DIY边光亚克力显示屏

创建一个定制的项目来展示一些漂亮的边金沙线上娱乐场缘照明亚克力。

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我看过一些漂亮的边缘照明DIY项目。金沙线上娱乐场从死亡之星,到联邦星舰企业号,有趣的说法或name tags,there are lots of examples.

几个月前我有了为朋友做点东西的主意。激光切割各种亚克力很容易。硬的部分是非技术人员可以轻松使用和控制的基础。我想要几个功能,但不想为每一块焊接五块不同的板,so I ended up designing my own board,进行组装,3D打印附件等。

边缘照明是一个相当基本的概念。当你用一个发光二极管穿过一块透明的物质,比如玻璃或丙烯酸树脂时,它直接穿过,but if you give it something to reflect off,比如粗糙的表面,它会折射光线,使该区域可见。当你故意将一个特定的图案粗琢或雕刻出来时,它就会亮起来。做一个好标志。

测验时间:您每天看到的最常见的边灯显示是什么?我没有查过官方的资料,但鉴于这是我每天都看到的,你也可能看到,this is the answer I'm looking for.Winner gets to have a smug look all day for correctly answering a random online question.

Working display with the 金沙线上娱乐场SparkFun logo

我想要的一些功能是:

  • Powered over USB - I could have gotten a different power supply,但现在USB的普及性和价格都很便宜,我不必担心在电力供应上花费更多的钱,他们会损失电力供应,也不必记住该用哪种。因为围栏的尺寸合适,我选择了一个全尺寸的USB B接口作为一个电源插座(如果我改变主意,我会在那里留下两个脚印)。
  • Capable of being programmed over USB - While I don't expect friends or family to program them,如果我做了一块新的亚克力,我想要一个新的漂亮的灯光显示,I want to just have them bring the device,插入USB电缆,点击上传完成。
  • 能够运行FastLED-这个库为许多不同的LED条带做所有的工作。我可以用我躺着的任何一条带子,只需更改代码中的一两行即可完成。代码实际上有一些行用于注释掉的最流行的选项。All I have to do is make sure the right one is uncommented and hit upload.
  • 有一个电源按钮和一个模式按钮-这允许他们改变模式,which will most likely just be different colors and possibly a pattern such as rainbow or Cylon.
  • 完全封闭——有些人(如工程师)喜欢看他们的电子产品;大多数人不这样做。
  • 电池供电-我想给它加一个电池。这将允许用户在重新插入新玩具之前先展示一段时间。

我选择SAMD21芯片作为一个很好的发电站,可以通过USB编程,可以处理FastLED库。虽然它的针比我需要的多,不管怎样,我还是选择了把它们分开。

板的末端有两个端口,可以连接螺丝接线柱(或者只是焊接电线)。一个端口有电源,ground and an I/O pin;另一个端口有电源,接地和两个I/O引脚。这允许我使用一个用于WS2812S或其他只有一条数据线的LED条带,and the other for APA102s or other LED strips that have a data line and a clock line.

I also broke out a couple of other ports with different I/O pins just in case,as well as a place for three different buttons.我花了一些时间在图形数据表中查找,以确定要使用哪个管脚。SPI/I2C/数字和模拟插脚组合断开。我还增加了一个电压调节器和带有JST连接器的电池充电器。

板布局图

然后我就得搞清楚电源。大多数LED的额定功率为5伏(和数据)。但SAMD21的电压为3.3V。After asking around,听起来,虽然不符合规格,但APA102在3.3V电压下可以正常通信,但是他们需要接近5伏的电压来为他们供电。I ended up running Vin to my ports,直接从电池或USB端口。VIN还连接到电压调节器,以提供SAMD21 3.3V,它将用来与apa102s(或ws2812)对话。

还有一些非电子部件。I dug around in a bin of buttons and switches,found some that would work and set about designing an enclosure.

目前的一个非常适合董事会。几乎太贴身了。如果我必须重做整个设计,我会使木板尽可能窄。One-and-a-half inches doesn't sound like much,but once you add a quarter-inch on each side and add some height,外壳尺寸还可以。没关系,it still has to hold up the acrylic,and hold a power switch,USB插孔和模式按钮。

The next step is 3D-printing some enclosures,激光打印一些测试亚克力。After some testing,我决定在盖子上加一个小槽,以便将LED条滑入(透明胶带在将LED条固定到盖子上时效果非常差)。最后我打印了一张单独的纸,用“abs胶”(丙酮和abs)把它连接到盖子上。While it is a bit hard to explain,你可以看到下面图片中的小槽;它附着在盖子的底部,允许LED条在其和盖子之间滑动。

3D printed parts and acrylic

下一步是订购零件。我在一个质量控制测试板上找到了一些PCB,因为他们有多余的房间,并订购了模板。Time to build these up.作为一个从未从事过印刷电路板组装的人,我有点紧张,但事情进展得很顺利(记住,要想找到0402组件可能很棘手)。我刷了几块木板,手工填充和回流热空气返工站(我害怕我的所有部件吹走,如果我走下楼到烤箱)。After a quick test it was go time.

填充板

有一次是时候编程了,我意识到我的SAMD21没有任何动力。我设计了将VIN连接到电池或USB端口的电路板,but without a switch,它也没有连接到。这意味着我必须添加我的面板安装开/关/开电源开关来编程板。完成后,我抓起一块Atmel冰,启动并运行引导装载程序,并且能够测试我的代码。代码相当基本-连接到中断的按钮会改变模式。代码通过switch语句运行,并为每个模式执行不同的操作。

单位内部,显示板,battery,and wires

经过一些故障排除和学习新技能后,我有了一个工作项目。金沙线上娱乐场线上金沙指定注册网址我可以把新的丙烯酸切片放进去,我可以使用相同的电路板和相同的基本代码,使用我能找到的任何LED条来构建更多。我可以通过一个按钮在很多模式之间切换,在用户看来,它不像一堆电线和印刷电路板。我可能会选择更新电路板和代码来使用Circuit python,并使其更易于用户使用(对于主亮度控制来说可能更好),因为我们的SAMD21电路板上已经有了这个功能。告诉我你的想法。

彩虹塞隆效应


评论12评论

  • As for the edge lit display we see every day,我几乎每天都看到一个汽车仪表盘。即使在最近的汽车里,仪表上的指针仍然亮着。

  • 伟大的工程!金沙线上娱乐场

    I'll offer a few comments based on experience: I quickly found with NeoPixels that I needed to include a provision to measure "ambient light" and adjust the overall brightness based on that.(我的项金沙线上娱乐场目属于“可穿戴”类别,所以几秒钟内就能从明亮的阳光照射到黑暗的房间。)

    下一步,如果你决定对董事会“负责”,我谦虚地建议包括一个Qwiic连接器——我对与之兼容的各种各样的东西印象深刻。

    我衷心同意使用USB电源的选择(我将自己在一些“物联网”项目中切换到这些电源)。金沙线上娱乐场但尽管我同意全尺寸连接器可能更可靠,我在想,既然这么多手机都使用微型B,几乎所有的地方都有一根USB电缆,一端是用于墙疣的全尺寸连接器,另一端是用于手机的微型连接器。所以我倾向于使用MicroB。(I've seen those cables for sale even in the grocery store...)

    关于被动语态(haathi提到的)的大小,I,就个人而言,对任何小于0603的东西都有困难,and prefer 0804 or even 1206,用于手动装配。

    And,在我看来,我认为哈西是对的——出口标志无处不在。

    • 我喜欢环境光的概念,这是另一个拥有QWIIC连接器的好理由。即使没有QWIIC连接器,尽管我确实断开了很多从I2c到模拟的插脚,我当然可以加上它。I figure this will sit in a room,可能是个夜灯什么的,所以可能不会有太大的变化。也许在下一个版本中,我会用类似奎维克捻度它有一个编码器和按钮。

      I seriously considered the microB connector,there is even a footprint on the board hidden under the full size B if I want to go that route,但我知道我会打破它,so for now I'm sticking with full size B.

      是啊,those pesky 0402s can be tricky.I don't think I realized I was using them until I went to order parts,我刚从飞鹰图书馆拿过包裹,当你选择一个电路板时,所有的东西看起来都要大得多。

      • 再一次,from experience,如果你加上微博,put pads on the "back" side of the board (they can be isolated) that match (or are bigger than) the ones on the component side,在两边放几个小通孔。This will provide mechanical strength to avoid breaking the connectors off.(There are also microB sockets that use PTH for mechanical strength in the mounts,虽然有点难找到,主要是因为大多数取放机器不喜欢它们。)

        Qwiic扭转正是我所想的!;-)

        我用光传感器一个来自我的“可穿戴设备”上的Adavoruit——尽管它需要连接到一个模拟输入。

  • 我猜“出口标志”

  • 您选择0402“作为从未在印刷电路板组装工作过的人?”我印象深刻!在板上做得很好。

    也,我在想我每天看到的所有边灯出口标志。

    • 当我访问英国时,我注意到了“出去”的标志……;-)

    • 谢谢,honestly placing them wasn't too hard,找到他们很棘手。I got all the parts from our production floor,一些是作为剪纸带来的,但至少有一个0402型以15个左右的零件出现在了我的拉链袋里。

      And congratulations on being the first to guess the unofficial answer.对,大多数出口标志(无论如何在美国)都是边缘照明。But as these will be seen in just about every non-residential building in the country this was my first guess.Enjoy the "smug look" you get to wear today.

      • 我听说有人说在放置SMD部件时不要打喷嚏,但我的问题总是与镊子有关。我会完美地放置一个部件,只是在释放对它的控制的同时碰撞它。

        Enjoy the "smug look" you get to wear today.

        Oh,别担心,I will!也,我今天献血,所以得到了饼干。Can this day get better?

        • I've gotta chime in with a heart-felt "thanks" for donating blood!不幸的是,他们不想要我的(我一直在接收端,plus am on some fairly heavy doses of "blood thinners" because of a mechanical heart valve).

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