Светодиодная вывеска из оргстекла, напечатанная на 3D-принтере: 5 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

В качестве подарка на Хэллоуин я решил сделать кому-нибудь светодиодную вывеску, напечатанную на 3D-принтере, в которой используются сменные элементы из оргстекла для различных эффектов. Я хочу поделиться с вами этим потрясающим проектом, и я надеюсь, что вы извлечете из него что-нибудь, что сможете использовать в других проектах.

Большую часть материалов можно было извлечь из запасных частей, таких как переключатель, кнопка, светодиоды и провода. Но для тех, кто хочет купить новое, у меня есть ссылки в поставках. Если у вас нет 3D-принтера, его все равно можно сделать из дерева, картона или любого другого прочного материала. Если вы хотите получить краткое изложение проекта, не стесняйтесь смотреть видео. В противном случае давайте перейдем к делу:)

Запасы

3D-принтер (у меня Ender 3)

Лист оргстекла (я использовал 3 мм, но 3/4 мм также подойдет)

Dremel / роторный инструмент

Светодиод WS2812B (5x) Кнопка мгновенного действия

Переключатель 1 ампер

Металлические пластины для батарей

Шаг 1: протравите оргстекло

Начнем с моей любимой части - резьбы по оргстеклу. Я сфотографировал изображение, а затем распечатал его. Я хотел убедиться, что изображение подходящего размера для рамки и что изображение было пропорционально плексигласу, который я вырезал. После этого я приклеил изображение на спину, чтобы набросать. Я использовал настольную пилу, чтобы аккуратно обойти углы тыквы, чтобы вырезать кусок.

Для вырезания рисунка лучше всего использовать дремель или любой небольшой вращающийся инструмент. В качестве наконечника я использовал маленький тонкий наконечник, чтобы следить за точными линиями. В целом было сложно следовать линиям, поэтому я импровизировал и старался изо всех сил. Это происходит из-за того, что толщина оргстекла находится на некотором расстоянии от фактического изображения. В зависимости от поворота наконечника наконечник трудно контролировать и он скачет по стеклу. Я обнаружил, что вращение устройства - лучший способ избежать скольжения. Мне нравится добавлять разные стили затенения, потому что они по-разному проявляются под светом и добавляют больше 3D-эффекта. Для закрашивания текста я использовал наконечник большего диаметра, чтобы покрыть большую область. Это может быть утомительным процессом и может занять некоторое время, в зависимости от деталей изображения. Я поставил светодиодную лампу, что позволило мне лучше видеть проект и точнее следить за линиями. Этот проект универсален: оргстекло можно легко заменить, так что вы можете создать несколько эскизов с разными кусками оргстекла для одной подставки для 3D-печати. После того, как он был вырезан и протравлен, я измерил основание, чтобы получить хорошее представление о ширине проекта с помощью цифрового штангенциркуля.

Шаг 2. Распечатайте материалы

Понимание материалов:

Для начала у нас есть детали, напечатанные на 3D-принтере, начиная с корпуса материнской платы. Он содержит программируемый ATTiny85 и любые дополнительные провода. Сзади есть два отверстия для положительного и отрицательного проводов, идущих от батарей для питания компонентов. Следующий зазор рядом с передней частью позволит трем проводам от ATTiny питать и управлять светодиодами, которые будут находиться наверху корпуса. Эта основная часть объединена в аккумуляторную батарею. На передней панели находится переключатель, который пропускает ток около 1 А, чтобы обеспечить работу компонентов напряжением 4,5 В. Батареи включены последовательно для повышения напряжения со стандартной 1,5-вольтовой двойной батареи до 4,5 В. Из корпуса выходят два отверстия для положительного и отрицательного проводов. Есть четыре отверстия для винтов, которые позволяют прикрутить крышку заподлицо с аккумулятором, чтобы закрепить батареи. Наконец, верхняя часть проекта удерживает оргстекло прямо посередине светодиодной ленты для максимальной яркости. В нем также есть отверстие для кнопки для изменения цвета. Эта крышка прикручивается со стороны аккумуляторного блока, а с другой стороны приклеивается.

Шаг 3. Загрузите эскиз на ATTiny85

Код циклически перебирает 7 сплошных цветов, а также 7 различных анимаций. Не стесняйтесь добавлять свои собственные цвета или анимацию, но будьте осторожны с ограничениями памяти, которые имеет ATTiny85. Этот проект также может соответствовать Arduino Nano. Грузовое пространство, в котором находится ATTiny85, может быть расширено. Я также свяжу видео о том, как загрузить на ATTiny85, так как это может быть долгий процесс. При нажатии кнопки значение переменной увеличивается на единицу. Если для переменной установлено значение от 0 до 6, она будет отображаться сплошным цветом. В противном случае будет выполняться цикл анимации. Как только значение переменной превысит 13, она вернется к 0 и отобразит начальный сплошной цвет.

Вот ссылка на YouTube для загрузки на ATTiny

Шаг 4: припой, клей и тест

Пайка проводов заняла некоторое время из-за предварительного лужения каждого компонента, снятия изоляции со всех проводов и установки проводов между небольшими промежутками. Убедитесь, что у вас есть соответствующая вентиляция, и вы не вдыхаете пары. У меня был вентилятор, чтобы дым рассеивался. Две пары металлических ручек помогли улучшить паяные соединения вместо моих трясущихся рук, которые держали их.

В аккумуляторном блоке я приклеил металлические пластины к корпусу с помощью горячего клея. На протяжении всего проекта я также склеивал провода горячим клеем и паял соединения, чтобы закрепить их. Пришлось паять ATTiny85 по такой схеме. Заземляющий провод был припаян слева от ATTiny к выводу 4. От вывода 4 было два других провода. Один подошел к земле светодиодной ленты, а другой - к одной стороне кнопки мгновенного действия. Затем с другой стороны кнопки провод пошел к контакту 5, который является нижней правой стороной. Контакт 6 использовался для управления сигналом светодиода, а верхний правый контакт имел 5 В для питания контроллера, а также провод, снова ведущий к светодиодам, для питания полосы. Кнопка использовалась в качестве входной подтяжки в коде, чтобы она могла принимать и передавать сигнал заземления при нажатии. Я обязательно проверяю свои компоненты после каждого шага, когда они получают провод питания и заземления. Это помогает выяснить, что могло вызвать проблему, если она возникла, и я могу легко вернуться. При склеивании деталей, напечатанных на 3D-принтере, я использовал клей e6000, который довольно быстро сохнет, и мне очень повезло, что я использовал этот клей для других проектов. Я использовал много разных типов зажимов, чтобы гарантировать прочное соединение между деталями. Важно не зажимать проект слишком сильно или чтобы детали не сдвинулись с места. Когда я установил зажимы, я убедился, что проект все еще работает.

Шаг 5: Добавьте оргстекло в Project и наслаждайтесь

Надеюсь, вам понравился этот проект! Сообщите мне, создавали ли вы этот проект или что вы думали об этом проекте. Также, если у вас есть какие-либо комментарии, вопросы или другие идеи, дайте мне знать в комментариях ниже. Спасибо за ваше время, и я надеюсь, что вы узнали важные ключевые моменты, которые вы можете реализовать в этом проекте и во многих других.