Sinal de néon da Apple: 4 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Isenção de responsabilidade: eu não possuo os direitos do logotipo, não criei o logotipo original e todos os direitos são propriedade da Apple … ou algo assim. Não sei o aspecto jurídico, mas acho que cobre. Eu não dou nenhuma garantia para nada, a responsabilidade é sua para não estragar, verifique as informações fornecidas e verifique o seu próprio trabalho!

Obrigado e reconhecimento: gostaria de reconhecer o trabalho árduo que a equipe da biblioteca Adafruit e a equipe da biblioteca remota IR colocaram em seu trabalho. Se você não sabe quanto trabalho, basta abrir um dos arquivos da biblioteca e percorrer. Sério, a dedicação e trabalho árduo necessários para fazer isso de forma que os entusiastas e amadores pudessem ter um tempo mais fácil são realmente apreciados. Adicionando a isso, Adafruit também tem alguns bons guias em vários projetos diferentes e habilidades básicas.

Prefácio: Este guia se destina a uma pessoa que já está familiarizada com conexões elétricas, impressão 3D, soldagem, Arduino, programação e algumas outras habilidades. Este guia não pretende torná-lo proficiente em todas essas coisas, mas se você já tiver essas habilidades, este guia servirá apenas como instruções. Se você não tiver essas habilidades, considere esta uma oportunidade de aprender e se desenvolver. Recomendo procurar outras fontes para aprender essas habilidades, pois meu guia é de alto nível. Por favor, leia todo o guia antes de comprar materiais e começar a trabalhar!

Seria extremamente útil ler o guia de uber de neopixel da Adafruit e conectar sua faixa de LED antes de cortá-la para este projeto. Isso garantirá que sua tira funcione, que você esteja familiarizado com as conexões e os conceitos e que possa fazer upload de algum código e ver como o Arduino funciona.

Etapa 1: preparação

I) Design

Se eu fizesse esta seção, provavelmente ocuparia 90% do guia. Obviamente, ele foi modelado diretamente após o logotipo da Apple nos anos 80. Se você se sente confortável com o software de modelagem 3D, experimente fazer o seu próprio. Posso fazer um tutorial de como fazer isso em outro momento, mas por enquanto o foco principal deste guia é a montagem da logomarca da Apple dos anos 80.

II) Lista de Materiais

A lista de materiais não atua apenas como um guia do que você precisa e onde obtê-los, mas também atua como um guia durante a montagem. Os números dos itens ajudam a identificar o que vai aonde para ajudar a reduzir a confusão e fornecem uma quantidade de itens que são necessários. Por exemplo, os apoios (item 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14) recebem epóxi de 2 partes (item 23) aplicado nas costas e são colocados no apoio de acrílico (item 22). Portanto, sugere-se que você baixe o BOM e o tenha como guia durante a montagem da placa.

III) Impressão

Acesse o link no BOM, ou aqui e obtenha os arquivos stl para imprimir os difusores, peça de calibração e apoios. Os apoios (item 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14) são impressos com PLA preto. Você pode usar qualquer cor para os apoios, mas o preto adiciona profundidade à iluminação e não distrai da iluminação.

Os difusores (itens 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13) e a peça de calibração (item 15) são impressos com PLA natural (transparente). Obviamente, isso não funcionará com nada além de um meio transparente / opaco.

Uma nota sobre a marca do filamento: Sou um grande fã da solutech 3D. Eles têm filamentos de ótima qualidade por um ótimo preço. No entanto, neste caso, seu PLA natural é de qualidade muito boa e pode deixar passar muita luz. Em vez disso, uso um lixo e um PLA natural caro de uma empresa chamada interior. Eu tive o filamento dessa reação da empresa tantas vezes, e a qualidade parece de terceira categoria. Olhando para seu PLA natural versus solutech 3D, você pode ver uma diferença clara (haha). Para este propósito, o PLA natural do interior é melhor porque é mais crappier. Isso faz sentido?

De qualquer forma, para o processo de impressão usei Simplify3D com as seguintes configurações: diâmetro do bico.4mm, multiplicador de extrusão 1, largura de extrusão: Auto (.48mm), altura da camada:.3mm, 100% preenchimento com padrão retilíneo, contorno sobreposto 40%, largura de extrusão do enchimento: 100%. Com essas configurações imprima o bloco de calibração para ver se seus difusores ficaram bem. Se você puder ver LEDs individuais (com a faixa plana na mesa), ou se você tiver furos, tente ajustar algumas de suas configurações e imprima novamente. Esta pode ser a parte mais frustrante, mas com o trabalho de calibração que já fiz, deve ser muito fácil e apenas pequenos ajustes devem ser necessários.

Além das peças de sinalização, você pode querer imprimir uma caixa Arduino (item 31) que torna mais fácil fixá-la no suporte de acrílico (item 22).

Imprima os apoios primeiro. Você pode fazer algum trabalho de preparação enquanto os difusores estão imprimindo.

IV) Cortando as tiras de LED

Para cada um dos apoios (item 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14) coloque a tira de LED contínua (item 17) em uma seção de apoio para medir onde cortar a tira de LED. Corte a faixa onde ela ocupa a maior parte do suporte, mas você pode querer deixar um pequeno espaço entre a extremidade da faixa de LED e o suporte. Se não houver espaço, será difícil passar o cabo pela parte inferior dos apoios. Faça isso para cada seção do suporte e mantenha as tiras de LED individuais separadas ou etiquete-as para que você se lembre em qual suporte elas vão.

Você também pode orientá-los na direção certa. O que isto significa? Vê as flechas nas tiras? Você quer ter certeza de que eles apontam na direção do fluxo de dados. Orientei meu sinal para que os dados fluam do topo da folha de trás para a parte inferior indo para a esquerda do difusor de fatia verde, que vai da direita do difusor de fatia verde para a direita do difusor de fatia amarela e assim por diante. Veja a imagem que fiz para ajudar a visualizar o fluxo de dados. Certifique-se de que as direções das setas correspondem às minhas. Se você quiser fazer isso de uma maneira diferente, tudo bem, mas você ainda tem que seguir esta convenção de "fluxo de dados", caso contrário, seu sinal não funcionará!

V) Cortando o Fio

Para cada uma das tiras de LED cortadas anteriormente, você precisará de dois fios de alimentação, dois fios de aterramento e dois fios de dados dos carretéis de fio de conexão (item 19). Eu recomendaria usar cores diferentes para os cabos de 5V, dados e aterramento. Usei vermelho (5V), verde (dados) e preto (chão). Você deve tentar cortar as seções de arame com cerca de 7 centímetros de comprimento. Se for um pouco longo demais, não é grande coisa, você pode apenas prendê-lo com fita adesiva, no entanto, se for muito curto, você terá que revendê-lo ou emendá-lo. Além de cortar os fios, agora seria um bom momento para descascar as pontas para soldar e conectá-las depois. Uma extremidade deve ser aparada apenas ligeiramente, cerca de 1/8 a 1/4 de polegada. Na outra extremidade, diminua um pouco mais de 1/2 polegada a 3/4 de polegada. As dimensões não são rígidas e você pode descobrir que deseja obter um pouco mais ou menos, dependendo de sua preferência. Apare dois conjuntos mais longos do que seus cortes de arame normais para conectar a seção da folha ao topo da maçã.

Se você decidiu obter a conexão USB A-B (item 30), agora seria uma boa hora para cortar cuidadosamente o fio e aparar a blindagem. Você pode cortar os fios verde e branco, mas deixe os fios vermelho e preto sem cortar. Apare o isolamento para que cerca de ½ polegada de fio desencapado fique exposto. Você usará isso para conectar os 5 V principais e a linha de aterramento para facilitar a conexão / desconexão do Arduino (item 18).

VI) Solda

Agora podemos pegar os fios que foram cortados e descascados na etapa anterior e soldá-los às tiras de LED. Primeiro, certifique-se de seguir a mesma convenção de cores de fiação de faixa em faixa. Isso é importante ao fazer a fiação mais tarde, para que não cometamos erros. Em segundo lugar, pegue o fio da cor apropriada para a almofada apropriada e solde o fio à almofada. Use a extremidade menos aparada do fio para soldar à almofada, deixando a extremidade mais aparada livre para se conectar aos fios da próxima faixa de LED. Solde cada extremidade da faixa de LED, exceto a última faixa, que só obterá fios soldados onde se conectará à faixa anterior. Você também pode querer soldar o resistor de 470 Ohm (item 20) a uma pequena seção do fio de conexão (item 19) em uma extremidade e um fio Dupont macho cortado e aparado (item 29) na outra. Se você não usar o fio Dupont, terá que soldar o resistor ou fio de conexão diretamente ao cabo Arduino apropriado.

Com o capacitor de 1000 uF (item 21), solde dois conjuntos de fio vermelho no terminal mais longo (lado não marcado) e solde dois conjuntos de fio preto no terminal mais curto (branco, marcado com 0). Vá em frente e isole cada terminal e conexão separadamente com fita isolante (item 24).

Se você optou por obter a conexão USB A-B (item 30), você pode querer soldá-la neste ponto na linha principal de 5 V proveniente da fonte de alimentação e no aterramento também.

Se você optou por obter o receptor IR (item 26), vá em frente e solde alguns fios Dupont machos cortados e aparados (item 29) aos fios do receptor IR. Se você estiver olhando para o receptor IR de frente, o pedido vai para 5 V (fio vermelho, fio direito), aterramento (fio preto, fio do meio), pino de dados (fio verde, fio esquerdo). Tape cada fio quando terminar de soldar para evitar que entrem em contato com outros fios ou fios.

Etapa 2: Montagem

I) Apoiadores

Coloque os apoios (item 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14) no apoio de acrílico (item 22) e alinhe os apoios na forma geral do sinal. Os apoiadores negros são feitos para se intrometerem e entrarem em contato uns com os outros. Marque as áreas dos recortes com um estilete prateado. Isso ajudará com o layout ao colocar cola / epóxi nas costas.

Opcional: neste ponto, você pode remover os apoios e fazer os furos dentro de onde marcou as aberturas nos apoios. Isso é muito bom se você quiser uma apresentação de aparência limpa da frente do sinal. Esta parte é opcional, mas se você quiser uma estética realmente limpa, você pode querer fazer isso. Primeiro faça um orifício piloto menor no meio de cada marcação. Em seguida, faça um furo maior nos furos piloto que você fez. AVISO! Vá devagar e com cuidado ao fazer os furos. Você pode deixar a broca ir a toda velocidade, mas não coloque muita ou nenhuma pressão durante a perfuração. Você pode ver o que isso pode causar e, para minha sorte, só fez um buraco lascado. Se você não tiver sorte, ele pode quebrar toda a seção do sinal! Lento e constante e você obterá bons orifícios para o gerenciamento de cabos.

Quer você tenha decidido fazer os furos ou não, agora é hora de aplicar o epóxi de 2 partes (item 23) aos apoios (item 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14). Você pode querer ter algumas coisas de limpeza à mão (saco plástico, algumas toalhas de papel) para o caso. Você pode misturar o epóxi de 2 partes em um recipiente descartável e, em seguida, aplicar a mistura ao suporte, ou você pode esguichar o epóxi de 2 partes diretamente na parte de trás do suporte e misturá-lo no suporte. De qualquer forma, não coloque muito no suporte, pois você não quer que jorra pelas laterais do suporte. Se isso acontecer, não é grande coisa, você provavelmente não verá, a menos que olhe bem de perto. O epóxi diz "conjunto de 5 minutos", mas não se preocupe muito com isso, você terá tempo para misturar e aplicar, mas eu não recomendaria misturar um lote grande para fazer todo o sinal de uma vez. Basta misturar em pequenos lotes ou em apoios individuais e você não terá problemas. Agora coloque o apoio no local apropriado e aplique apenas um pouco de pressão para garantir que o apoio e o apoio de acrílico tenham contato adequado.

Use as marcações do guia para ajudá-lo a colocá-lo na posição anterior. Depois de baixar o backer, você pode fazer alguns pequenos ajustes em sua posição. Os apoios podem mover-se ligeiramente à medida que o epóxi cura, mas será imperceptível na montagem geral do letreiro. Não se preocupe, você não tem que sentar lá e baby sit it! Você concluiu a montagem do suporte! Deixe o epóxi curar por pelo menos 6 horas antes de mexer com ele novamente. Enquanto você espera pela cura, você pode fazer todas as coisas da seção de preparação 4, 5 e 6.

II) Instalação de tiras de LED

Agora que nosso epóxi curou e você fez algum trabalho de preparação, estamos prontos para a instalação da faixa de LED. Lembra-se da parte de orientação de suas tiras que você se certificou de que estava correta durante a configuração das tiras? Sim, precisamos nos lembrar de instalar nossas tiras nessa mesma orientação, ou então! Antes de colocar qualquer uma das fitas de LED, remova a fita adesiva protetora “3M”. Usei "3M" entre aspas porque é ridículo equiparar este adesivo para lixo com 3M. Eu ainda acho que significa 3 minutos porque é quanto tempo vai durar. Vamos prender isso mais tarde com super cola, mas por enquanto apenas remova a fita adesiva protetora. Se você fez furos em sua placa para o roteamento do cabo, passe cuidadosamente os fios pelos furos e tente não dobrar muito as tiras de LED e tenha cuidado para não colocar tensão excessiva ou dobrar os fios nas juntas de solda. Se você interromper uma conexão aqui, poderá ter que cortar uma nova tira e soldá-la novamente. Embora eu não tenha feito isso com a tira de LED que encomendei (a tira CHINLY 5M), tive tiras de baixa qualidade para fazer isso, especialmente com a linha de dados. A marca CHINLY parece ser um pouco mais reforçada no que diz respeito às pastilhas de cobre.

Com cada tira tendo a tira adesiva protetora removida, em sua orientação correta, e em seu suporte apropriado, comece a torcer os fios enquanto coloca cada tira. Dessa forma, é mais difícil aparafusar e você não tem um milhão de fios cutucando pelas costas com você se perguntando "o que vai para onde novamente." Enquanto você está nisso, você pode também envolver a conexão em fita isolante (item 24) agora, em vez de esperar até mais tarde. Se você tiver o fio Dupont (item 29) e pinças jacaré (item 28) para fazer a fiação facilmente, faça uma verificação rápida apenas para ter certeza de que tudo está funcionando antes de prosseguir!

Agora que você testou seu letreiro luminoso e tudo está funcionando corretamente, comece a pregar as tiras de LED com super cola (item 25). O “adesivo” “3M” não segura as tiras por conta própria, então a supercola não é opcional. Depois de aplicar uma tira de super cola abaixo da tira, pressione a tira suavemente e segure-a por alguns segundos. Não importa se a super cola vazar aqui, porque ninguém jamais a verá, exceto você. Será nosso segredinho! Depois de prender as tiras com sucesso com super cola, teste a tira novamente para ter certeza de que nada se soltou.

Se tudo ainda estiver bom, faça um pouco de gerenciamento de cabos. Se você fez os furos no suporte de acrílico, prenda primeiro os cabos de onde eles saem dos furos e depois prenda a seção do meio. Prenda também qualquer seção solta de fios, como a seção do capacitor e o Se você não fez orifícios, pode colocar fita adesiva nos cabos de onde eles saem dos apoios primeiro e, em seguida, decidir o que fazer com o cabo restante. Se você tiver um suporte de acrílico preto e fita isolante preta, pode tentar esconder os cabos colando-os completamente. Isso provavelmente será imperceptível à distância. Faça uma última verificação rápida antes de prosseguir.

Uma observação rápida: para testar as tiras à medida que você avança, não só precisará conectá-las corretamente, mas também carregar algum software no Arduino (item 18) antes que ele funcione corretamente. Eu recomendaria visitar Adafruit para aprender o básico sobre fiação e para obter a biblioteca Adafruit neopixle e o código de exemplo. Você deve conectar uma tira de acordo com o guia e fazer upload do código para o Arduino para ter uma ideia do que está fazendo e testar tudo.

Vamos conectar tudo ao Arduino (item 18). Se você estiver apenas conectando temporariamente o Arduino para testar, precisará compartilhar um terreno comum entre o Arduino e as tiras de LED. Conecte o resistor de 470 Ohms (item 20) que soldamos anteriormente à porta IO digital 4 (você pode especificar qualquer porta que quiser no software e, se estiver usando o strandtest.ino, use a porta 6) no Arduino. Se você o conectou corretamente e carregou seu código, seu sinal deve ganhar vida. Se não, não fique frustrado, faça uma solução de problemas simples. Eu sugeriria testar a fiação na tira antes de cortá-la, ou você pode cortar a seção com o conector volumoso no início e usá-la para testar suas conexões e código.

Se você optou por obter o receptor IR (item 26), vá em frente e conecte-o agora. O fio vermelho deve ir para uma porta de 5 V no Arduino, o fio preto deve ir para o aterramento no Arduino e o fio verde deve ir para a porta IO digital 2 no Arduino. Você não precisa dessa parte para fazer a sinalização funcionar, ela apenas lhe dará mais controle sobre o projeto.

Não se esqueça de colocar os difusores (itens 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13) em seus respectivos apoios antes de continuar.

Etapa 3: Código

Agora que temos o sinal totalmente montado, vamos fazer o upload do nosso código em vez de usar o teste de vertente fornecido pela biblioteca Adafruit. Abra o Apple_Sign_Alpha.ino no ambiente de desenvolvimento do Arduino. Faça upload para o seu Arduino que você está usando para controlar o sinal. Você notará que há alguns comentários no código para ajudá-lo a personalizá-lo facilmente para se adequar ao que deseja fazer com ele.

Já que não sou especialista em CS, nem sou um programador muito bom, a personalização de funções diferentes dependerá de você! Eu retirei muitas funções nas quais estou trabalhando atualmente porque não queria aumentar a confusão do código … e não queria que ninguém visse minhas más habilidades de programação. Deixe sua imaginação correr solta aqui! É aqui que você pode fazer a sua própria placa e fazer animações e funções personalizadas muito legais. Quer fazer parecer que há uma seção ruim do sinal? Você pode programar isso! Quer que as cores mudem para cada seção da maçã? Você pode programar isso! Seja artístico com matemática e programação.

Etapa 4: toques finais

Então, agora que você fez seu letreiro funcionar do jeito que você deseja e tudo está parecendo bem, é hora dos retoques finais. Se você imprimiu a caixa do Arduino (item 31), coloque o Arduino dentro dela e anote onde estão as portas IO digitais para a tira e o receptor IR (se usado) ao colocar a tampa para que possa colocar os pinos corretos nas portas corretas. Agora que você tem o Arduino na caixa, coloque um pedaço de fita de Velcro (item 32) na parte de trás da caixa do Arduino e a outra parte da fita de Velcro na parte de trás de acrílico (item 22). Passe os fios do receptor IR (item 26) e prenda-os com fita adesiva. Coloque o receptor IR em algum lugar sem obstruções e possa obter linha de visão com um controle remoto. Por último, procure um grande ponto aberto (espero que você tenha deixado um) para que possa colocar um pouco da fita de velcro (item 32) na fonte de alimentação de 5 V (item 16) e colocá-la na parte de trás do suporte de acrílico (item 22) também. Se desejar, você pode super cola (item 25) os difusores (itens 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13) aos apoios pretos (item 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14) para mantê-los no lugar um pouco mais fácil. Eu não recomendaria fazer isso até que você tenha seu letreiro funcionando da maneira que você deseja e teste tudo. Aí está! Um sinal bonito e apresentável.