ক্যানভাস প্রিন্টে ফাইবার-অপটিক লাইট: 5 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:00

এই প্রকল্পটি একটি স্ট্যান্ডার্ড ক্যানভাস প্রিন্টে একটি অনন্য স্পিন যোগ করে। আমি 4 টি ভিন্ন আলোর মোডে প্রোগ্রাম করেছি কিন্তু আপনি সহজেই আরও যোগ করতে পারেন। ফ্রেমের ক্ষতি কমানোর জন্য আলাদা বোতাম রাখার পরিবর্তে প্রতিবার মোডটি বন্ধ এবং ফিরে চালু করা হয়। ব্যাটারিগুলি 50+ ঘন্টা ব্যবহারের জন্য স্থায়ী হওয়া উচিত - আমি সত্যিই নিশ্চিত নই, কিন্তু আমি একটি বন্ধুর জন্য অনুরূপ প্রকল্প তৈরি করেছি এবং এটি 5x অনেক লাইট ব্যবহার করেছে এবং একক ব্যাটারিতে 20+ ঘন্টা স্থায়ী হয়েছে।

উপকরণ

• কার্যকরী স্থান সহ ক্যানভাস প্রিন্ট - আমি https://www.easycanvasprints.com থেকে আমার অর্ডার করেছি কারণ তাদের ভাল দাম এবং খোলা পিঠ ছিল। মোটা 1.5 "ফ্রেমটি নিখুঁত ছিল এবং আমাকে ফাইবার অপটিক স্ট্র্যান্ডগুলি বাঁকানোর জন্য প্রচুর জায়গা দিয়েছে
• LED স্ট্রিপ লাইট - আমি ঠিকানাযোগ্য WS2812 LED স্ট্রিপ ব্যবহার করেছি। ভয় পাবেন না, তারা FastLED বা Neopixel লাইব্রেরির সাথে ব্যবহার করা সত্যিই সহজ! আপনি যেকোনো স্ট্যান্ডার্ড এলইডি স্ট্রিপ ব্যবহার করতে পারেন, আপনি অনেক বেশি ওয়্যারিং ছাড়া প্রতিটি আলোর বিভাগকে আলাদাভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারবেন না।
• মাইক্রোকন্ট্রোলার - আমি একটি Arduino Uno ব্যবহার করেছি কিন্তু আপনি এই প্রকল্পের জন্য কিছু ব্যবহার করতে পারেন।
• ব্যাটারি প্যাক - আমি এটিকে ইবে (চীন থেকে) অর্ডার করেছি এবং এর শিরোনাম ছিল "6 x 1.5V AA 2A CELL ব্যাটারি ব্যাটারি ধারক"
• ফাইবার অপটিক স্ট্র্যান্ডস - আবারও ইবে তে চীন থেকে অর্ডার করা হয়েছে - "PMMA প্লাস্টিক ফাইবার অপটিক ক্যাবল এন্ড গ্রোড লাইট লাইট DIY ডেকোর" বা "PMMA এন্ড গ্লো ফাইবার অপটিক কেবল ফর স্টার সিলিং লাইট কিট"। আমি 1 মিমি এবং 1.5 মিমি আকার ব্যবহার করেছি, আমি আসলে এর চেয়ে ছোট ব্যবহার করার পরামর্শ দিই।
• চালু/বন্ধ সুইচ - "SPDT অন/অন 2 পজিশন মিনিয়েচার টগল সুইচ"
• ওয়্যার অর্গানাইজেশন ক্লিপ - এগুলি ফাইবার অপটিক স্ট্র্যান্ডগুলিকে সুন্দর এবং পরিপাটি রাখতে সাহায্য করে।
• ফোম বোর্ড, কঠিন কোর সংযোগকারী তারের, তাপ সঙ্কুচিত টিউবিং

সরঞ্জাম

• ড্রেমেল - ছবির ফ্রেমে অন/অফ সুইচ বাসা বাঁধতে ব্যবহৃত। এটি সম্ভবত একটি ড্রিল এবং একটি সত্যিই বড় বিট সঙ্গে সম্পন্ন করা যেতে পারে, কিন্তু আমি যে সুপারিশ না।
• সোল্ডারিং লোহা - এলইডি স্ট্রিপে তার সংযুক্ত করা
• গরম আঠালো বন্দুক - আক্ষরিকভাবে এই প্রকল্পের প্রতিটি ধাপ
• বড় সেলাই সুই - লাইটের জন্য ক্যানভাস এবং ফোম বোর্ডের মাধ্যমে গর্ত ছিদ্র করার জন্য

ধাপ 1: ফোম বোর্ড, ব্যাটারি প্যাক এবং চালু/বন্ধ সুইচ

অন্য কিছু করার আগে আপনাকে ক্যানভাস প্রিন্টের পিছনে ফোম বোর্ডের একটি অংশ সংযুক্ত করতে হবে। এটি আমাদের সবকিছুকে সংযুক্ত করার জন্য একটি সুন্দর শক্ত পৃষ্ঠ দেয় এবং ফাইবার অপটিক স্ট্র্যান্ডগুলিকে ধরে রাখতে সহায়তা করে। ফোম বোর্ডের একটি টুকরোকে সঠিক আকারে কাটাতে এবং এটিকে অনেক জায়গায় গরম আঠালো করার জন্য কেবল একটি সঠিক ছুরি বা বাক্স কাটার ব্যবহার করুন। আমি ব্ল্যাক ফোম বোর্ড ব্যবহার করার পরামর্শ দিচ্ছি যাতে এটি যতটা আলোর মাধ্যমে রক্তপাত করতে না দেয়।

আমি ড্রেমেল বিট ব্যবহার করেছি যা একটি সাধারণ ড্রিল বিটের মত দেখায় কিন্তু প্রকৃতপক্ষে উপাদান অপসারণের জন্য দুর্দান্ত। এটি এমন একটি বিট যা কোনও ড্রেমেলের সাথে আসা উচিত। ড্রেমেল থেকে যেকোনো করাত বের করার জন্য সংকুচিত বাতাসের একটি ক্যান ব্যবহার করুন।

সব জায়গায় গরম আঠালো। নিশ্চিত করুন যে ব্যাটারি প্যাকটি খুব ভালভাবে সংযুক্ত আছে কারণ এটি একটি ব্যাটারি ertোকানোর/অপসারণের জন্য একটি ভাল বিট শক্তি প্রয়োজন এবং আপনি ব্যাটারি ধারক কোথাও যেতে চান না।

ধাপ 2: মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং সার্কিট

আমি আরডুইনো ইউএনওর সামনে পাওয়ার সুইচটি রেখেছি যাতে আপনি যখন সুইচটি টগল করেন তখন ব্যাটারি প্যাকগুলি থেকে শক্তি ব্যবহার করা হয় না। প্রকল্পটি চালু না হলে এটি ব্যাটারিগুলিকে যতক্ষণ সম্ভব চলতে সাহায্য করবে। আরডুইনো বোর্ডগুলি বিদ্যুৎ ব্যবস্থাপনায় কুখ্যাতভাবে খারাপ - তারা সক্রিয়ভাবে কিছু না করলেও তারা অনেকগুলি বর্তমান ব্যবহার করে।

ব্যাটারি প্যাকের ইতিবাচক প্রান্তটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের ভিআইএন (ভোল্টেজ ইনপুট) এ প্লাগ করুন যাতে এটি কন্ট্রোলারের অন্তর্নির্মিত ভোল্টেজ রেগুলেটর ব্যবহার করে ভোল্টেজটি 5V এর নিচে নিয়ে যায়। আমরা যদি আরও বেশি আলো জ্বালিয়ে থাকি তাহলে তাদের জন্য আমাদের নিজস্ব ভোল্টেজ রেগুলেটর ব্যবহার করতে হতে পারে, কিন্তু ইউএনও 5 টি এলইডি পরিচালনা করতে সক্ষম হওয়া উচিত।

আমি সিগন্যাল মসৃণ করার জন্য ডেটা আউটপুট এবং LED স্ট্রিপের মধ্যে একটি রোধক ব্যবহার করেছি - প্রতিরোধক ছাড়া আপনি পিক্সেলের এলোমেলো ঝলকানি পেতে পারেন। প্রতিরোধকের আকার সত্যিই কোন ব্যাপার না, 50Ω এবং 400Ω এর মধ্যে যেকোনো কিছু কাজ করা উচিত।

ধাপ 3: ফাইবার-অপটিক লাইট

কিছু পরীক্ষা এবং ত্রুটির পরে আমি অবশেষে ক্যানভাসের মাধ্যমে ফাইবার অপটিক স্ট্র্যান্ডগুলি পাওয়ার একটি ভাল উপায় খুঁজে পেয়েছি।

1. ক্যানভাস এবং ফোম বোর্ডের সামনে দিয়ে একটি গর্ত ছুঁড়তে হবে এমন সবচেয়ে বড় সেলাই সুই ব্যবহার করুন। আমি আপনাকে শুরুতে প্রতিটি গর্ত পোক করার পরামর্শ দিচ্ছি যাতে আপনি এটি উল্টাতে পারেন এবং দেখতে পারেন যে আপনি আপনার ক্যাবল সংগঠন ক্লিপগুলি কোথায় রাখতে পারেন/পারবেন না
2. এক জোড়া সুই-নাকযুক্ত প্লায়ার নিন এবং শেষ থেকে এক সেন্টিমিটারের কম ফাইবার অপটিক স্ট্র্যান্ড ধরুন
3. আপনি একটি সুই দিয়ে তৈরি গর্তের মধ্য দিয়ে ফাইবার অপটিক স্ট্র্যান্ডটি টানুন
4. বিভিন্ন প্লাস্টিকের ক্লিপের মাধ্যমে স্ট্র্যান্ডটি রুট করুন যেখানে এটি প্রয়োজনের তুলনায় কিছুটা দীর্ঘ - আমরা পরে এটি কেটে ফেলব
5. আপনার গরম আঠালো বন্দুকের সাহায্যে নিম্ন তাপমাত্রার সেটিংয়ে (যদি এটির বিকল্প থাকে) ফাইবার অপটিক স্ট্র্যান্ডে গরম আঠালো একটি ড্রপ রাখুন যেখানে এটি ফেনা বোর্ডের মধ্য দিয়ে যায়। পর্যায়ক্রমে আপনি সেই নীল রঙের জিনিস ব্যবহার করতে পারেন। গরম আঠাটি স্ট্র্যান্ডটিকে কিছুটা বিকৃত করে তবে এটি অপটিক্যাল গুণগুলির সাথে খুব বেশি জগাখিচুড়ি বলে মনে হয় না
6. তারের কাটার ব্যবহার করে ক্যানভাস থেকে একটু দূরে স্ট্র্যান্ডটি কেটে ফেলুন।

প্রক্রিয়াটি ত্বরান্বিত করার জন্য আপনি গরম আঠালো করার আগে একটি সারিতে অনেকগুলি ফাইবার দিয়ে খোঁচাতে পারেন। তাদের সাধারণত আপনার নিজের জায়গায় থাকা উচিত।

টেবিলে ফাইবার অপটিক স্ট্র্যান্ডগুলি ভাঙতে বা স্কুইশ না করার বিষয়ে সতর্ক থাকুন - সেগুলি ভেঙে যাবে এবং যদি এটি স্ট্র্যান্ডটিকে খুব ছোট করে তোলে তবে আপনি দু sadখিত হবেন এবং এটি আবার করতে হবে। ব্যাটারি প্যাকটি কাউন্টারওয়েট হিসাবে ব্যবহার করুন যাতে আপনি ডেস্কে অর্ধেকেরও কম ছবির ফ্রেম রাখতে পারেন।

কারণ আমি কালো পরিবর্তে সাদা ফেনা বোর্ড ব্যবহার করেছি যখন LEDs চালু ছিল তখন প্রচুর আলো জ্বলছিল। একটি ফিক্স হিসাবে আমি লাইট এবং ক্যানভাস মধ্যে কিছু অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল টেপ।

ফাইবার অপটিক স্ট্র্যান্ডের প্রতিটি বান্ডিল একসাথে রাখতে তাপ সঙ্কুচিত টিউবিং ব্যবহার করুন।

1. বান্ডেলের জন্য স্ট্র্যান্ডগুলি প্রায় একই দৈর্ঘ্যে কাটা
2. তাপ সঙ্কুচিত টিউবিং মাধ্যমে বিভাগটি রাখুন
3. এটি সঙ্কুচিত করার জন্য একটি তাপ বন্দুক বা সোল্ডারিং লোহা ব্যবহার করুন। আপনি যদি সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করেন, তবে লোহার দিকটি হালকাভাবে টিউবিং স্পর্শ করুন এবং এটি সঙ্কুচিত হবে। এটি টিউব গলানো উচিত নয় কারণ এটি একটু তাপের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

অবশেষে আমি প্রতিটি এলইডি আলোর সাথে বান্ডেলের শেষটি সংযুক্ত করতে গরম আঠালো ব্যবহার করেছি। আমি প্রচুর গরম আঠা ব্যবহার করেছি যাতে ফাইবারগুলি আসলে প্রতিটি লাল/সবুজ/নীল ডায়োড থেকে আলো পায় - যখন ফাইবারগুলি সত্যিই আলোর কাছাকাছি থাকে একটি "সাদা" রঙ (যা আসলে লাল এবং সবুজ এবং নীল) তারপর কিছু তন্তু শুধু লাল এবং কিছু সবুজ হবে, সব সাদা হওয়ার পরিবর্তে। এটি ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য কাগজের টুকরা বা অন্য কিছু ব্যবহার করে এটি উন্নত করা যেতে পারে, তবে গরম আঠালো আমার পক্ষে যথেষ্ট ভাল কাজ করেছে।

ধাপ 4: প্রোগ্রামিং

প্রোগ্রামিং এ আমি threelibraries ব্যবহার করেছি

FastLED - WS2812 LED স্ট্রিপগুলি নিয়ন্ত্রণ করার জন্য একটি দুর্দান্ত লাইব্রেরি (এবং অন্যান্য অনেক ঠিকানাযুক্ত LED স্ট্রিপ) -

আরডুইনো লো পাওয়ার - আমি জানি না এটি আসলে কতটা শক্তি সঞ্চয় করে, কিন্তু এটি বাস্তবায়ন করা খুব সহজ ছিল এবং ফাংশনে একটি ছোট্ট শক্তি সংরক্ষণ করতে সাহায্য করা উচিত যা কেবল সাদা আলো এবং তারপর চিরতরে বিলম্বিত।

EEPROM - প্রকল্পের বর্তমান মোড পড়তে/সঞ্চয় করতে ব্যবহৃত হয়। এটি প্রজেক্টটিকে প্রতিবার রঙ মোড বাড়ানোর অনুমতি দেয় যখন আপনি এটি বন্ধ এবং আবার চালু করেন, যা মোড পরিবর্তন করার জন্য একটি পৃথক বোতামের প্রয়োজনকে বাদ দেয়। EEPROM লাইব্রেরি ইনস্টল করা হয় যখনই আপনি Arduino IDE ইনস্টল করেন।

আমি অন্য কেউ সেট আপ লাইট জ্বলজ্বলে জন্য একটি স্কেচ ব্যবহার। এটি এলোমেলোভাবে একটি পিক্সেলকে একটি বেস কালার থেকে পিক কালার পর্যন্ত আলোকিত করে এবং তারপর আবার নিচে নেমে যায়। https://gist.github.com/kriegsman/88954aaee22b03a66… (এটি FastLED লাইব্রেরিও ব্যবহার করে)

আমি ভিসুয়াল স্টুডিওর জন্য vMicro প্লাগইনও ব্যবহার করেছি - এটি Arduino IDE এর একটি উন্নত সংস্করণ। এটির একটি সহায়ক স্বয়ংসম্পূর্ণ ফাংশন রয়েছে এবং এটি সংকলন না করেই আপনার কোডের সমস্যাগুলি তুলে ধরে। এটি 15 ডলার খরচ করে কিন্তু যদি আপনি একাধিক Arduino প্রকল্প করতে যাচ্ছেন তবে এটি মূল্যবান, এবং এটি আপনাকে ভিজ্যুয়াল স্টুডিও সম্পর্কে জানতে বাধ্য করবে যা একটি অতি শক্তিশালী প্রোগ্রাম।

(আমিও

Arduino কোডটি ফাস্টলেড লাইব্রেরি ব্যবহার করে কিছু WS2812B LED স্ট্রিপ লাইটের জন্য একটি Arduino UNO- তে 4 কালার মোড চালাচ্ছে

#অন্তর্ভুক্ত

#অন্তর্ভুক্ত

#অন্তর্ভুক্ত

// FastLED সেটআপ

#defineNUM_LEDS4

#definePIN3 // LED স্ট্রিপের জন্য ডেটা পিন

CRGB leds [NUM_LEDS];

// টুইঙ্কল সেটআপ

#defineBASE_COLORCRGB (2, 2, 2) // বেস ব্যাকগ্রাউন্ড কালার

#definePEAK_COLORCRGB (255, 255, 255) // পিক কালার টুইঙ্কল পর্যন্ত

// প্রতিটি লুপ দ্বারা রঙ বাড়ানোর পরিমাণ যতটা উজ্জ্বল হয়:

#সংজ্ঞা DELTA_COLOR_UPCRGB (4, 4, 4)

// প্রতিটি লুপ দ্বারা রঙ হ্রাস করার পরিমাণ হিসাবে এটি ম্লান হয়ে যায়:

#সংজ্ঞা DELTA_COLOR_DOWNCRGB (4, 4, 4)

// প্রতিটি পিক্সেলের সম্ভাবনা উজ্জ্বল হতে শুরু করে।

// 1 বা 2 = এক সময়ে কয়েকটি উজ্জ্বল পিক্সেল।

// 10 = এক সময়ে প্রচুর পিক্সেল উজ্জ্বল।

#সংজ্ঞায়িত CHANCE_OF_TWINKLE2

enum {SteadyDim, GettingBrighter, GettingDimmerAgain};

uint8_t PixelState [NUM_LEDS];

বাইট রান মোড;

বাইট globalBright = 150;

বাইট globalDelay = 20; // ঝলকানি জন্য বিলম্ব গতি

বাইট ঠিকানা = 35; // রান মোড সংরক্ষণ করার ঠিকানা

অকার্যকর সেটআপ()

{

FastLED.addLeds (leds, NUM_LEDS);

FastLED.setCorrection (TypicalLEDStrip);

//FastLED.setMaxPowerInVoltsAndMilliamps (5, maxMilliamps);

FastLED.setBrightness (globalBright);

// চালানোর জন্য মোড পান

runMode = EEPROM.read (ঠিকানা);

// 1 দ্বারা রানমোড বাড়ান

EEPROM.write (ঠিকানা, runMode + 1);

}

voidloop ()

{

সুইচ (রানমোড)

{

// কঠিন সাদা

case1: fill_solid (leds, NUM_LEDS, CRGB:: White);

FastLED.show ();

DelayForever ();

বিরতি;

// আস্তে আস্তে টুইঙ্কল

case2: FastLED.setBrightness (255);

globalDelay = 10;

TwinkleMapPixels ();

বিরতি;

// দ্রুত জ্বলজ্বলে

case3: FastLED.setBrightness (150);

globalDelay = 2;

TwinkleMapPixels ();

বিরতি;

// রেইনবো

case4:

RunRainbow ();

বিরতি;

// পরিসরের বাইরে সূচী, এটি 2 তে পুনরায় সেট করুন এবং তারপরে মোড 1 চালান।

// যখন আরডুইনো পুনরায় চালু হবে তখন এটি মোড 2 চালাবে, তবে আপাতত মোড 1 চালান

ডিফল্ট:

EEPROM.write (ঠিকানা, 2);

runMode = 1;

বিরতি;

}

}

voidRunRainbow ()

{

বাইট *সি;

uint16_t i, j;

যখন (সত্য)

{

জন্য (j = 0; j <256; j ++) {// 1 চক্রের সব রঙের চক্র

জন্য (i = 0; i <NUM_LEDS; i ++) {

c = চাকা (((i * 256 / NUM_LEDS) + j) & 255);

setPixel (i, *c, *(c + 1), *(c + 2));

}

FastLED.show ();

বিলম্ব (globalDelay);

}

}

}

বাইট * চাকা (বাইট হুইলপস) {

স্ট্যাটিক বাইট c [3];

যদি (হুইলপস <85) {

c [0] = হুইলপস * 3;

c [1] = 255 - হুইলপস * 3;

c [2] = 0;

}

elseif (WheelPos <170) {

হুইলপস -= 85;

c [0] = 255 - হুইলপস * 3;

c [1] = 0;

c [2] = হুইলপস * 3;

}

অন্য {

হুইলপস -= 170;

c [0] = 0;

c [1] = হুইলপস * 3;

c [2] = 255 - হুইলপস * 3;

}

প্রত্যাবর্তন গ;

}

voidTwinkleMapPixels ()

{

InitPixelStates ();

যখন (সত্য)

{

জন্য (uint16_t i = 0; i <NUM_LEDS; i ++) {

যদি (PixelState == SteadyDim) {

// এই পিক্সেল বর্তমানে: SteadyDim

// তাই আমরা এলোমেলোভাবে এটিকে আরও উজ্জ্বল করা শুরু করার কথা বিবেচনা করি

যদি (random8 () <CHANCE_OF_TWINKLE) {

PixelState = GettingBrighter;

}

}

elseif (PixelState == GettingBrighter) {

// এই পিক্সেলগুলি বর্তমানে: GettingBrighter

// তাই যদি এটি চূড়ান্ত রঙে থাকে তবে এটি আবার ম্লান হওয়ার দিকে স্যুইচ করুন

যদি (leds > = PEAK_COLOR) {

PixelState = GettingDimmerAgain;

}

অন্য {

// অন্যথায়, শুধু এটি উজ্জ্বল রাখুন:

leds += DELTA_COLOR_UP;

}

}

অন্যথায় {// আবার ঝাপসা হয়ে যাচ্ছে

// এই পিক্সেলগুলি বর্তমানে: GettingDimmerAgain

// তাই যদি এটি বেস রঙে ফিরে আসে তবে এটি স্থির ম্লানতে স্যুইচ করুন

যদি (leds <= BASE_COLOR) {

leds = BASE_COLOR; // সঠিক ভিত্তি রঙে পুনরায় সেট করুন, যদি আমরা ওভারশট করি

PixelState = SteadyDim;

}

অন্য {

// অন্যথায়, শুধু এটি কমিয়ে রাখুন:

leds -= DELTA_COLOR_DOWN;

}

}

}

FastLED.show ();

FastLED.delay (globalDelay);

}

}

voidInitPixelStates ()

{

memset (PixelState, sizeof (PixelState), SteadyDim); // SteadyDim- এ সব পিক্সেল আরম্ভ করুন।

fill_solid (leds, NUM_LEDS, BASE_COLOR);

}

voidDelayForever ()

{

যখন (সত্য)

{

বিলম্ব (100);

LowPower.powerDown (SLEEP_FOREVER, ADC_OFF, BOD_OFF);

}

}

voidshowStrip () {

FastLED.show ();

}

voidsetPixel (int Pixel, বাইট লাল, বাইট সবুজ, বাইট নীল) {

// FastLED

leds [Pixel].r = লাল;

leds [Pixel].g = সবুজ;

leds [Pixel].b = নীল;

}

GitHub দ্বারা raw দিয়ে হোস্ট করা rawFiberOptic_ClemsonPic.ino দেখুন

ধাপ 5: চূড়ান্ত পণ্য

তা-দা! আমি আশা করি এই নির্দেশযোগ্য অন্য কাউকে তাদের নিজস্ব প্রকল্প তৈরি করতে অনুপ্রাণিত করবে। এটি সত্যিই কঠিন ছিল না এবং আমি অবাক হয়েছি যে কেউ এটি করেনি এবং এটি সম্পর্কে একটি পুঙ্খানুপুঙ্খ নির্দেশনা লিখেছে।