Pin de vacaciones animado iluminado: 9 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Cuando diseñé este proyecto por primera vez, no esperaba publicarlo en código abierto. Pensé que era una gran idea y tenía potencial comercial como artículo que podía vender en una feria de artesanía. Tal vez se deba a una falta inherente de experiencia o tal vez falta de ambición de mi parte que nunca sucedió. Pero, sigo pensando que es un gran proyecto y una idea genial para hacer para uno mismo o para esa persona especial en tu vida.

Mi primera versión era bastante voluminosa y más difícil de construir, ya que requería una placa de circuito impreso. Esta versión es un rediseño que es más pequeño y se puede hacer usando conexiones de soldadura punto a punto.

Espero que disfrutes leyendo sobre este proyecto y quizás te gustaría hacer uno tú mismo. Me divertí mucho construyendo el hardware y el software.

¿Qué es, preguntas?

Es un pequeño dispositivo con clavija de 1 1/2 de diámetro que muestra patrones en movimiento para los principales días festivos durante todo el año calendario. Si bien el alfiler que hice refleja los días festivos y el calendario de EE. UU., Se puede modificar fácilmente (en software) para cualquier país. días festivos o exhibiciones personales como cumpleaños, equipos deportivos, ocasiones especiales o simplemente diversión.

Admite la visualización de hasta 12 días festivos diferentes y una paleta de colores grande (32). También, tal como está codificado, admite 40 patrones de animación diferentes con múltiples patrones seleccionables para cada día festivo capaces de diferentes tasas de cambio y número de repeticiones. Y si los patrones incluidos o la paleta de colores no son suficientes, puede cambiarlos agregando funciones de patrón en el código para adaptarse.

¿Suena interesante? ¡Sigue leyendo!

Paso 1: especificaciones

El pin de vacaciones muestra 4 colores para cada uno de los 12 días festivos diferentes (he definido 10) en un patrón circular de luces LED multicolores de 16 posiciones asignadas desde una paleta de 32 colores diferentes. Se muestran varios patrones para cada día festivo a partir de una paleta de 40 patrones básicos. Los patrones están animados con cada patrón capaz de cambiar a diferentes velocidades y repetirse un número diferente de veces, lo que hace que las posibilidades sean casi infinitas.

Estas opciones no son seleccionables por el usuario, pero un programador puede cambiarlas fácilmente, ya que la paleta de colores, la asignación de colores para un día festivo y el patrón, repetición y velocidad para un día festivo se especifican en EEPROM.

Físicamente, el pasador consta de dos partes. El elemento de visualización contiene 16 luces LED programables contenidas en un soporte de plástico impreso en 3D con pin de ropa adjunto, conector de conexión y una cubierta de difusor de luz. Se conecta a una unidad de alimentación / controlador impresa en 3D separada a través de un cable de audio estéreo estándar. Ese elemento contiene 4 pilas AAA, un interruptor de encendido / apagado, el procesador de pantalla, un conector de audio y el interruptor de botón de selección de vacaciones.

Traté de montar todos los componentes en una sola unidad lo suficientemente pequeña como para usarla como un pin, pero los requisitos de energía de los LED prohibían el uso de baterías de botón pequeño.

Paso 2: descripción general de la operación

Una nota sobre el video que se muestra arriba. Los colores mostrados no le hacen justicia. Pero, por favor, échale un vistazo para ver una muestra de las capacidades de animación.

Seleccionar un día festivo para mostrar

El usuario puede realizar la selección de vacaciones justo después de encender la pantalla. Cuando el pin está conectado y el interruptor de encendido / apagado de las unidades está encendido, se muestran los colores festivos actuales indicando el día festivo seleccionado actualmente. El usuario puede permitir que se muestren las vacaciones esperando 10 segundos o presionar el interruptor de selección para cambiar las vacaciones. Si se presiona, la pantalla recorrerá las opciones de vacaciones mostrando los 4 colores para cada día festivo por turno. Para seleccionar un día festivo en particular, el usuario solo tiene que soltar el botón cuando se muestran los colores del día festivo. Después de una breve pausa, se mostrarán los patrones de vacaciones.

Las posibles vacaciones (en orden de visualización) como las he definido son:

1. Año Nuevo
2. Mardi Gras
3. Pascua de Resurrección
4. Primavera
5. Verano
6. 4 de julio
7. Día Conmemorativo
8. Otoño
9. Víspera de Todos los Santos
10. Navidad

Un programador puede definir fácilmente dos días festivos adicionales. ¡Entonces construyamos uno!

Paso 3: Piezas que necesitará

El diseño incorpora una pequeña placa de circuito para sostener el interruptor táctil y para enrutar la energía y las señales entre el Arduino MPU y los otros componentes. Esta no es una placa personalizada, sino que está construida con una placa perfilada estándar de 0, 1 pulgada o, como se prefiere, una placa de tira. Un dibujo de este tablero aparece arriba, necesitará 5 filas de tiras por 10 agujeros en cada fila. Corte la tabla con una hoja de sierra X-acto o un disco de corte Dremel, Taladre dos orificios como se indica en el dibujo en ubicaciones (fila central, 1 orificio de cada extremo) de tamaño suficiente para permitir que sus tornillos lo aseguren a la caja. A continuación, ubique el interruptor táctil en el lado opuesto (cobre) como se muestra, de modo que cuando se suelde sobresalga por el orificio de la carcasa. Sueldelo en su lugar. Ahora coloque el cabezal de clavija de 1x5 en la parte frontal de la placa junto al orificio del tornillo, asegúrelo con un poco de pegamento de cianoacetato. Dale la vuelta a la placa y suéldala a las almohadillas de la placa de perforación. A continuación, ubique el pasador en la segunda posición del cabezal contando desde el borde inferior del tablero (marcado con una x en el diagrama) y córtelo al ras con el portador de plástico. Esto se utilizará para establecer la polaridad del conector Dupont.

Prepare el soporte de la batería (vea la ilustración de arriba) haciendo una muesca en la caja hasta el contacto metálico de la batería. Coloque el soporte de modo que el extremo con los cables mire en dirección opuesta a usted y coloque la muesca entre el segundo contacto metálico derecho y el separador interno de la batería. La muesca es necesaria para el espacio libre del conector Dupont.

Conecte el interruptor de encendido / apagado, la toma de teléfono y las conexiones de la batería en las columnas indicadas. Deje que llegue suficiente cable desde estos dispositivos a la placa, pero no deje demasiada holgura que pueda estorbar al cerrar la caja. Puede ser más fácil soldar los cables al conector y cambiar primero antes de soldar a la placa de la siguiente manera:

1. Suelde el cable de tierra entre el terminal de la manga de la toma y la regleta de tierra; la columna de la toma de teléfono
2. Suelde el cable V + entre el terminal de anillo del conector y la regleta de alimentación + en la misma columna.
3. Suelde el cable Din entre el terminal de la punta del conector y la tira de control de clavijas también en la columna de arriba
4. Suelde un cable entre los conectores centrales del interruptor deslizante y la tira de batería de 6 V en la columna del interruptor deslizante
5. Suelde un cable entre uno de los conectores finales del interruptor deslizante y la tira V + en la columna del interruptor deslizante
6. Corte el cable negro y rojo de la batería a la longitud adecuada y suelde el negro a la tira de tierra y el rojo a la tira V + en la columna de la batería.

Cuando realice el cableado a la placa de distribución, asegúrese de pasar los cables a través de la parte delantera de la placa y soldar a las almohadillas de la parte trasera. Si usa una placa Perf estándar, deberá agregar cables desnudos para conectar todas las juntas de soldadura a lo largo de cada fila. Recorte los cables al ras. Pruebe las conexiones al soporte de la batería antes de encajarlo en la parte posterior de la caja. También pruebe la continuidad de las conexiones del interruptor y del conector antes de conectarlo a la parte inferior de la caja.

El soporte de la batería quedará muy apretado si la carcasa está impresa en PLA. Es posible que deba archivar el soporte en un ángulo de 45 grados en la parte inferior donde caen las pestañas de la caja y también archivar los extremos de las pestañas de la caja para que el soporte pueda colocarse en su lugar. Cuando inserte el soporte en el estuche, asegúrese de que los cables de la batería sobresalgan por la abertura.

El Arduino se encaja en la posición en la parte superior de la carcasa. Antes de hacer esto, debe preparar el conector Dupont y conectarlo a la placa Arduino. Prepare 4 cables de calibre 26 o 28, uno rojo, uno negro y dos colores adicionales, de 4 pulgadas de largo. Pele aproximadamente 1/4 de pulgada de cada extremo, luego gire y estañe con soldadura. Conecte un extremo de cada uno para engarzar el engarce hembra en los conectores para conectores Dupont, inserte cada uno en una cubierta de conector de 5 pines en el siguiente orden comenzando en una posición final 1 negro 2 vacío, 3 color1, 4 rojo, 5 color2. Ahora suelde los extremos opuestos en el Pro Mini de la siguiente manera:

Negro a Arduino GND en el borde inferior

Pad rojo a Arduino RAW

Color1 al Pin 8 de Arduino

Color2 al Pin 5 de Arduino

Pruebe todo para la continuidad

Coloque un poco de pegamento epoxi para bloquear la posición 2 de la cubierta Dupont (esto evitará que un alfiler entre en ese orificio), deje que se asiente. Recorta los cables soldados de modo que solo una pequeña cantidad de cable se extienda más allá de la parte posterior del Arduino. Encaje la placa en la parte superior de la caja como se indica arriba. Puede ser útil agregar un poco de pegamento caliente para fijar el cable al Arduino y proporcionar alivio de tensión.

Ahora inserte el conector Dupont en el encabezado del pin asegurándose de observar la polaridad. Agregue 4 baterías AAA al soporte de la batería (observe la polaridad) y encienda.

El LED de encendido del Arduino debería encenderse. Si no, verifique su trabajo con un multímetro.

Conecte el interruptor deslizante y el conector telefónico a la caja y luego, con dos tornillos pequeños, fije la placa de distribución a la caja en la ubicación que se muestra.

Apáguelo y comience a trabajar en el pasador.

Paso 7: Imprime el Pin

Hay dos archivos.stl incluidos que deben imprimirse para el pin. El primer archivo (PinParts) contiene las tres partes discretas que forman el cuerpo del pasador que se ensamblará en el pasador completo. El segundo es una lente difusora que se utiliza para suavizar la salida brillante de los LED. Imprimí el cuerpo con plástico ABS ya que es más suave que el PLA y tiene un poco de elasticidad al insertar el anillo de píxeles y se pega fácilmente con cemento ABS. PETG o PLA también pueden funcionar, pero deberá usar un pegamento compatible. Es una compensación. sobre el uso del soporte de la placa base para estas piezas, ya que se necesitará una limpieza en cualquier caso antes de pegar. Por ahora, imprima y limpie las tres partes: cuerpo principal, montaje de broche y cubierta del gato, se incluyen los extras del montaje y cubierta.

La lente (Pin Lens) debe imprimirse con un filamento transparente en una placa base con una superficie lisa. PETG es el filamento que utilicé, pero puedes probar otro tipo de plástico. La lente simplemente se desliza sobre la base ensamblada, es un ajuste de fricción apretado, así que tenga cuidado al probar el ajuste. Algunas configuraciones de la cortadora que deben usarse para esta parte son: relleno completo (es decir, 100%), líneas, todo peinado, sin soporte y, si es PETG, sin abanico para mejorar la fuerza de adhesión de la capa.

Paso 8: Ensamble el Pin

Aparte de las piezas impresas anteriores, necesitará:

• Anillo NeoPixel
• Toma de teléfono de montaje en superficie
• Alambre fino de tres colores de calibre 28 o 30
• Broche de ropa de joyería
• ABS u otro pegamento compatible para el plástico
• pegamento epoxi para el cierre
• Suministros de soldadura

Los pasos son sencillos pero un poco delicados.

1. Determine la orientación del anillo de píxeles dentro del cuerpo principal y la longitud de los cables necesarios para soldarlo al conector (vea las imágenes de arriba).
2. Corte y pele el extremo de los cables y suelde un extremo de cada uno al anillo en Din, V + y Gnd.
3. El conector se montará en el orificio cuadrado, asegúrese de que los cables lleguen desde el anillo hasta el conector más aproximadamente 1/4 de pulgada más.
4. Doble las lengüetas de soldadura en el conector 90 grados para que sobresalgan de la parte inferior
5. Suelde con cuidado los otros extremos del cable a la pestaña de la punta del conector (Din), la pestaña del anillo (V +) y la pestaña de la manga

   (Gnd).

Este sería un buen momento para probar la soldadura y la programación.

Conecte un cable al controlador y el otro extremo al conector. Encienda y verifique que el neo pixel funciona y que las vacaciones se pueden cambiar usando el interruptor táctil antes de continuar. Cuando se verifique, retire el cable y apague el controlador.

1. Ahora pase el gato a través del orificio en el cuerpo del pasador
2. Empuje el conector en la cubierta con las lengüetas y los cables que sobresalen de la parte inferior y el orificio del enchufe expuesto en el arco.
3. Coloque la cubierta en la caja del pasador y sujetándola firmemente contra el pegamento de la caja del pasador en su lugar. Sujete o sujete hasta que se fije.
4. Ejecute los tres cables en el canal desde el anillo hasta el conector y presione el anillo en su lugar para que los LED queden al ras con la parte superior de la caja. Asegúrese de que los cables estén en el canal y no pellizcados entre el anillo y el cuerpo. No pegue.
5. Pegue el soporte de cierre (con los tres pines) a la caja en el área indicada usando pegamento ABS (u otro tipo) y deje que se fije.
6. Raspe la parte posterior del broche con un pequeño trozo de papel de lija, luego pruebe el ajuste sobre los tres pasadores, retire y cubra la parte posterior del broche con epoxi y luego presione en su lugar sobre los pasadores. Limpie cualquier pegamento exprimido entre los pines. Deje que se asiente durante la noche.
7. Utilice un soldador para aplanar las clavijas al ras con el broche de modo que la parte posterior del broche quede suave y no se enganche en la tela.
8. Enchufe el pin en el controlador y vuelva a probar.
9. Empuje la lente sobre el cuerpo del pasador, presione hasta que quede al ras con la parte superior,

Paso 9: Proyecto completado

Has completado el proyecto de pin de vacaciones. Espero que haya sido agradable y quizás un poco desafiante. Disfruta usando tu pin o regalándolo a un amigo.

El archivo adjunto contiene instrucciones para el usuario del PIN que pueden resultarle útiles.

Si te gustó este proyecto, echa un vistazo a algunos de mis otros instructivos, solo búscame, Souperman2

¿Quieres un desafío mayor? Estoy trabajando en un instructable de exhibición navideña más grande que le permitirá compartir su espíritu navideño con sus vecinos. Vuelve a consultar el Proyecto de corona navideña estupenda, espero tenerlo listo para que lo construyas a tiempo para Navidad.