Ослепительная ваза ко Дню святого Валентина: 8 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Это ваза, напечатанная на 3D-принтере (с опциональной розой, напечатанной на 3D-принтере), которая освещается адресными светодиодами RGB. Он может светиться разными цветами и переходить от одного цвета к другому. Есть десять различных цветовых эффектов, которые вы можете выбрать с помощью кнопки, а также есть диск для изменения яркости. Он может питаться от батареи 9 В или может быть подключен к USB-кабелю и питаться от настенного зарядного устройства или USB-порта компьютера.

Шаг 1. Получите необходимые детали и инструменты

Части:

• 1 х Arduino Nano
• 1 х 12 светодиодное кольцо RGB. Это адресуемые светодиоды, такие как WS2812B или аналогичные.
• 1 линейный потенциометр с поворотной панелью 10 кОм с валом 6 мм, гайкой и крышкой шкалы
• 1 кнопка для монтажа на панели диаметром 12 мм, 1 зажим для батареи 9 В
• 1 переключатель включения / выключения, который должен быть прямоугольным, 9x13 мм (это обычный размер), перемычки Dupont, гнездо-гнездо
• Либо изолента, либо термоусадочная трубка для изоляции соединений, если вы не используете комплект с предварительно припаянными электрическими деталями.
• Для этого проекта хорошо подходят винты № 6-32 на 1/2 дюйма или M3x12.
• Цианакрилатный клей (например, «суперклей») или любой другой клей, который хорошо работает с пластиками, напечатанными на 3D-принтере.

Удобные комплекты, включающие все вышеперечисленные детали, со всеми выполненными за вас пайками, доступны в магазине Vorpal Robotics Store. Однако это проект с открытым исходным кодом, поэтому не стесняйтесь создавать свои собственные части.

Материалы для 3D-печати:

• Зеленая нить для стебля цветка. ABS или PLA - хороший выбор.
• Красная нить для розы. Конечно, вы можете использовать другие розовые цвета (розовый, белый, желтый). Опять же, ABS или PLA подойдут.
• Прозрачная нить для вазы и ослепляющая ваза. Мне нравится PETG для этого, но вы также можете найти прозрачный или полупрозрачный PLA и другие материалы.

Необходимые инструменты:

• 3D-принтер! Даже если у вас его нет, поблизости может быть пространство Maker, Hackerspace или даже публичная библиотека, которая предлагает доступ по низкой цене или бесплатно. Во многих школах также есть 3D-принтеры, которыми могут пользоваться учащиеся и родители.
• Инструменты для использования с 3D-принтером обычно включают в себя какой-то шпатель для удаления предметов с печатной платформы.
• Отвертка или шестигранный ключ того типа, который подходит для указанного выше винта.
• Если вы не используете комплект, в котором есть предварительно припаянные детали, вам понадобится паяльник, припой и сопутствующее оборудование.
• Бутановая зажигалка или бутановая горелка необходимы, чтобы согнуть листья на трехмерной печатной ножке до естественных углов.

Шаг 2. Загрузите и распечатайте детали, напечатанные на 3D-принтере

Все файлы для 3D-печати легко распечатать, и они будут работать на принтерах с кроватями размером всего 5 дюймов.

ПЕЧАТЬ ВАЗЫ DAZZLER

Файлы 3D-печати (STL) для Vase Dazzler размещены в Dropbox здесь:

ВАЗА DAZZLER STL ФАЙЛЫ

Есть три части: основание, верх и ящик (см. Фото). Они печатают без опор и, как правило, не требуют полей или плотов. Вы должны распечатать их на том же материале, из которого вы собираетесь печатать вазу, потому что так он просто будет сливаться с вазой. Я предлагаю прозрачный PETG как отличный выбор, потому что ваза будет полупрозрачной и очень хорошо будет отображать цвета светодиодов.

ПЕЧАТЬ ВАЗЫ

Файлы 3D-печати (STL) для вазы, розы и стебля также размещены в Dropbox:

STL-ФАЙЛЫ РОЗЫ, СТВОЛКА И ВАЗЫ

(Обратите внимание, что есть много других дизайнов цветов и ваз, которые отлично подойдут для этого проекта; вы можете посетить такие веб-сайты, как Thingiverse.com, для большего количества дизайнов.)

Ваза должна быть того же цвета, что и Vase Dazzler, я предлагаю прозрачный PETG. Вазы получатся лучше, если вы распечатаете их с помощью опции «спирализовать», если она есть в вашем слайсере.

Обычно вазы печатаются без верха и нулевого заполнения. Я бы также посоветовал печатать без дна. Другими словами, ваша ваза будет просто оболочкой из материала без верха, без дна и без заполнения. Это позволит светодиодному свету действительно проникнуть внутрь и осветить вазу. Если у вас есть проблемы с удержанием, попробуйте печатать только с одним нижним слоем.

ПЕЧАТЬ ЦВЕТОКА

Стебель должен быть напечатан темно-зеленой нитью. Это может быть PLA, ABS или даже зеленый PETG.

Есть три части: Стебель и листья почек, Удлинение стебля и Rose_open. Возможно, вам не понадобится дополнительный лист для этого конкретного проекта. Но распечатайте две другие части. Шток будет лучше выходить, если вы будете печатать по одному (вы избежите натяжения, которое, вероятно, произошло бы, если бы печатающая головка должна была качаться назад и вперед между двумя высокими объектами).

Шаг 3: припаяйте электрическую систему

Примечание. Этот шаг можно пропустить, если вы приобрели комплект электроники в магазине Vorpal Robotics Store, поскольку в этом комплекте есть предварительно припаянные детали.

Необходимо спаять несколько частей электрической системы, это описано в следующих нескольких разделах.

Батарея / переключатель

Используя зажим батареи 9 В, переключатель и красно-черную перемычку Dupont, припаяйте следующую цепь. Изолируйте паяные соединения изолентой или термоусадочной трубкой.

Потенциометр

Припаяйте красную, черную и белую перемычки Dupont типа "мама" к потенциометру, как показано на схеме. Изолируйте паяные соединения изолентой или термоусадочной трубкой.

Нажать кнопку

Припаяйте две перемычки Dupont с внутренней резьбой (подойдет длина около 15 см) к клеммам кнопки и используйте изоленту или термоусадочную трубку для изоляции соединений.

Светодиодное кольцо

Припаяйте красный, черный и белый разъемы Dupont к светодиодному кольцу, как показано на изображениях. Вы должны зачистить провода и обрезать концы примерно до 3 мм (1/8 дюйма). Лужение проводов упростит подключение к контактной площадке, равно как и использование флюса для припоя.

• Белый провод должен идти к контактной площадке с маркировкой IN, красный - к VCC, а черный - к GND.
• Использование флюса для припоя очень поможет вам в этом процессе. Требуется твердая рука. Обмакните конец проволоки в флюс, затем совместите его с правильной площадкой и держите неподвижно. Другой рукой возьмите паяльник и залейте жало припоем, затем нажмите на провод и мысленно сосчитайте до трех. К тому времени, как вы дойдете до трех, припой должен стечь по проводам и контактным площадкам. Снимите паяльник, но продолжайте удерживать провод другой рукой в течение нескольких секунд, пока припой не затвердеет. Осторожно потяните за провод, чтобы убедиться, что он имеет хорошее соединение.
• Не нагревайте подушку более 3-4 секунд!
• Будьте абсолютно уверены, что электроды не затянуты. Осмотрите через увеличительное стекло, если оно у вас есть.

При желании, после того, как припой остынет, вы можете нанести каплю горячего клея на соединения, чтобы немного снять напряжение на стыках. Термоусадочную трубку или изоленту можно также использовать для усиления проводов возле контактных площадок, чтобы ни один провод не вырывался.

Шаг 4: прошейте Arduino Nano с помощью программы управления

Управляющая программа для проекта Vase Dazzler размещена на github здесь:

КОД ВАЗЫ DAZZLER СТРАНИЦА GITHUB

Загрузите файл INO и используйте IDE Arduino для прошивки Nano. (Примечание: в этом руководстве предполагается, что вы понимаете, как загружать программы в Arduino. Если нет, то в Интернете есть много учебных пособий, учебных пособий на YouTube и т. Д.)

Шаг 5: соберите вазу Dazzler

Вставьте потенциометр в основание

Снимите гайку и крышку с потенциометра. Вставьте потенциометр в отверстие, как показано, и закрепите прилагаемой гайкой. Полностью поверните ручку против часовой стрелки, затем надавите на колпачок так, чтобы он смотрел вниз.

Вставьте кнопку в основание

Снимите гайку с кнопки. Вам это не понадобится, только трение удержит кнопку внутри. Вставьте провода через отверстие, затем осторожно нажмите кнопку, чтобы она встала на место. При этом не нажимайте на саму кнопку, а на черный ободок. Если вы нажмете на кнопку слишком сильно, вы можете сломать ее, эй, это всего лишь пластик. Если вы обнаружите, что вставить его слишком сложно, возможно, отверстие, напечатанное на 3D-принтере, слишком заполнено. Используйте напильник или наждачную бумагу, чтобы удалить немного материала.

Вставьте светодиодное кольцо в верхнюю часть

Пропустите провода светодиодного кольца через прямоугольное отверстие в верхней части, как показано. В области с выемками наверху есть три крошечных выступа, поместите край светодиодного кольца под два из них, затем наклоните его и защелкните.

Подключите все к Arduino Nano и вставьте в базу

Выполните электрические подключения к Nano, как показано на схеме.

Затем вставляется Nano. Его порт USB обращен в отверстие, которое обеспечивает доступ после сборки (и может использоваться для питания проекта через USB). Почти все соединения будут направлены вверх, только один провод заземления будет внизу. Наклоните его, убедившись, что заземляющий провод внизу очищает провода потенциометра, и направьте порт USB в отверстие. Он защелкнется между крошечными скобами на полу основания. Возможно, вам придется немного пошевелить им, но он войдет.

Вставьте переключатель ВКЛ / ВЫКЛ

Пропустите провода через прямоугольник с вырезом в верхней части основания и протолкните его спереди. Вы должны услышать щелчок.

Проложить провода

Теперь проложите провода так, чтобы они не мешали закрытию верха. Провода кнопки полностью проходят вокруг батарейного отсека. Заправьте остальные провода так, чтобы они не попали между основанием и верхом. Поместите верхнюю часть на основание (она подходит только для одной стороны) и вставьте центральный винт, чтобы закрепить ее.

Подключите батарею 9 В, затем сдвиньте батарейный отсек на место, чтобы зафиксировать его.

(ПРИМЕЧАНИЕ. Вы также можете подключить этот проект с помощью кабеля USB A на мини-кабель. Подключите его к порту USB Arduino Nano на задней панели Vase Dazzler, а затем подключите другой конец к зарядному устройству для мобильного телефона или компьютеру, чтобы обеспечить питание. Однако в этом режиме переключатель включения / выключения ничего не будет делать, поскольку USB в действительности работает в обход переключателя.)

Шаг 6: осмотрите и проверьте готовую вазу Dazzle

Готовому изделию должны понравиться изображения.

Протестируйте его, включив выключатель питания! Он должен загореться после короткой последовательности загрузки. Циферблат должен изменить яркость, кнопка - цветовой узор.

Шаг 7: соберите цветок и вазу

Возьмите часть стебля и бутонов. Вы заметите, что листья отрываются под неестественным углом в 90 градусов. Простой шаг постобработки сделает их реалистичными. Держите деталь так, чтобы листья смотрели вниз, и держитесь за самый конец стебля, подальше от листьев. Держите поблизости таз с водой. Возьмите бутановую зажигалку и подержите ее под листьями. Держите его в движении, не позволяйте им гореть или обугливаться! Через очень короткое время (менее минуты) они начнут провисать под собственным весом. Выключите зажигалку и отложите ее, возьмите бутон розы и протолкните его под листьями (будьте осторожны, они могут быть достаточно горячими, чтобы вас обжечь). Он примет форму цветка.

Подождите минуту, и листья снова остынут и затвердеют. Теперь используйте каплю суперклея, чтобы навсегда прикрепить розу к стеблю.

Нанесите каплю суперклея в отверстие удлинителя стебля, затем вдавите в него основной стебель, чтобы закончить цветок.

Шаг 8: изучите элементы управления и насладитесь великолепием

Поместите вазу и цветы на вазу Dazzler. При желании вы можете использовать несколько капель суперклея, чтобы навсегда прикрепить вазу к верхней части ослепителя, или вы можете использовать клей, который можно удалить, как резиновый клей, на случай, если вы захотите позже попробовать другие конструкции ваз.

Переведите переключатель включения / выключения в положение ON (обозначено цифрой «1» на переключателе в нашем комплекте).

После задержки загрузки в одну секунду загорятся светодиоды.

Органы управления:

• Циферблат устанавливает яркость. По часовой стрелке ярче. Чем ярче вы установите его, тем меньше заряда батареи хватит. Даже при средних значениях яркости достаточно для использования в помещении.
• Кнопка выбирает режим, определяющий изменение цвета. Нажмите на кнопку, и вы перейдете в следующий режим. Режим загрузки фактически будет переключаться между всеми другими режимами по пять секунд за раз.
• Когда вы нажимаете кнопку, светодиоды на короткое время загораются с номером режима. Например, один светодиод загорится белым для режима 1, два - для режима 2 и т. Д.

Установите свой проект на стол или полку и наслаждайтесь красивыми цветами! А еще лучше подарите его своему Валентину и почувствуйте любовь.

Вариации

Вы можете заменить любую вазу подходящего размера и, конечно же, увеличить количество цветов. Несколько альтернативных ваз и цветов находятся в папке с файлами STL, упомянутыми ранее в этой статье.