Đèn LED tâm trạng in 3D: 15 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Tôi luôn có niềm đam mê với đèn, vì vậy có khả năng kết hợp In 3D và Arduino với đèn LED là điều tôi cần theo đuổi.

Khái niệm này rất đơn giản và kết quả là một trong những trải nghiệm hình ảnh hài lòng nhất mà bạn có thể đặt ở dạng đèn.

Xin lưu ý rằng đây là dự án Arduino đầu tiên của tôi, vì vậy không phải mọi thứ có thể hoàn hảo hoặc hiệu quả như nó có thể, nhưng nó hoạt động. Tôi sẽ trở nên tốt hơn với việc luyện tập nhiều hơn:)

Nếu bạn muốn có phiên bản trực quan của những hướng dẫn này, vui lòng xem video trên youtube và trong khi bạn ở đó, hãy nhớ đăng ký để xem các dự án khác của tôi:)

Thưởng thức!

Bước 1: An toàn

Vâng, tôi biết, nhưng nó không bao giờ có thể đủ căng thẳng!

Dự án này liên quan đến việc hàn và sử dụng súng bắn keo nóng có khả năng bị bỏng. Vì vậy, hãy đảm bảo rằng bạn cảm thấy thoải mái khi sử dụng mỏ hàn hoặc yêu cầu sự giúp đỡ của người làm việc đó.

Cũng nên sử dụng kính bảo hộ để bảo vệ mắt.

Hãy thực hiện tất cả các biện pháp phòng ngừa cần thiết để hoàn thành dự án một cách an toàn và vui vẻ!

Bước 2: Những thứ bạn cần

Các bộ phận in

Các tệp cho mô hình từ MyMiniFactory: Liên kết

Vỏ ngoài của đèn phải được in bằng PLA màu trắng. Tôi đã sử dụng Filamentive Natural Transparent vì nó khuếch tán ánh sáng độc đáo và cũng không chặn nó. Lớp vỏ bên ngoài phải được in ở mức 0% infill, 2 chu vi, 10 lớp dưới cùng và 10 lớp trên cùng. Chiều cao lớp nào cũng tốt, tôi sử dụng lớp 0,2mm.

Cột dưới cùng và bên trong có thể được in ở bất kỳ cài đặt nào bạn muốn (không có hỗ trợ).

Tôi đã sử dụng Petg cho cột vì nó có thể chịu nhiệt tốt hơn PLA. Tôi đã sử dụng 20% infill, 2 chu vi và 4 lớp trên và dưới. Không cần hỗ trợ.

Mặt dưới được in bằng sợi gỗ ở các lớp 0,2mm, 2 chu vi, 4 lớp trên và dưới và 20% in chìm.

Phần mở rộng của nút màu được in bằng PLA màu đen tiêu chuẩn với 100% độ ngập vì nó rất nhỏ.

Thiết bị điện tử

Arduino Nano: Liên kết

LM2596 DC-DC Bước xuống: Liên kết

Nút nhấn cảm ứng xúc giác: Liên kết

DC Jack: Liên kết

Quạt 5v 30mm (Tùy chọn): Liên kết

Dải LED RGB 2 mét (WS2812B - 60 LED mỗi mét): Liên kết

Cung cấp điện: Liên kết

Một số dây Đỏ, Đen, Vàng: Link

2 x Vít M3x12: Liên kết

2 x Vít tự khai thác M2x10: Liên kết

Phác thảo cho tất cả các hiệu ứng ánh sáng: Liên kết

Công cụ

Súng bắn keo nóng: Liên kết

Sắt hàn: Liên kết

Đồng hồ vạn năng: Liên kết

Máy in 3D (Rõ ràng) có chiều cao ít nhất 200mm - quá nhiều để lựa chọn. tuy nhiên, nếu bạn đang muốn mua một chiếc, tôi thực sự khuyên bạn nên mua Prusa MK3s hoặc nếu bạn muốn thứ gì đó thân thiện với ngân sách hơn, thì Creality Ender 3 cũng khá ổn

Bước 3: Sơ đồ đấu dây

Đây là sơ đồ nối dây hoàn chỉnh cho đèn.

Quạt không cần thiết. Tuy nhiên, tôi đã thiết kế nó để chống lại mọi hiện tượng nóng có thể xảy ra từ đèn LED, vì bạn rất có thể sẽ không sử dụng độ sáng đầy đủ nên khả năng đèn LED bị nóng đến mức làm tan chảy PETg là không thể.

Nếu bạn đang in cột LED bằng PLA và nghĩ đến việc để nó chạy trong thời gian dài, quạt chắc chắn sẽ giúp giữ cho mọi thứ mát mẻ.

Bước 4: Dải đèn LED và lắp ráp quạt

• Hàn dây màu đen, đỏ và vàng vào cuối dải đèn LED.
• Dây đen sẽ đi trên đệm GND
• Dây màu đỏ sẽ đi trên đệm + 5v
• Dây màu vàng sẽ đi trên miếng đệm Din

LƯU Ý: lưu ý hướng của mũi tên trên dải đèn LED. Các dây phải được hàn với hướng của mũi tên không ngược với nó như trong ảnh.

• Luồn 3 dây qua toàn bộ ở dưới cùng của cột và kéo chúng qua hết.
• Tháo nắp nhãn dán ra khỏi mặt sau của dải đèn LED và gắn dải vào cột theo hướng xoắn ốc đi lên trên. 2 mét phải đủ để bao phủ toàn bộ cột trong khi để lại khoảng 2 mm giữa vòng quay của dải.
• Lấy súng bắn keo nóng và chỉ cần chấm một ít keo nóng vào cuối dải và cũng ở đầu để giữ cố định cả dải và dây.
• Nếu bạn đang lắp quạt, hãy đặt nó ở dưới cùng của cột như trong ảnh và gắn nó bằng 2 vít M3x12.

LƯU Ý: Hướng của quạt rất quan trọng. Đảm bảo mặt dán cách xa bạn khi nhìn vào quạt để luồng không khí dẫn vào bên trong cột

Bước 5: Chuẩn bị mối nối và dây hàn

Lấy một mỏ hàn và bắt đầu chuẩn bị các mối hàn trên các bộ phận để gắn dây vào chúng.

Step Down Converter

• Chuẩn bị các mối nối hàn trên 4 góc được đánh dấu IN- IN + OUT- OUT +
• Hàn một đoạn dây ĐEN (dài khoảng 10cm) vào đầu IN-
• Hàn một đoạn dây ĐỎ (dài khoảng 10cm) vào IN +

ARDUINO

Chuẩn bị các mối hàn trên các tab sau:

• Cả hai chân GND (mỗi bên 1 chân)
• Pin 5v
• Chốt D2
• Chân D5

Nút xúc giác

Chuẩn bị các mối hàn trên các chốt đối diện. Kiểm tra xem chân nào có tính liên tục khi nhấn bằng đồng hồ vạn năng

• Hàn dây đen vào một trong các chốt (dài khoảng 10cm)
• Hàn một dây khác màu bất kỳ vào chốt thứ hai (dài khoảng 10cm)

Giắc cắm DC

LƯU Ý: Trước khi hàn các chân trên Giắc cắm DC, hãy kiểm tra nguồn điện của bạn để xem cực tính của chính giắc cắm. Chúng được đánh dấu rõ ràng như trong ảnh, Trong trường hợp này, các phần bên ngoài là TIÊU CỰC và phần bên trong là TÍCH CỰC.

Hàn dây màu đen và màu đỏ vào các chân Jack DC theo cực của giắc cấp nguồn. Luôn kiểm tra tính liên tục bằng đồng hồ vạn năng để xác minh chân nào liên quan đến vị trí của đầu vào DC Jack

Bước 6: Lắp ráp: Nút xúc giác

• Chèn phần mở rộng của nút Máy in 3D vào khe của đế như trong ảnh
• Đẩy bộ phận vào trong cho đến khi nó nhô ra khỏi đế
• Nhấn vào nút xúc giác trong khe phía sau phần mở rộng nút
• Dùng keo nóng để giữ cố định

Bước 7: Lắp ráp: DC Jack

• Trượt Jack DC vào khe bên cạnh khe nút xúc giác như trong ảnh
• Đẩy Giắc cắm DC vào khe cắm cho đến khi đầu vào được căn chỉnh với lỗ trên đế
• Sử dụng một chút keo nóng để cố định nó vào vị trí

Bước 8: Chuẩn bị chiều dài dây

• Đặt bộ chuyển đổi bậc xuống vào vị trí với miếng đệm IN ở cùng phía với Giắc cắm DC
• Lấy cả hai dây từ Jack DC và cắt chúng theo chiều dài, đảm bảo chúng chạm vào các miếng đệm trên bộ chuyển đổi bậc xuống, để thừa khoảng 1cm để chúng không bị căng
• Sử dụng một cặp tuốt dây hoặc máy cắt bằng phẳng, phơi đủ lõi dây để hàn
• Tiếp theo, đặt Arduino vào vị trí như bạn đã làm với bộ chuyển đổi bước xuống
• Lấy cả hai dây từ nút xúc giác và lặp lại quy trình, đảm bảo dây đủ dài để tiếp cận bất kỳ khu vực nào của các tab Arduino
• Lấy cột đèn LED bạn đã lắp ráp trước đó và đặt nó nằm nghiêng bên cạnh đế, với các dây chạy qua đế
• Lấy cả hai dây quạt và cắt chúng theo chiều dài, đảm bảo cả hai dây đều đủ dài để chạm đến Giắc cắm DC
• Lấy 3 dây đến từ dải đèn LED và cắt chúng theo kích thước, đảm bảo các dây đến đầu xa của Arduino.
• Dải các đầu của mỗi dây như cũ.

Bước 9: Lắp ráp: Bộ chuyển đổi Step-Down Phần 1

Đặt bộ chuyển đổi Step-Down trên cạnh của đế, bạn có thể sử dụng một miếng băng dính hai mặt nhỏ để giữ cố định

• Hàn dây màu đỏ đi vào từ Jack DC vào miếng IN +
• Hàn dây màu đen từ Jack DC vào miếng đệm IN

Tiếp theo, cắm nguồn điện vào Jack DC để bật nguồn cho bộ chuyển đổi Step-Down (đèn đỏ sẽ sáng)

Lấy đồng hồ vạn năng của bạn và đặt nó thành điện áp DC

Đặt các kim đồng hồ vạn năng trên OUT- (đen) và OUT + (đỏ) của bộ chuyển đổi Step-Down. Điều này sẽ đọc điện áp ra khỏi thiết bị. Chúng tôi cần điều chỉnh điều này để hiệu chỉnh điện áp đầu ra 5V

Trong khi giữ các kim đồng hồ vạn năng tại chỗ, hãy lấy một tuốc nơ vít đầu dẹt nhỏ và bắt đầu vặn con vít nhỏ trên hộp màu xanh của Ste-Down.

Xoay ngược chiều kim đồng hồ để giảm đầu ra điện áp và theo chiều kim đồng hồ để tăng đầu ra điện áp.

Dừng quay khi điện áp ở mức chính xác 5 vôn

Bước 10: Lắp ráp: Bộ chuyển đổi Step-Down Phần 2

Cắt hai đoạn dây màu đỏ và đen dài khoảng 7cm

Cắt tay áo cuối trên mỗi đầu của cả hai dây

• Lấy dây màu đỏ đến từ dải đèn LED, kết hợp với dây ngắn bạn vừa chuẩn bị và hàn chúng lại với nhau trên OUT + của Step-Down Board
• Lấy dây đen từ dải đèn LED, kết hợp nó với dây ngắn bạn vừa chuẩn bị và hàn chúng lại với nhau trên OUT- của Step-Down Board
• Lấy dây màu đỏ từ quạt và thêm dây đó vào các dây màu đỏ được hàn trên OUT +
• Lấy dây đen từ quạt và nối dây đen hàn trên OUT-

LƯU Ý: Để vừa vặn hơn, hãy hàn các dây với hướng vào trong như trong ảnh

Bước 11: Lắp ráp: Arduino

• Lấy dây màu vàng từ dải đèn LED và hàn nó vào miếng đệm D5 trên Arduino
• Lấy một trong các dây từ nút xúc giác và hàn nó vào pad D2 trên Arduino
• Lấy dây còn lại từ nút xúc giác và hàn nó vào tab GND trên Arduino bên cạnh D2
• Cuối cùng, lấy dây Đỏ và Đen đến từ bộ chuyển đổi Step-Down và hàn chúng vào các miếng đệm GND và 5v trên Arduino

Kết quả cuối cùng sẽ giống như ảnh. Sử dụng giản đồ làm tài liệu tham khảo

Bước 12: Lắp ráp cuối cùng

Sử dụng hai vít còn lại để cố định bộ chuyển đổi Ste-Down vào đúng vị trí.

Đối với Arduino, bạn có thể bôi một ít keo nóng để giữ cố định.

Điều này sẽ hoàn thành việc lắp ráp chính. Bây giờ vào những thứ vui vẻ

Bước 13: Lập trình và kiểm tra Arduino

Đi cáp USB sang USB mini. Cắm phần nhỏ vào Arduino và đầu kia vào PC của bạn

Tải xuống phiên bản Arduino IDE mới nhất tại đây

• Mở Arduino IDE trên PC của bạn
• Đi tới Công cụ -> Quản lý Thư viện
• Tìm kiếm thư viện FastLED và cài đặt nó
• Đi tới Tệp -> Ví dụ -> FastLED -> ColorPalette để chạy một bản phác thảo ví dụ
• Trên dòng #define NUM_LEDS, Thay đổi số bên cạnh nó để tương ứng với số đèn LED bạn có trên dải, trong trường hợp của tôi là 100
• Bạn cũng có thể điều chỉnh độ sáng của đèn LED bằng cách thay đổi số trên dòng #define BRIGHTNESS, tối đa là 255. Phạm vi từ 100-120 là quá đủ
• Đi tới Công cụ -> Cổng và chọn cổng COM mà Arduino của bạn được kết nối với
• Đi tới Công cụ - Bảng và chọn Arduino Nano
• Nhấp vào Tải lên

Đèn Arduino sẽ bật sáng, tiếp theo là dải đèn LED. Điều này có nghĩa là mọi thứ đang hoạt động tốt và mọi thứ đều đúng vị trí. Hoàn thành việc lắp ráp bằng cách khóa cột đèn LED vào vị trí, căn chỉnh các tab trên cột với các cửa hút gió trên đế, vặn nhẹ theo chiều kim đồng hồ cho đến khi khớp vào vị trí.

Cuối cùng, bạn chỉ cần vặn nắp ngoài

Bước 14: Tải lên bản phác thảo cuối cùng

Nếu bạn đang thắc mắc tại sao lại có nút xúc giác, thì đây là lúc nó phát huy tác dụng. Bản phác thảo sau cho đèn LED có nhiều mẫu được tạo bởi Tweak4All, tất cả đều có thể được chuyển qua bằng cách nhấn nút xúc giác. các mẫu hoàn toàn tuyệt đẹp và đèn LED được thiết kế với những mẫu cụ thể này.

Đầu tiên, bạn sẽ cần tải xuống bản phác thảo từ đây.

• Mở bản phác thảo trong Arduino IDE
• Điều chỉnh số lượng đèn LED như chúng tôi đã làm trước đây

Tiếp theo, chúng ta sẽ cần phải chèn một vài dòng mã để có thể kiểm soát độ sáng vì đèn LED có xu hướng tiêu thụ khá nhiều năng lượng, do đó, đặt độ sáng thành 100 sẽ giúp giữ cho nó ổn định.

Dưới dòng #define NUM_LEDS nhập thông tin sau:

#define BRIGHTNESS 100

Trong phần vòng lặp void, trong EPROM.get (0, selectEffect); đi vào

FastLED.setBrightness (BRIGHTNESS);

Vậy là xong, bây giờ tải sketch lên arduino là xong!

Bước 15: KẾT QUẢ

Đó là nó!

Tôi hy vọng bạn thích bản dựng này và hãy nhớ theo dõi tôi ở đây và trên kênh Youtube của tôi để biết thêm các dự án sắp tới!

Joe