه فرز دسترسی ندارید ، از خدمات مغازه های پلکسی گلاس استفاده کنید. آنها مواد را به شکل دلخواه آسیاب کرده و به درب منزل شما تحویل می دهند. با این حال ، در تجربه من این خدمات بسیار گرانتر از آن است که شما یک مستطیل بخرید و خودتان آن را ببرید. می توانید از نقاشی من برای سفارش صفحات به شکل تمام شده استفاده کنید.

متناوباً ، می توانید سوراخ ها را با یک دستگاه حفاری دستی ساده ایجاد کنید.

مرحله 1: تبدیل پلکسی گلاس به شکل

کلاه ایمنی از سه مثلث پلکسی گلاس سیاه تشکیل شده است که در دو تای آنها باید سوراخ هایی برای مشاهده و برش LED ها وجود داشته باشد. من یک صفحه پلکسی گلاس با ابعاد 850x370x2mm برای آن خریدم. آن را با چاقوی برش به سه مثلث متساوی الاضلاع برش دادم. همین کار را با پلکسی گلاس/فویل شفاف ، به همان اندازه انجام دهید.

هر یک از مثلث های سیاه را که روی دستگاه فرز کار کردم. بنابراین مثلث را با نوار چسب دو طرفه روی میز دستگاه ثابت کردم. لبه های هر سه مثلث را آسیاب کردند تا لبه ای تمیز به دست آید. برای دو تا از مثلث ها ، من سوراخ های شکاف دار LED ها (سوراخ های شکاف دار چرا که LED مربعی با 5x5 میلی متر است) را با فرز برش 5 میلی متر و جیب های دایره ای شکل برای تراش تراش کردم. از آنجا که صفحات فقط با نوار چسب به میز دستگاه وصل شده اند ، باید مراقب باشید که روی میز آسیاب نکنید. لایه به لایه راه خود را پایین بیاورید.

اگر دستگاه فرز ندارید ، می توانید دستگاه حفاری را با دست امتحان کنید. اما با موقعیت حفره های LED بسیار دقیق باشید ، زیرا LED های روی نوار دقیقاً 3 ، 33 سانتی متر فاصله دارند. شاید من از مته ای استفاده کنم که 0.5 میلی متر ضخیم تر از LED روی نوار شما در قطر است.

اگر بشقاب ها را آماده برش سفارش داده اید ، تبریک می گویم:) پس این مرحله باطل است. پول خیلی ساده می کند؛)

مرحله 2: نوارهای LED را نصب کرده و آنها را لحیم کنید

من LED ها را در یک ردیف از پایین به بالا با الگوی S ، از قسمت جلویی کلاه شروع کردم. برای این کار 24 نوار بریدم:

• LED های 2 * 12
• LED های 2 * 11
• 2 LED 10 LED
• …
• LED 2x 1

می توانید نوارهای LED را بدون از بین بردن آنها به قطعات واحد برش دهید. برای برش در مکان های تعیین شده از قیچی استفاده کنید. اطمینان حاصل کنید که تمام لحیم کاری را روی هر دو قسمت قرار دهید (زیرا در ابتدا بسیار کوچک هستند).

وقتی صفحات را آسیاب کردید ، ال ای دی های روی نوار باید به خوبی در سوراخ های ارائه شده قرار بگیرند و کمی در آنها بچسبند. ردیف پایین نوارها با 12 LED ، بالای آن با 11 ، و غیره. ممکن است مجبور شوید برخی اصلاحات را انجام دهید. برای نگه داشتن LED ها در صفحه و در محل آنها را با نوار چسب می زنم. فقط به اندازه ای که آنها سقوط نکنند. (نگران نباشید ، بعداً چسبیده می شوند.)

این کار را با هر دو مثلث پر از سوراخ انجام دهید.

اکنون قسمت لحیم کاری:

در قسمت برش نوارهای LED 3 مخاطب وجود دارد که باید دوباره آنها را به هم لحیم کنید. GND ، 5V+ (یا Vcc یا مشابه آن بسته به نسخه) و Din/Dout. حالا نوارها را در یک الگوی S متصل کنید. GND با GND ، 5V+ با 5V+ و Dout با Din همانطور که در نقاشی نشان داده شده است. توجه: داده های خروجی (Dout) باید با Data in (Din) مرتبط باشند!

این کار زمان می برد ، زیرا مخاطبین بسیار کوچک بودند و شما 132 اتصال لحیم کاری دارید:) خوش بگذرانید!

وقتی کار را تمام کردید - آنها را دوباره بررسی کنید! شما نمی خواهید آنها را دوباره لحیم کنید وقتی خراب شدند و کلاه ایمنی شما تمام شده است. به من اعتماد کن.

مرحله 3: چهار ضلعی را جمع کنید

اکنون ما به دو مثلث با LED های نصب شده و دو مثلث شفاف نیاز داریم. برای مثلث های شفاف می توانید از یک صفحه پلکسی گلاس دیگر یا یک فویل ضخیم استفاده کنید. من از فویل استفاده کردم ، زیرا سبک تر از یک صفحه پلکسی گلاس است.

یک لایه زیرین (کارتن) بردارید ، مثلث های LED را روی آن قرار دهید و LED ها را روی زمین بگذارید و سپس مقداری چسب مایع روی آن قرار دهید. توجه داشته باشید که آن را در فاصله منظم بسازید. سپس ، مثلث های شفاف را روی آن قرار دهید و آنها را به هم بچسبانید. مطمئن شوید که بین صفحات حباب ندارید. اگر چسب مایع به LED جریان می یابد - عالی است! زیرا در این صورت LED چسبیده و ثابت می شود و از بین نمی رود.

نکته: هر چسب با هر نوع پلاستیکی مطابقت ندارد. یک نمونه چسب با چند تکه زباله از فویل / پلکسی گلاس تهیه کنید.

بسته به چسب شما ، زمان کمی طول می کشد تا خشک شود. در مورد من ، مثلث های چسبیده را با کارتن پوشاندم ، وزن کردم و اجازه دادم یک شب خشک شود.

پس از آن ، شما یک مثلث سیاه و سفید بدون LED یا پوشش شفاف ، و دو مثلث سیاه با سوراخ ها و LED ها در آن ، با سطح شفاف پوشانده شده است. حالا شما به چند نوار نقاش و یک چسب قوی برای پلاستیک نیاز دارید. سه مثلث را به صورت چهار ضلعی کنار هم قرار دهید. به سیم های لحیم شده خود توجه کنید ، آنها را کمی خم کنید. برای ثابت نگه داشتن هر مثلث ، از نوار نقاشان استفاده کنید! وقتی چهار ضلعی نوار چسب دار آماده شد ، چسب پلاستیکی را در لبه ها ، بیرون تا حد ممکن داخل آن ، اضافه کنید. بگذارید خشک شود.

نکته: اگر می خواهید پایدارتر شود ، نوار چسب بسته ای شفاف را بردارید و لبه های چسبانده شده را با آن بچسبانید. اگر دقیق کار کرده باشید نوار تقریباً نامرئی است.

سپس شما Tetrahedral-LED-Hat خود را دارید. زمان روشن کردن آن است!

مرحله 4: قسمت میکروکنترلر

برای کنترل چراغ ها از آردوینو نانو استفاده کردم و برای ارتباط با برنامه اندروید تصمیم گرفتم از ماژول بلوتوث HC06 استفاده کنم. برای تامین برق سیستم دو راه وجود دارد ، تصاویر پیوست را مشاهده کنید.

گزینه قدرت A (توصیه می شود): برای این گزینه به پاوربانکی با دو خروجی USB نیاز دارید که می تواند همزمان کار کند. برای تقویت آردوینو ، فقط از یک سیم USB-A به mini-USB استفاده کنید. LED ها با سیم USB دوم تغذیه می شوند. یک سیم USB که دیگر به آن نیاز ندارید بردارید و آن را قطع کنید. در انتها آن را بردارید ، چهار سیم خواهید دید: کمی سیاه و قرمز قوی تر ، و دو سیم کمی نازک تر (عمدتا سبز و سفید). ما به رنگ سیاه و قرمز نیاز داریم ، اینها زمینی و V+هستند. V+ قرمز را با 5V+ نوار LED در نوک جلوی کلاه (در هر دو مثلث) وصل کنید. زمین سیاه را به GND نوار LED در نوک جلوی کلاه (در هر دو مثلث) وصل کنید و آن را به GND آردوینو وصل کنید.

این گزینه توصیه می شود زیرا به Arduino اجازه می دهد تا کنترل و چراغ ها دارای منبع تغذیه جداگانه باشند. این مورد در مورد گزینه B صادق نیست ، زیرا ممکن است هنگامی که همه LED ها به طور همزمان روشن می شوند و ولتاژ کاهش می یابد ، Arduino ریست شود.

گزینه قدرت B (توصیه نمی شود):

هنگامی که نمی خواهید از پاوربانک با دو خروجی استفاده کنید ، این تنها انتخاب شما است ، زیرا هنوز پاوربانک دارید اما فقط یک خروجی دارد و برای خرید یک بانک جدید با دو خروجی بخیل هستید.) طبق توضیحات عمل کنید در گزینه A ، اما سیم قرمز را از سیم USB نه تنها با نوار LED ، بلکه با پین Vin Arduino وصل کنید. هنگامی که همه LED ها را به طور همزمان روشن می کنید ، ممکن است ولتاژ بیش از حد کاهش یابد و arduino بازنشانی شود آسیب نمی بیند ، اما برای اقلام شما بهترین رفتار نیست. مهم: در این تنظیمات ، اتصال کابل USB بسیار مهم است ، زیرا برد آردوینو شما قبلاً تغذیه شده است!

داده ها:

برای اطلاع از نحوه رفتار LED ها ، Arduino باید برخی از داده ها را به اولین پین Din نوار LED در نوک جلوی کلاه ارسال کند. استفاده از پین PWM آردوینو نانو بسیار مهم است. پین های PWM در Arduino Nano شماره پین هستند. 3 ، 5 ، 6 ، 9 ، 10 ، 11. در تصویر پیوست می بینید که من از شماره پین استفاده کردم. 6 برای انتقال داده

در مجموع سه سیم وجود دارد که به قسمت جلوی کلاه می روند: GND و V+ برای LED ها ، و سومی داده هایی است که از آردوینو ارسال می شود. می توانید سه سیم جداگانه بگذارید یا مانند من این کار را انجام دهید و از بقیه سیم USB قطع شده استفاده کنید. در حال حاضر شامل چهار سیم است (یکی از آنها را می توان نادیده گرفت).

من به جای استفاده از سیم های بلوز پلاگین ، همه اجزا را با هم لحیم کردم ، زیرا لحیم کاری پایدارتر است.

اگر چاپگر سه بعدی دارید ، می توانید یک قاب کوچک برای اجزای خود چاپ کنید که می توانید در کلاه بچسبانید. من از یک جعبه کوچک که قبلاً در خانه داشتم با ابعاد خوب برای قطعات الکتریکی استفاده کردم. اگر جعبه یا چاپگر ندارید … فقط از Gaffatape استفاده کنید:) شوخی نمی کنم! فقط کافی است گافا را به اندازه قطعات الکتریکی خود بپیچید و آن را داخل کلاه خود روی مثلث پشتی بچسبانید. عیب: اگر لحیم کاری خراب شود … از باز کردن ، پیدا کردن و حل مشکل لذت ببرید.)

کد نویسی:

همانطور که قبلاً ذکر شد ، من کد منبع آردوینو را در چند هفته آینده ارائه می کنم. در حال حاضر آشفته است که آن را به کسی نشان دهید:) اکنون می توانید برنامه نویسی و کد Arduino خود را برای ارتباط برنامه و همچنین نمایش های نور شروع کنید.

برای برنامه اندروید ، من از MIN appinventor 2. MIT آنلاین استفاده کردم. صادقانه بگویم ، من برنامه نویسی با بلوک های سازنده را دوست ندارم ، اما برای یک برنامه کوچک مانند این ، این سریعترین راه بود.

برای کد آردوینو ، من کتابخانه FastLED.h را پیشنهاد می کنم. این برنامه دارای بسیاری از توابع مفید است ، نمونه های زیادی در وب وجود دارد ، و مستندات آن عالی است.

مهم: وقتی گزینه B را برای فعال کردن توصیه نمی کنید ، هنگام اتصال Arduino به رایانه خود برای نوشتن داده ها ، همیشه باید برق را از پاوربانک جدا کنید.

بسیار مهم است که کابل USB را در تنظیمات B همزمان با پاوربانک متصل نکنید ، زیرا برد آردوینو شما قبلاً تغذیه شده است!

مرحله 5: مونتاژ نهایی

پاوربانک:

من خودم پاوربانک را منحصراً برای این کلاه خریدم. بنابراین من آن را با چسب فوق العاده پلاستیکی به کلاه ایمنی چسباندم. اگر نمی خواهید پاوربانک را تا آخر عمر در کلاه خود داشته باشید ، می توانید آن را با گافاتاپ در پشت کلاه بچسبانید. من این نکته را توصیه می کنم زیرا سر شما به آن اندازه نمی چسبد و از آنجا خارج است. توجه داشته باشید که همه خروجی ها و ورودی ها هنوز قابل دسترسی هستند!

آردوینو:

اگر قبلاً آن را مانند من در یک جعبه کوچک جمع کرده اید ، فقط آن را پشت کلاه بچسبانید یا بچسبانید. درست در وسط نیست ، زیرا بعداً باید سر شما وجود داشته باشد. اگر جعبه ندارید ، فقط آن را در جایی نزدیک لبه بچسبانید.

سیم ها:

برای نصب سیم ها در محل آنها ، من فقط از Gaffatape سیاه استفاده کردم. به نظر من ساده ترین راه.

روکش فوم:

برای راحت تر پوشیدن ، تصمیم گرفتم کف مثلث های LED را اضافه کنم. من قیچی برداشتم تا سوراخهای کف را بریده و شکل آن را به دست آورم. پس از آن ، فقط با نوار چسب دو طرفه (که شکل آن نیز بریده شده است) ثابت می شود.

(نوار سفید پشت:)

وقتی برای اولین بار کلاه بر سر گذاشتم ، متوجه شدم که پشت کلاه لغزنده است و چسبندگی آن خیلی خوب نیست. من هم نمی خواستم مقداری فوم روی آن بگذارم ، زیرا در این صورت سکان برای سر بزرگم بسیار کوچک خواهد بود.) بنابراین تصمیم گرفتم نوار نقاشی خشن را در پشت کلاه قرار دهم. کاملاً کار می کند!

مرحله 6: پایان دهید

کلاه خود را با برنامه android وصل کنید

در مهمانی بعدی خود لذت ببرید

مرحله 7: برنامه های افزودنی احتمالی (هنوز اجرا نشده است)

من نام آن را V1 گذاشتم زیرا چند ایده دیگر دارم که با این کلاه برای نسخه شماره چه کنم. 2

نکته بعدی که من می خواهم این است که کلاه حساس به نظر برسد ، این پیشرفت بزرگی خواهد بود. دو راه ممکن وجود دارد که می خواهم امتحان کنم:

• دارای ماژول تقویت کننده میکروفون MAX9814 با افزایش خودکار
• علاوه بر MAX9814 من می خواهم یک اکولایزر باند MSGEQ7 را برای … برای تبدیل LED های کلاه به یک اکولایزر صدا امتحان کنم:)

یک کلاه حساس به صدا مانند این نه تنها منطقی خواهد بود زیرا در مهمانی ها حتی بیشتر مثر است ، بلکه به سادگی از همه مهمتر خواهد بود!:)

همچنین مهم است که کد آردوینو و برنامه اندروید پایدارتر کدگذاری شوند ، من هنوز با برخی از برنامه های سبک مشکل دارم. من هیچ وقت کد نویسی را یاد نگرفتم و خودم آن را آموزش دادم. و نتیجه دقیقاً شبیه این ^^ است

اگر ایده ای برای بهبود کلاه (اجرای صدای خود یا حتی دستگاه قهوه (قهوه هرگز ایده غلطی نیست) دارید ، آن را در نظرات بنویسید و اجازه دهید بحث کنیم. منتظر ایده ها و پیشنهادات شما هستم.

جایزه دوم در چالش سرعت کلاه احمقانه