C’est donc la saison d’éclairage postérieure (insérer une référence de vacances ici) et vous surveillez les décorations que vous avez minutieusement construites / construites au hasard, faisant allusion à votre autre significatif "Ce serait bien de les avoir ensuite. Juillet … ce serait tellement festif! " seulement pour rencontrer ce regard glacial, et vous pensez comment l’affichage peut être amélioré l’année prochaine (allez, travaillez avec moi ici). La plupart d'entre vous avez probablement reçu une imprimante 3D en cadeau et vous vous demandez "Quel devrait être mon premier projet". Eh bien, je suis ici pour sauver votre cerveau de toute cette activité embêtante et vous donner une imprimante Instructable remplie d'images 3D (invitez vos amis), de fastidieuse fabrication de pièces, de fumées de soudure acre, de Arduinoing (est-ce un mot?) Et même coupe et préparation du fil plus fastidieuse.

Tout a commencé il y a quelques mois, lorsque ma femme et moi avions dressé l'inventaire de notre inventaire d'éclairage extérieur lorsque nous avons découvert qu'un des chapelets en forme d'étoile de lampes à incandescence avait une lampe éteinte. En tant qu'expert dans ce domaine, j'ai immédiatement acheté une nouvelle ampoule et l'ai remplacée. Lors de la mise sous tension et du nouveau test de la chaîne incriminée (que "Jaws" musique), toute la section de cette couleur a subi ce que nous appelons dans le domaine de l'éclairage à incandescence (IHC), un "échec en cascade" dans lequel toutes les lampes s'éteignent. (BO) à la fois. À ce stade, devant remplacer les 30 lampes (c’est-à-dire Thirty - avec un «T» majuscule), j’ai décidé de passer les trois prochains jours à concevoir ma propre version imprimée en 3D à l’aide de LED SOTA (State of the Art) et de cinq autres jours de fabrication et d'assemblage de mes propres String O 'Stars (SOS). Ma femme a exprimé des doutes sur l'efficacité du compromis entre le remplacement des lampes et le cycle de conception / fabrication, mais cela ne m'a pas découragé. Voici les étapes qui vous permettront, chers passionnés d'instructables, de suivre mon triomphe (ou la folie selon lequel de vous parmi vous êtes d'accord avec -HW (sa femme).

Provisions:

Étape 1: Ce dont vous aurez besoin

Liste des pièces, contrôleur étoile:

• 1 étoile étoilée compartimentée imprimée en 3D
• 1 enjoliveur étoile imprimé en 3D
• 1 fiche de port de programmation hub en étoile imprimée en 3D
• 1 contrôleur Arduino (Pro Mini) par chaîne
• 1 alimentation murale murale de 5 ou 12 volts, 2 ampères (appelée «verrue murale»)
• Mastic silicone - facultatif
• Interface de programmation FTDI

Liste de pièces, toutes les étoiles

• 1 support étoile / support LED imprimé en 3D
• 9 Supports LED étoiles imprimées en 3D
• 5 tige de rayon 3 mm x 50 mm
• 5 tige de rayon 3 mm x 100 mm
• 1 chaîne de 10 éléments de LED programmables WS2811, IP68, 5 ou 12 volts (en fonction de l'alimentation)
• Câble ruban à 3 conducteurs
• Époxy 5 minutes

L’alimentation 5 volts doit générer suffisamment de courant pour entraîner le nombre d’étoiles de votre chaîne. En utilisant le programme de base fourni ici (qui limite la luminosité de la LED à 50%), j'ai piloté 19 étoiles avec une alimentation «ampoule murale» de 2 ampères.

Il existe deux types de hubs étoiles; l'un est plat avec des trous pour les rayons en étoile et l'autre avec un compartiment pour un Arduino Pro Mini en plus des trous.

Si un autre type de carte Adrduino est utilisé, un boîtier externe devra être utilisé / conçu / fabriqué et la version simple à plat peut être utilisée pour toutes les étoiles. Sinon, en utilisant le Pro Mini, la première étoile devra être la version compartimentée référencée dans cet Instructable. Il a une ouverture de port pour l'interface de programmation FTDI requise. Les étoiles restantes seront réalisées avec la version simple hub. Le stock de barres pour les rayons en étoile a été acheté dans mon magasin de fournitures pour la maison. Il est utilisé dans la suspension de plafonds suspendus.

Le câble ruban à 3 conducteurs était au départ un câble à 4 conducteurs utilisé pour connecter des DEL programmables. Les diodes sont disponibles en 50 longueurs d’élément. C’est ce que vous voudrez… Voyons voir… à l’approche de x… portez celle… euh… 5! Oui 5 cordes / étoiles LED 10 pixels!

Étape 2: préparation

Tout d’abord, imprimez toutes les pièces et coupez tous les rayons en fonction du nombre d’étoiles de la chaîne souhaitée. Déterminer le nombre de chaque partie est un excellent exercice pour les ménages contenant des élèves de 3e année (même s'ils ne le pensent pas.)

Remarque: j'ai utilisé le filament PLA pour imprimer les pièces afin de déterminer leur résistance aux intempéries. Si vous n'êtes pas prêt pour une telle expérimentation, l'ABS peut être une meilleure alternative.

J'ai imprimé des pièces en utilisant une épaisseur de couche de 0,3 mm, 3 couches supérieure / inférieure, 3 parois et 30% de remplissage.

Couper les tiges de rayons en métal peut être fastidieux, mais il est préférable d’effectuer un outil rotatif avec une molette tout en écoutant Idina Menzel chanter "Let It Go" sur une boucle. Une fois que vous avez terminé, vous serez plus fort à cause de cela et du héros de tous les quatre ans grâce à votre capacité à synchroniser les paroles de la chanson dans son intégralité. (Prouvé par l'expérience.) Un gabarit simple pour couper les tiges peut être fabriqué en coupant quelques rainures dans un morceau de bois de 1 "x 2". Utilisez un clou de finition pour régler la longueur (j’ai des dibs dessus pour un Instructable).

Coupez un nombre de morceaux de câble ruban égal au nombre d'étoiles de votre chaîne moins 1 (x = nombre d'étoiles; x -1) (oooo, algèbre!). La longueur de chaque pièce est déterminée par la distance maximale que vous souhaitez entre les étoiles. J'ai choisi 16 pouces parce que cela n'a absolument rien à voir avec la séquence de Fibonacci.

Étape 3: Assemblage de l'étoile de contrôle

Assemblez l'étoile à compartiments Pro Mini (je ne pouvais pas penser à un nom cool pour l'étoile contenant le contrôleur … Etoile de la mort a été prise).

Ignorez cette étape si vous optez pour un processeur externe.

Si nécessaire, soudez les broches de programmation (celles avec le coude à 90 degrés). La plupart des Pro Minis, sinon tous, ont un accès de programmation aux connexions TX, RX, VCC et GND dupliquées à l'extrémité de la carte. l'extrémité la plus proche du régulateur. Pour une raison inexplicable, la séquence des broches de programmation est inversée sur certaines cartes. Notez l’arrangement que vous utilisez sur le Pro Mini et connectez l’interface FTDI en conséquence lors du téléchargement du logiciel.

En raison des contraintes d'espace, il est préférable de souder dur le câblage de connexion au Pro Mini. Dans tous les cas, les fils de l'alimentation devront être séparés, la tension de 5 volts et la masse allant à la fois au contrôleur et aux LED (voir schéma). La sortie de données du contrôleur (D11 dans ce cas) est câblée sur la connexion DIN de la première LED. Notez que si vous utilisez une alimentation 12 volts, elle sera connectée à la broche RAW / VIN du Pro Mini. Raccordez-le à la broche VCC uniquement si vous utilisez une alimentation de 5 volts ou que vous sentez l’odeur des régulateurs de tension de fusion.

Montez le Pro Mini à l’aide d’une bande de mousse double face avec les broches de programmation face à l’ouverture du port du moyeu étoile.

Fixez le capuchon du compartiment du moyeu au moyeu avec les vis M3, en guidant les câbles de données d'alimentation / DEL à travers l'ouverture dans le bord du capuchon.

Après assemblage et test et avant de le placer dans un environnement extérieur, sceller les ouvertures de moyeu apparentes avec un mastic à la silicone approprié.

Étape 4: Assembler les cadres en étoile

Pour assembler une étoile, vous aurez besoin d'un moyeu, d'un support de LED avec support, de neuf supports de LED, de 5 barres de rayons de 50 mm et de 5 barres de rayons de 100 mm. Mélangez l'époxy et appliquez-le dans chacun des trous du moyeu et de chaque porte-DEL. Insérez une tige de rayon dans chaque trou de moyeu en alternant les tiges de rayon de 50 et 100 mm. Insérez le support de LED avec support sur l'une des tiges de rayon les plus longues (notez l'orientation de l'étoile lors du montage de l'étoile à compartiments) et sur un support de LED sur chacune des tiges de rayon restantes. Faites pivoter chacun des supports de sorte que le côté fendu * de chacun soit dirigé dans le même sens. Dans le cas de l'étoile de conteneur Pro Mini, faites face aux côtés fendus du couvercle du compartiment.

* La LED IP68 a 4 ardillons séparés de 90 degrés qui s'insèrent dans les fentes d'un des côtés du support de LED. Ainsi, les supports seront définis comme ayant un "côté fendu" et un "côté arrière".

Étape 5: Souder les bandes de LED

Si vous le souhaitez, retirez le quatrième fil du câble plat (le fil bleu dans mon cas). Séparez les fils restants du câble ruban aux extrémités et dénudez chaque fil aux deux extrémités à environ 3/16 ". Étamez-les avec de la soudure. Faites de même avec les extrémités de la bande de LED à 10 éléments.Pré-positionnez la gaine thermorétractable sur les fils et soudez chaque extrémité du fil du câble ruban à son extrémité de sortie du fil DEL correspondante. (Ouais, ce n'est pas une bonne technique de soudure, mais nous n'assemblons pas Falcon Heavys ici.) Faites glisser le tube sur les joints de soudure et sur la chaleur. Rétrécissez une autre section de tube sur ces connexions Répétez cette procédure en connectant chaque section de 10 LED avec des câbles plats.

Les extrémités d’entrée et de sortie des données de la chaîne de LED peuvent être identifiées en visualisant où les fils sont connectés sur la capsule de LED. Si l’on jette un coup d’œil dur sur les yeux, il est possible d’établir les repères sur l’entrée.

Étape 6: Assembler les DEL dans les cadres en étoile

Insérez les voyants dans les supports en étoile en commençant par le premier voyant STAR0 (PIX0). Insérez-le dans le côté arrière du support de suspension en appuyant sur les barbes du corps de la LED à travers les fentes du support. Tout en observant le côté arrière du cadre en étoile, insérez les voyants, dans l'ordre, dans les supports dans le sens des aiguilles d'une montre. Rincez et répétez l'opération pour chaque section de pixel de 10 LED et son cadre en étoile. Il en résulte une chaîne avec le bloc d'alimentation / contrôleur à gauche, les étoiles à droite.

Étape 7: Programmation de la chaîne en étoile

Le schéma StarProgram fourni est basé sur la bibliothèque Adafruit NeoPixel et contient quelques exemples de séquences permettant de piloter les étoiles. Le programme contrôle également la demande actuelle d'alimentation en limitant la luminosité maximale des pixels. La palette de couleurs est limitée à six couleurs prédéfinies.

L'Arduino Pro Mini n'a pas d'interface USB pour la programmation et nécessite donc l'utilisation d'un module adaptateur USB FTDI. Assemblez le FTDI à un câble USB et connectez le câble à l'un des ports USB de votre ordinateur. Chargez l'IDE Arduino et identifiez la carte, le processeur et le port dans le menu Outils. Connectez le FTDI au Pro Mini via le port de programmation situé dans le boîtier du composant Star Hub. Cela semble être un processus assez simple, sauf que (si vous avez l’assemblage jusqu’à présent et que vous pouvez le voir clairement), il n’ya pas de place pour le module FTDI. Si la programmation par le port est requise, une «rallonge» assemblée à l'aide de connecteurs mâle-femelle de type Dupont sera nécessaire. Une fois la connexion au Pro Mini établie, téléchargez le schéma «StarProgram». Si le port USB peut fournir suffisamment de courant et que toutes les "étoiles" Instructables sont alignées, les voyants doivent commencer leur affichage.

«Quand il fait assez sombre, vous pouvez voir les étoiles.» - Ralph Waldo Emerson