Feutre et couronne arc-en-ciel en néopixel : 8 étapes (avec photos)

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

Ce week-end, j'ai fabriqué une couronne lumineuse à néopixels pour mon cousin de 3 ans. Elle semble toujours assez impressionnée par mes engins lumineux, alors j'ai pensé qu'il était temps qu'elle en ait un à elle. Ça a l'air plutôt cool, et j'aimerais l'endoctriner dans mon monde de LED clignotantes et de fabrication à un jeune âge…

Il y a deux moitiés dans ce projet - le côté électronique et code et la fabrication proprement dite de la couronne. Ils s'emboîtent et vous pouvez vraiment les faire dans n'importe quel ordre. Vous n'avez pas besoin d'être un expert dans l'un ou l'autre - je dirais que c'est un bon projet pour débutant, même si vous n'avez pas beaucoup d'expérience dans l'un ou l'autre domaine.

Pour réaliser le projet, vous aurez besoin des outils suivants:

• Ordinateur avec IDE Arduino
• Découpe laser et logiciel d'accompagnement
• Machine à coudre (ou équipement de couture à la main + temps)
• Fer à souder, soudure etc.

Vous aurez également besoin du matériel suivant:

• Microcontrôleur Bibelot Adafruit
• Chargeur/Booster Adafruit PowerBoost 500C
• Petite batterie LiPo 3.7v (environ 150mAh)
• Quelques fils
• Bande LED Neopixel/WS2812B aussi longue que le tour de tête
• Feuille de feutre, ~600x200mm
• Ruban auto-agrippant à fil blanc, une pièce d'environ 10 cm
• Quelques tampons collants et du ruban adhésif transparent
• Commutateur SPST

Étape 1: Conception de la couronne

La première chose à faire est de connaître la circonférence de la tête de la personne. Vous voulez que ce soit à peu près là où la couronne sera assise, mais ne vous inquiétez pas trop - les têtes ont des formes étranges, le tissu est flexible et vous pouvez quand même ajuster la couronne. La tête d'un enfant de 4 ans semble mesurer en moyenne environ 51 cm, c'est donc ce que j'ai utilisé. À l'origine, le plan était d'imprimer la couronne en 3D, mais les dieux de l'impression 3D n'étaient pas de mon côté lorsque j'ai essayé, alors j'ai décidé d'utiliser du feutre découpé au laser, qui est de toute façon plus flexible et doux. J'ai conçu la couronne en QCAD - c'est assez simple.

Il s'agit essentiellement d'un rectangle aussi long que le tour de tête et d'une hauteur de 50 mm, avec un morceau supplémentaire en bas pour coudre sur la bande NeoPixel. Il y a aussi une petite poche étendue pour les circuits et une languette à une extrémité pour ajouter du velcro. Autour du haut comme décoration, j'ai ajouté beaucoup de la lettre M (le nom de mon cousin commence par un M) et j'ai supprimé les lignes qui les joignaient au corps afin qu'elles soient coupées en une seule pièce. J'ai dû utiliser une police de caractères assez épaisse pour ceux-ci, mais ils s'en sont bien sortis.

Vous pouvez télécharger les fichiers que j'ai utilisés ici, mais il est probablement préférable de créer les vôtres. Vous pouvez faire le design assez élaboré - tant qu'il sera coupé correctement dans du feutre fin sans se casser.

Étape 2: Découpe au laser du feutre

Ensuite, découpez au laser le motif sur un cutter laser dans du feutre (je suis presque sûr que le mien est du feutre synthétique, en le regardant). J'ai utilisé le découpeur laser de Norwich Hackspace, où nous avons un découpeur 60W Just Add Sharks Greyfin A2, et j'ai utilisé Speed 20, Power 55 dans le logiciel LaserCut 5.3 pour les personnes intéressées. NB ce sera presque certainement différent pour votre machine !.

Étape 3: coudre la couronne

Cousez maintenant la couronne. Tout d'abord, coupez deux bandes de ruban auto-agrippant pour fixer la couronne. J'ai fait la partie de la boucle beaucoup plus longue que le crochet, de sorte qu'elle soit réglable dans une certaine mesure. Cousez d'abord le crochet et la boucle, puis le haut et l'extrémité du canal NeoPixel avec une machine à coudre, puis autour du haut de la poche pour l'électronique (mais laissez un côté ouvert pour pousser les NeoPixels à travers)

Étape 4: Temps LED

Placez la bande de LED sur la couronne et coupez-la pour qu'elle s'insère dans la couronne. Vous devrez couper la bande de LED où se trouvent les connexions en cuivre, donc arrondir à la bande de cuivre suivante en dessous de la longueur de la couronne afin que la bande ne dépasse pas. Vous pouvez utiliser 30, 60 ou 144 Néopixels LED par mètre selon ce que vous avez. J'en ai utilisé 30 parce que c'est ce que j'avais et ça s'est bien passé, mais je pense que plus on est de fous.

Étape 5: Connecter le bibelot

Chaque LED de la bande néopixels prend les données qu'un microcontrôleur envoie, les lit, vérifie si les données lui disent de faire quelque chose, puis transmet les données. En raison de la façon dont cela fonctionne, chaque pixel a une extrémité de données et une extrémité de sortie de données.

Coupez et dénudez 4 petites longueurs de fil, et attachez-les comme suit: Soudez une longueur à la broche 5v Soudez une longueur à la broche 1, étiquetée « 1 » (vous pouvez utiliser une autre broche si vous le souhaitez, mais vous devrez changer le code). Torsadez les 2 fils restants ensemble et attachez-les à la broche GND.

Maintenant, vous devez connecter 3 de ceux-ci à la bande néopixel: Un des fils de terre se connecte à la terre de la bande La broche 5v se connecte au VIN sur la bande La broche numérique #1 se connecte au DIN sur la bande. Si vous avez une bande avec un boîtier étanche en silicone, vous devrez en couper un peu avec des ciseaux avant de commencer à souder.

J'ai trouvé que le moyen le plus simple de se connecter à ces bandes consiste à enduire les pastilles de soudure, à enduire vos fils de soudure et à les faire fondre ensemble.

Étape 6: Codez

Nous utiliserons l'IDE Arduino pour programmer le Trinket, en modifiant l'exemple de code disponible pour Neopixels pour qu'il fasse ce que nous voulons. Vous pouvez installer l'IDE Arduino à partir d'ici si vous ne l'avez pas déjà installé. Si vous n'avez jamais travaillé avec un Trinket auparavant, suivez le tutoriel d'Adafruit ici pour installer tous les bits supplémentaires dont vous avez besoin (le Trinket n'est pas une carte Arduino standard, mais peut être programmé avec le logiciel Arduino). Lorsque vous avez téléchargé le code clignotant sur le bibelot et que cela fonctionne, vous êtes prêt à télécharger et à modifier le code.

La première étape consiste à installer la librairie Adafruit Neopixel pour contrôler les LED. Ils ont un excellent tutoriel à ce sujet ici, donc je vous recommande vivement de le suivre, puis de revenir à celui-ci.

Vous pouvez coller n'importe quel code sur la couronne. L'exemple de code « strandtest » vous donne une bonne idée de ce dont les pixels sont capables. Pour le charger, allez dans fichier > exemples > Adafruit NeoPixel > strandtest. Vous devrez changer quelques éléments dans le code: la variable PIN en haut doit être remplacée par la broche que vous avez utilisée (la valeur par défaut est 6), et dans le code de configuration de la bande, vous devrez le remplacer par le nombre de LED sur la bande que vous avez utilisée (comptez-les simplement).

Vous pouvez ensuite supprimer toutes les parties du code que vous ne voulez pas. La fonction de boucle (affichée comme boucle void dans le code) appelle chaque fonction (lui dit de s'exécuter) successivement afin que vous la voyiez faire la démonstration de toutes les différentes fonctions. J'ai décidé que je ne voulais vraiment que RainbowCycle car c'était mon préféré, alors j'ai juste supprimé tous les autres appels de fonction et laissé celui-ci pour qu'il s'exécute.

Une fois que vous avez terminé, appuyez sur le bouton du bijou pour le mettre en mode de téléchargement et téléchargez votre code. Vous devriez avoir beaucoup de lumières brillantes ! Si vous obtenez une erreur, commencez par le code strandtest tel qu'il était au début, puis supprimez progressivement les bits dont vous ne voulez pas/dont vous n'avez pas besoin. Si vous rencontrez toujours des problèmes, consultez le didacticiel Adafruit lié ci-dessus.

Étape 7: Batteries et chargeurs

La dernière chose qui est nécessaire est un peu de puissance. J'ai décidé d'acheter un bon chargeur de batterie Adafruit 500C - j'utilise généralement une unité chinoise, mais je ne suis pas sur le point de prendre des risques près de la tête de mon cousin, merci. Si vous avez une batterie LiPo avec un connecteur JST, vous pouvez la brancher directement sur le 500C. Sinon, vous devrez le souder comme je l'ai fait, aux broches VBAT et Gnd. Il est judicieux de ne pas utiliser les broches VBAT et Gnd côte à côte, car la batterie pourrait alors court-circuiter. J'ai utilisé la broche GND sur la face inférieure du connecteur de charge USB comme la mienne car elle était grande et loin de tout le reste.

Je voulais inclure un interrupteur d'alimentation, j'ai donc connecté un simple interrupteur SPST aux broches EN et GND avec un fil. Avec le recul, un bouton cliquable aurait été bien mieux pour cela. Ensuite, connectez la broche de sortie - à l'extrémité au fil de terre de rechange de plus tôt, et coupez et dénudez un autre fil pour connecter la broche + à l'extrémité à la broche VUSB sur le bijou. Vous devriez voir les NeoPixels s'allumer après un moment lorsqu'il est allumé

Étape 8: Assemblage final

Utilisez des tampons collants pour attacher le bibelot au bas de la batterie et la batterie au PowerBoost pour faire une belle pile d'électronique. Un peu plus de ruban adhésif autour de ceux-ci permet de le sécuriser, de l'isoler des doigts indiscrets et de maintenir l'interrupteur en place.

Enfin, commencez à tout enfoncer dans le feutre. J'ai trouvé utile de mettre du ruban adhésif transparent sur l'extrémité de la bande afin qu'elle n'accroche pas le feutre en poussant. Ce morceau est assez difficile, mais avec un peu de poussée et de bousculade, c'est assez facile. Poussez la pile de circuits dans la poche à la fin.

C'est ça!

Je suis vraiment content du résultat final. Au moment de l'écrire, je ne l'ai pas encore donné à son destinataire mais… c'est une couronne lumineuse arc-en-ciel et c'est une fille de 4 ans donc….