Art 2D avec LED programmables et base et logo personnalisables : 5 étapes (avec images)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Bienvenue dans l'instructable ! Aujourd'hui, je vais vous montrer comment réaliser un projet artistique 2D avec un logo et un design global de votre choix. J'ai fait ce projet parce qu'il peut enseigner aux gens de nombreuses compétences comme la programmation, le câblage, la modélisation 3D et autres. Cela fait un cadeau de Noël parfait! Voici quelques éléments dont vous aurez besoin:

Adafruit Trinket - 8,26 $ (vous pouvez utiliser n'importe quel microcontrôleur 5V mais celui-ci est simple et compact)

Bande LED Adafruit - 21,99 $ pour toute la bande - (8-15 LED suffisent): il s'agit d'une bande de 3,2 pieds que vous pouvez couper et stocker pour une utilisation ultérieure. Encore une fois, vous pouvez choisir les LED que vous voulez, mais je recommande les LED numériques à haute densité. Si vous pouvez trouver des bandes LED plus courtes comme celle-ci, veuillez les poster dans les commentaires et je mettrai à jour ce lien vers la version plus courte/moins chère.

Panneau perforé - 5,59 $

Plexiglas - vous avez besoin de 6 pouces par 9 pouces - 9,29 $

Câble micro USB - pour l'alimentation - 5,29 $

résistance de 470 ohms

du fil

Optionnel:

Prise micro-USB mâle - 0,95 $

Prise micro-USB femelle - 0,95 $

Outils:

Fer à souder - pour tout souder ensemble

Colle chaude - au cas où quelque chose d'autre doit être attaché

Imprimante 3D (vous pouvez choisir de commander une impression ou de modéliser votre base différemment si vous n'y avez pas accès)

Graveur laser - lien vers un service que vous pouvez utiliser

À partir des prises micro-USB, nous pouvons construire une rallonge, mais c'est un travail de soudure pénible, vous voudrez peut-être simplement modéliser votre base différemment afin que la prise USB de Trinket se détache au lieu de faire la rallonge. Lisez la suite pour voir exactement ce que je veux dire.

Si vous voulez en savoir plus, consultez mon blog où j'ai documenté le projet:

Étape 1: Souder

Pour cette étape, vous aurez besoin du bijou Adafruit, d'une bande LED numérique, d'une résistance de 470 ohms (facultatif, mais recommandé), d'un fer à souder, d'une soudure, de broches d'en-tête et d'un panneau perforé. Si vous envisagez de fabriquer une rallonge micro USB, préparez également ces documents.

Tout d'abord, si vous ne l'avez pas déjà fait, soudez les broches de l'en-tête sur votre bijou Adafruit. Si vous n'avez jamais soudé auparavant, allez sur ce lien et apprenez à souder avant de revenir ici.

Maintenant, nous allons découper la bande LED et y souder les fils. Si vous avez un modèle différent de celui de l'introduction, vous voudrez peut-être trouver une ressource en ligne sur la façon de l'utiliser. C'est ce que vous devriez lire pour le modèle WS2812. Comme vous pouvez le voir, ce modèle a une broche 5V, une broche GND et une broche DATA. Suivez les instructions du lien pour couper votre bande LED (j'en ai utilisé 15 mais je l'ai ensuite réduite à 13 pour ce projet. Choisissez une longueur qui vous convient. J'ai pensé que 3,5 pouces de bande suffisaient). Après l'avoir coupé, soudez un fil (je recommande un fil solide de calibre 22 ou supérieur dans ce cas) à chacun des points de cuivre sur la bande LED.

Maintenant que la bande a des fils dessus, plantez le bijou Adafruit sur votre panneau perforé et soudez-le dessus. Insérez maintenant la broche de bande LED 5V près de la broche USB (pas 5V!) du Trinket et la broche - ou GND à la terre sur le Trinket. Faites un pont de soudure pour faire ces deux connexions. Nous avons utilisé la broche USB car elle peut fournir 500 mA contre les 150 mA de la broche Trinket 5V. Ces LED ont besoin de beaucoup de courant (au moins celles que j'utilise), vous devez donc vous assurer qu'elles seront suffisamment lumineuses lorsque votre projet sera terminé.

Maintenant, pour la broche de données, je recommande de la câbler à n'importe quelle broche du bijou via une résistance de 470 ohms. J'ai utilisé la broche n°1. Faites un pont de soudure entre le fil de données de la bande et une extrémité de la résistance de 470 ohms. Ensuite, placez l'autre extrémité de la résistance près de la goupille de votre choix (#1 dans mon cas) et faites la connexion avec deux ponts de soudure. Si vous ne voulez pas d'extension (ce que je recommande), vous avez terminé cette étape. Vous pouvez passer à l'étape 2.

Pour faire la rallonge, je recommande à nouveau le fil fin. Google "brochage micro USB" et trouvez les images qui vous montrent quelles broches sur la prise micro USB mâle et femelle sont lesquelles (je ne veux pas publier d'images protégées par le droit d'auteur ici). Si vous prévoyez de programmer le Trinket à partir du prolongateur, vous devez souder 4 des broches ensemble (pas la broche NC) pour connecter le mâle à la femelle. Le mâle ira dans le bibelot et la femelle résidera à l'extérieur de votre boîte. Si vous avez la possibilité de télécharger votre programme sur le Trinket et d'en finir, vous n'avez vraiment besoin que de la broche 5V et GND soudée. Vous ne pourrez pas programmer le Trinket à partir de cette rallonge, mais cela facilite le travail.

Sommaire:

Si seulement 5V et GND sont soudés pour le prolongateur, cela fonctionnera mais vous ne pourrez pas programmer le Trinket à l'aide du prolongateur. Vous pourrez toujours y télécharger du code à l'aide du port micro USB femelle natif.

Étape 2: Programmation

Cette étape pourrait apparaître plus tard dans cette séquence, mais comme certaines personnes ont fait un extendeur en utilisant uniquement 5V et GND, elles ne pourront pas changer leur code plus tard, j'ai donc mis cette étape ici. Pour la programmation, nous utiliserons Arduino IDE qui peut être téléchargé ici. Je vais télécharger mon code ici, mais vous voudrez probablement un autre modèle afin que vous puissiez soit modifier mon code, utiliser un exemple de code en ligne et le modifier, ou écrire le vôtre à partir de zéro.

Tout d'abord, nous devons installer les bons pilotes pour Adafruit Trinket. Ici, vous pouvez les télécharger sur votre ordinateur.

Maintenant, ouvrez Arduino IDE, allez dans Fichier -> Préférences et collez https://adafruit.github.io/arduino-board-index/pa… dans le champ URL du gestionnaire de cartes supplémentaires. Cliquez sur OK et redémarrez l'IDE Arduino.

Une fois l'IDE Arduino ouvert, allez dans Outils -> Carte -> Gestionnaire de cartes Recherchez "Trinket", localisez "Cartes Adafruit AVR", cliquez dessus, puis sélectionnez "Installer" Dans l'IDE Arduino, allez dans OUTILS et changez la carte à Adafruit Trinket 8MHz et le programmeur à USBTinyISP.

Vous êtes maintenant prêt à programmer le Trinket. Branchez-le, accédez à fichier -> exemples, ouvrez un croquis clignotant et vérifiez que tout fonctionne correctement (la LED intégrée clignote). Gardez à l'esprit que vous ne pouvez télécharger le code sur le Trinket que lorsque vous appuyez sur le bouton RESET. Après cela, vous avez 10 secondes pour télécharger. Si vous êtes confus, référez-vous à cette ressource incroyable!

Pour programmer la bande LED, vous avez besoin d'une bibliothèque spéciale FastLED. Téléchargez-le ici et placez-le dans votre dossier de bibliothèque dans Arduino. Si vous ne savez pas comment installer une nouvelle bibliothèque, cliquez ici.

Voici quelques liens qui vous aideront à programmer la bande LED. Comme mentionné précédemment, j'ai joint mon code. Si vous rencontrez des difficultés, référez-vous à mon exemple car chaque ligne de code est commentée. Link 1, Link 2 et Link 3 sont également de très bonnes ressources. Personnalisez le motif LED à votre guise.

J'espère que vous avez apprécié le codage et que vous avez de beaux effets. Pour voir les exemples fournis par la bibliothèque FastLED, accédez à fichiers -> exemples -> et recherchez Fast LED. (Celui de Fire est plutôt cool !)

Étape 3: Acrylique (Plexiglas)

Maintenant, vous allez faire un morceau d'acrylique qui aura votre design. Pour cela, je recommande d'utiliser Adobe Illustrator. Voici les étapes:

1. Trouvez un logo (de préférence en noir et blanc)

2. Placez-le dans Adobe Illustrator (Fichier-> Placer)

3. Faites "Image Trace" pour qu'elle devienne vectorisée (elle doit être en noir et blanc)

Vous pouvez appuyer à nouveau sur le symbole de trace d'image et modifier certains paramètres tels que le bruit, le seuil et plus encore…

4. Mettez le logo vectoriel à l'échelle aux dimensions appropriées (MAX 6'' par 9'')

5. Créez une forme à l'extérieur avec un mince chemin rouge (0,001 mm) (#FF0000) qui sera l'endroit où la forme sera coupée. J'ai joint à quoi ressemblait le mien. Ayez une base rectangulaire en bas qui fait approximativement la longueur de votre bande LED et une hauteur d'un peu moins de 1 pouce. Cette base s'insérera dans votre base que nous réaliserons à l'étape suivante. Créez la forme que vous voulez, mais assurez-vous, à la fin, de convertir toutes les formes en une seule forme à l'aide de l'outil Shape Builder dans le menu de gauche.

6. Utilisez votre propre graveur laser (avec les paramètres qui vous conviennent le mieux) ou commandez la gravure en ligne et suivez les instructions concernant la création de votre logo, le format de fichier, l'épaisseur du chemin de découpe, etc. Un lien vers un service comme celui-ci se trouve dans l'introduction ou par Google. Bonne chance!

Étape 4: Modélisez la base (boîte qui contiendra vos composants)

Ici, vous avez beaucoup de liberté. Vous pouvez modéliser et imprimer la base en 3D, la fabriquer en bois ou toute autre méthode de votre choix. Voici quelques conseils:

Faites la fente pour l'acrylique légèrement plus large que l'acrylique. Vous ne voulez pas qu'il soit lâche.

Planifiez soigneusement l'emplacement de tout. Je recommande de faire un haut et un bas séparés qui seront collés ou vissés ensemble. Regardez la photo pour voir comment j'ai planifié chaque partie de la base. J'ai annoté chaque partie distincte.

Si vous avez fait l'extension, prévoyez l'emplacement de l'entrée micro USB femelle. Je recommande d'utiliser un pied à coulisse pour effectuer des mesures précises.

J'ai choisi l'impression 3D pour cela, je vais donc joindre tous mes fichiers Autodesk Inventor ci-dessous (IPT et STL). Vous pouvez les utiliser mais assurez-vous que les dimensions de votre projet (notamment votre bande LED) fonctionnent avec mes fichiers. Il existe de nombreux tutoriels en ligne disponibles sur Autodesk Inventor et l'impression 3D.

Si vous rencontrez des problèmes, vérifiez par annotations les images jointes et laissez des commentaires ci-dessous

Étape 5: assemblez le tout

Maintenant, rassemblez tout ce que vous avez fait. Mettez le perfboard dans la boîte que vous avez faite. Vous pouvez le coller si vous le souhaitez avec de la colle chaude. Si vous avez fabriqué une rallonge, installez-la en conséquence. Enfin, placez l'acrylique dans la boîte et allumez-le (en le branchant sur un port USB à l'aide d'un câble). Assurez-vous de poster vos questions et votre projet terminé dans les commentaires. J'espère que vous avez apprécié le projet !