Épingle de Noël animée lumineuse : 9 étapes (avec photos)

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2025-01-23 14:46

Lorsque j'ai conçu ce projet pour la première fois, je ne m'attendais pas à le publier en open source. J'ai pensé que c'était une excellente idée et qu'elle avait un potentiel commercial en tant qu'article que je pourrais vendre lors d'une exposition d'artisanat. C'est peut-être dû à un manque d'expérience inhérent ou peut-être à un manque d'ambition de ma part que cela ne s'est jamais produit. Mais, je pense toujours que c'est un excellent projet et une bonne idée à faire pour soi-même ou pour cette personne geek spéciale dans votre vie.

Ma première version était plutôt encombrante et plus difficile à construire car elle nécessitait une carte de circuit imprimé. Cette version est une nouvelle conception qui est plus petite et peut être réalisée à l'aide de connexions de soudure point à point.

J'espère que vous apprécierez la lecture de ce projet et que vous aimeriez peut-être en créer un vous-même. Je me suis beaucoup amusé à construire le matériel et les logiciels.

Quelle est ta question?

Il s'agit d'un petit appareil à broche de 1 1/2 de diamètre qui affiche des motifs de déplacement pour les principales fêtes tout au long de l'année civile. Bien que la broche que j'ai créée reflète les jours fériés et le calendrier des États-Unis, elle peut être facilement modifiée (dans le logiciel) pour tous les pays des vacances ou des expositions personnelles telles que des anniversaires, des équipes sportives, des occasions spéciales ou tout simplement du plaisir.

Il prend en charge l'affichage de jusqu'à 12 jours fériés différents et une grande palette de couleurs (32). Il prend également en charge, tel que codé, 40 modèles d'animation différents avec plusieurs modèles sélectionnables pour chaque jour férié capables de différents taux de changement et nombre de répétitions. Et si les motifs inclus ou la palette de couleurs ne suffisent pas, vous pouvez les modifier en ajoutant des fonctions de motif dans le code en conséquence.

A l'air intéressant? Continuer à lire!

Étape 1: Spécifications

L'épingle de vacances affiche 4 couleurs pour chacune des 12 vacances différentes (j'en ai défini 10) dans un motif circulaire de lumières LED multicolores de 16 positions attribuées à partir d'une palette de 32 couleurs différentes. Plusieurs motifs sont affichés pour chaque jour férié à partir d'une palette de 40 motifs de base. Les motifs sont animés avec chaque motif capable de changer à des rythmes différents et de se répéter un nombre différent de fois, ce qui offre des possibilités presque infinies.

Ces choix ne sont pas sélectionnables par l'utilisateur mais peuvent être facilement modifiés par un programmeur puisque la palette de couleurs, l'attribution des couleurs pour un jour férié et le motif, la répétition et la vitesse pour un jour férié sont spécifiés dans l'EEPROM.

Physiquement, la broche se compose de deux parties. L'élément d'affichage contient 16 lumières LED programmables contenues dans un support en plastique imprimé en 3D avec une épingle à vêtements attachée, une prise de connexion et un couvercle de diffuseur de lumière. Il se connecte à une unité d'alimentation/contrôleur imprimée en 3D via un câble audio stéréo standard. Cet élément contient 4 piles AAA, un interrupteur marche/arrêt, le processeur d'affichage, une prise audio et le bouton-poussoir de sélection des vacances.

J'ai essayé de monter tous les composants dans une seule unité assez petite pour être portée comme une broche, mais les exigences d'alimentation des LED interdisaient l'utilisation de petites piles bouton.

Étape 2: Présentation de l'opération

Une note sur la vidéo montrée ci-dessus. Les couleurs montrées ne lui rendent pas justice. Mais, s'il vous plaît, jetez-y un œil pour un échantillon des capacités d'animation.

Sélection d'un jour férié à afficher

La sélection des jours fériés peut être effectuée par l'utilisateur juste après l'allumage de l'écran. Lorsque la broche est connectée et que l'interrupteur marche/arrêt de l'unité est activé, les couleurs des vacances actuelles s'affichent pour indiquer les vacances sélectionnées. L'utilisateur peut alors soit autoriser l'affichage de ce jour férié en attendant 10 secondes, soit appuyer sur le commutateur de sélection pour modifier le jour férié. Pour sélectionner un jour férié particulier, l'utilisateur n'a qu'à relâcher le bouton poussoir lorsque les couleurs de ce jour férié sont affichées. Après une courte pause, les modèles de vacances seront affichés.

Les jours fériés possibles (dans l'ordre d'affichage) tels que je les ai définis sont:

1. Nouvelles années
2. mardi Gras
3. Pâques
4. Printemps
5. L'été
6. 4 juillet
7. Jour commémoratif
8. Tomber
9. Halloween
10. Noël

Deux jours fériés supplémentaires peuvent être facilement définis par un programmeur. Prêt ? Alors construisons-en un !

Étape 3: Pièces dont vous aurez besoin

La conception intègre une petite carte de circuit imprimé pour maintenir le commutateur tactile et pour acheminer l'alimentation et les signaux entre le MPU Arduino et les autres composants. Il ne s'agit pas d'un panneau personnalisé, mais plutôt d'un panneau perforé standard de 0, 1 pouce ou, au choix, d'un panneau à bandes. Un dessin de cette planche apparaît ci-dessus, vous aurez besoin de 5 rangées de bandes de 10 trous dans chaque rangée. Découpez la planche à l'aide d'une lame de scie X-acto ou d'une meule à tronçonner Dremel, Percez deux trous comme indiqué sur le dessin aux emplacements (rangée du milieu, 1 trou de chaque extrémité) de taille suffisante pour permettre à vos vis de la fixer au boîtier. Localisez ensuite l'interrupteur tactile sur le côté opposé (cuivre) comme indiqué, de sorte qu'une fois soudé, il dépasse du trou du boîtier. Soudez-le en place. Placez maintenant l'en-tête à broches 1x5 sur le devant de la carte à côté du trou de vis, fixez-le avec un peu de colle cyanoacétate. Retournez la carte et soudez-la aux plaquettes de la carte perforée. Ensuite, localisez la broche à la deuxième position de l'en-tête en comptant à partir du bord inférieur de la carte (marquée d'un x dans le schéma) et coupez-la au ras du support en plastique. Celui-ci sera utilisé pour établir la polarité du connecteur Dupont.

Préparez le support de batterie (voir illustration ci-dessus) en limant une encoche dans le boîtier jusqu'au contact métallique de la batterie. Placez le support de manière à ce que l'extrémité avec les fils soit tournée vers vous et placez l'encoche entre la seconde du contact métallique droit et le séparateur de batterie interne. L'encoche est nécessaire pour le dégagement du connecteur Dupont.

Câblez l'interrupteur marche/arrêt, la prise téléphonique et les connexions de la batterie dans les colonnes indiquées. Laissez suffisamment de fil passer de ces appareils à la carte, mais ne laissez pas trop de mou qui pourrait gêner la fermeture du boîtier. Il peut être plus facile de souder les fils à la prise et de commuter d'abord avant de souder à la carte comme suit:

1. Soudez le fil de terre entre la borne à manchon de la prise et la bande de terre; colonne de prise téléphonique
2. Soudez le fil V+ entre la cosse à anneau du jack et la multiprise + dans la même colonne.
3. Soudez le fil Din entre la borne de pointe de la prise et la bande de contrôle des broches également dans la colonne ci-dessus
4. Soudez un fil entre les connecteurs centraux de l'interrupteur à glissière et la bande de batterie 6V dans la colonne de l'interrupteur à glissière
5. Soudez un fil entre l'un des connecteurs d'extrémité de l'interrupteur à glissière et la bande V+ dans la colonne de l'interrupteur à glissière
6. Coupez le fil de batterie noir et rouge à la longueur appropriée et soudez le noir à la bande de terre et le rouge à la bande V+ dans la colonne Batterie.

Lors du câblage vers le tableau de distribution, assurez-vous de pousser les fils à travers l'avant du tableau et de souder aux plots à l'arrière. Si vous utilisez une carte Perf standard, vous devrez ajouter des fils nus pour connecter tous les joints de soudure le long de chaque rangée. Coupez les fils au ras. Testez les connexions au support de batterie avant de l'enclencher à l'arrière du boîtier. Testez également la continuité des connexions de l'interrupteur et de la prise avant de fixer ensuite sur le fond du boîtier.

Le support de batterie sera très serré si le boîtier est imprimé en PLA. Vous devrez peut-être limer le support à un angle de 45 degrés en bas à l'endroit où les languettes du boîtier tombent et également limer les extrémités des languettes du boîtier afin que le support puisse être mis en place. Lorsque vous poussez le support dans le boîtier, assurez-vous que les fils de la batterie dépassent de l'ouverture.

L'Arduino est encliqueté dans la position sur le dessus du boîtier. Avant de faire cela, vous devez préparer le connecteur Dupont et le câbler à la carte Arduino. Préparez 4 fils de calibre 26 ou 28, un rouge, un noir et deux couleurs supplémentaires, de 4 pouces de long. Dénudez environ 1/4 de pouce de chaque extrémité, puis tordez et étamez avec de la soudure. Fixez une extrémité de chaque connecteur à sertir sur les connecteurs femelles à sertir pour connecteurs Dupont, insérez chacun dans un carénage de connecteur à 5 broches dans l'ordre suivant en commençant à une position d'extrémité 1 noir 2 vide, 3 couleurs1, 4 rouge, 5 couleurs2. Soudez maintenant les extrémités opposées dans le Pro Mini comme suit:

Noir à Arduino GND sur le bord inférieur

Pad rouge vers Arduino RAW

Color1 à la broche 8 d'Arduino

Color2 à la broche 5 d'Arduino

Tout tester pour la continuité

Placer un peu de colle époxy pour bloquer la position 2 du carénage Dupont (cela empêchera une goupille d'entrer dans ce trou), laisser prendre. Coupez les fils soudés de sorte que seule une petite quantité de fil s'étend au-delà de l'arrière de l'Arduino. Enclenchez la carte dans le dessus du boîtier comme indiqué ci-dessus. Il peut être utile d'ajouter un peu de colle chaude pour fixer le fil à l'Arduino et soulager les tensions.

Insérez maintenant le connecteur Dupont dans l'embase à broches en vous assurant de respecter la polarité. Ajoutez 4 piles AAA dans le support de piles (respectez la polarité) et allumez.

Le voyant d'alimentation de l'Arduino doit s'allumer. Sinon, vérifiez votre travail avec un multimètre.

Fixez l'interrupteur à glissière et la prise téléphonique au boîtier, puis à l'aide de deux petites vis, fixez le tableau de distribution au boîtier à l'emplacement indiqué.

Éteignez-le et commencez à travailler sur la goupille.

Étape 7: Imprimez l'épingle

Il y a deux fichiers.stl inclus qui doivent être imprimés pour la broche. Le premier fichier (PinParts) contient les trois pièces discrètes qui composent le corps de la goupille à assembler dans la goupille complète. La seconde est une lentille de diffusion qui est utilisée pour adoucir la luminosité des LED. J'ai imprimé le corps avec du plastique ABS car il est plus doux que le PLA et a un peu de souplesse lors de l'insertion de l'anneau de pixels et se colle facilement avec du ciment ABS. Le PETG ou le PLA peuvent également fonctionner mais vous devrez utiliser une colle compatible. C'est un compromis. sur l'utilisation d'un support de plaque de base pour ces pièces, car un nettoyage sera nécessaire dans les deux cas avant le collage. Pour l'instant, imprimez et nettoyez les trois parties: le corps principal, le support du fermoir et le carénage du cric, les extras du support et du carénage sont inclus.

La lentille (Pin Lens) doit être imprimée à l'aide d'un filament transparent sur une plaque de base avec une surface lisse. Le PETG est le filament que j'ai utilisé mais vous pouvez essayer un autre type de plastique. L'objectif est juste glissé sur la base assemblée, il s'agit d'un ajustement serré par friction, soyez donc prudent lors du test d'ajustement. Certains paramètres de trancheuse qui doivent être utilisés pour cette partie sont: remplissage complet (c'est-à-dire 100 %), lignes, tout peignage, pas de support et, si PETG, pas de ventilateur pour une meilleure force d'adhérence de la couche.

Étape 8: Assemblez la goupille

En plus des pièces imprimées ci-dessus, vous aurez besoin de:

• Anneau NéoPixel
• Prise téléphonique pour montage en surface
• Fil fin de calibre 28 ou 30 en trois couleurs
• Fermoir de vêtements de bijoux
• ABS ou autre colle compatible pour le plastique
• colle époxy pour le fermoir
• Fournitures de soudure

Les étapes sont simples mais un peu délicates.

1. Déterminez l'orientation de l'anneau de pixels dans le corps principal et la longueur des fils nécessaires pour le souder à la prise (voir les images ci-dessus).
2. Coupez et dénudez l'extrémité des fils et soudez une extrémité de chacun à la bague à Din, V+ et Gnd.
3. La prise sera montée dans le trou carré, assurez-vous que les fils vont de l'anneau à la prise plus environ 1/4 de pouce de plus.
4. Pliez les languettes à souder sur la prise à 90 degrés afin qu'elles dépassent du bas

5. Soudez soigneusement les autres extrémités du fil à la languette jack tip (Din), la languette annulaire (V+) et la languette manchon

   (Gnd).

Ce serait le bon moment pour tester la soudure et la programmation.

Branchez un câble dans le contrôleur et l'autre extrémité dans la prise. Allumez et vérifiez que le néo pixel fonctionne et que les vacances peuvent être modifiées à l'aide de l'interrupteur tactile avant de continuer. Une fois vérifié, retirez le câble et éteignez le contrôleur.

1. Enfilez maintenant le cric dans le trou du corps de la goupille
2. Poussez la prise dans le carénage avec les languettes et les fils dépassant du fond et le trou de prise exposé dans l'arc.
3. Placez le carénage dans le boîtier de la goupille et maintenez-le fermement contre la colle du boîtier de la goupille en place Tenez ou serrez jusqu'à ce qu'il soit réglé.
4. Faites passer les trois fils dans la goulotte de la bague à la prise et appuyez sur la bague en place pour que les LED affleurent le haut du boîtier. Assurez-vous que les fils sont dans la goulotte et qu'ils ne sont pas pincés entre l'anneau et le corps. Ne collez pas.
5. Collez le support du fermoir (avec les trois broches) sur le boîtier dans la zone indiquée à l'aide d'une colle ABS (ou autre type) et laissez poser.
6. Remontez l'arrière du fermoir avec un petit morceau de papier de verre, puis testez l'ajustement sur les trois broches, retirez et couvrez l'arrière du fermoir avec de l'époxy, puis appuyez en place sur les broches. Nettoyez toute colle pressée entre les broches Laisser reposer pendant la nuit.
7. Utilisez un fer à souder pour aplatir les broches au ras du fermoir afin que l'arrière du fermoir soit lisse et n'accroche pas le tissu.
8. Branchez la broche dans le contrôleur et testez à nouveau.
9. Poussez la lentille sur le corps de la broche, appuyez jusqu'à ce qu'elle affleure le haut,

Étape 9: Projet terminé

Vous avez terminé le projet d'épinglette de vacances. J'espère que c'était agréable et peut-être un peu difficile. Profitez de porter votre épinglette ou de l'offrir en cadeau à un ami.

Le fichier joint contient des instructions pour l'utilisateur de l'épingle qu'ils peuvent trouver utiles.

Si vous avez aimé ce projet s'il vous plaît jeter un oeil à certains de mes autres instructables, il suffit de me chercher, Souperman2

Vous voulez un plus grand défi? Je travaille sur un plus grand affichage de vacances instructable qui vous permettra de partager votre esprit de vacances avec vos voisins. Revenez pour le projet Super Holiday Wreath, j'espère qu'il sera prêt pour que vous puissiez le construire à temps pour Noël.