Проект Christmas Lights или делаем красивую гирлянду из имперских штурмовиков.

Добрый день. Хочу поделиться с вами своей новогодней гирляндой.
началось всё с того что под новый год разбирая стандартные китайские гирлянды, я обнаружил что пластик на них почернел от температуры в районе резисторов. Выкинув две из трёх я задумался чем их заменить, начал искать что качественного есть на рынке и не нашёл ничего кроме стандартных китайских моргалок с шариками. Тогда родилась идея сделать гирлянду самому.



Шуток про поздний новый год не надо, пока почта доставила все компоненты был уже февраль.

техзадание:

1. красивые плафончики в виде каких нибудь статуэток
2. полноцветная
3. несколько режимов, переключение по кнопке или автоматическое по таймеру.

Поиск по алиэкспрессу дал единственный адекватный вариант, штурмовики клоны.



Нашёл и заказал лот на 50 штук, расположив через каждые 10 см получим стандартную 5 метровую гирлянду.
Далее были заказаны провода с силиконовой изоляцией (мягкие и термостойкие)
И адресные диоды sk6812 RGBWW в количестве 100 штук

Питать гирлянду подразумевалось от обычной телефонной зарядки.

Первоначально предполагалось спаивать диоды по 2 чтобы они светили в 2 стороны и помещать их в туловище.

Но после изучения фигурки было обнаружено что в туловище сделана перегородка, выламывать которую 50 раз не было никакого желания, потому место расположения диода было перенесено в голову.



Начинаем творить

1. складываем вместе 3 провода, измеряем какого диаметра необходимо для них отверстие, и сверлим шлем с двух сторон.



2. большим сверлом (на 10 или на 8) высверливаем в шлеме внутренний выступ которым он держится на голове.



3. Отрезаем 3 кусочка провода, обязательно помечаем где какой, в моём случае было 1 полоска минус, 2 полоски плюс, без полосок — сигнал.



Продеваем провода в отверстие, зачищаем конец, загибаем и облуживаем.

Светодиоды предназначены для пайки автоматом, и паять паяльником их тяжело. Главная проблема в том что корпус легко плавится от паяльника, прежде чем дело пошло, я убил примерно 20 диодов (не подряд разумеется).

Найден следующий рецепт:

1. хороший флюс, канифоль не годится.

2. диод зажимаю в тиски, которые становятся теплоотводом от ног диода.



Паяем 6 проводов. 3 входящих и 3 исходящих.



после пайки обязательно убедиться что диод работает.



Затем продеваем провода во второе отверстие



и аккуратно диод затягивается внутрь. Я это делал не отключая питание, чтобы сразу увидеть обрыв. Последние пол сантиметра можно чем нибудь задавить диод внутрь шлема. На этом этапе не надо стеснятся тянуть провода, лучше пусть оборвётся сейчас чем на готовом изделии.



Далее нам надо освободить место в шлеме для нашей конструкции.

Для этого зажимаем человечка в тисы и самым простым ручным лобзиком отпиливаем половину головы.



Далее нам нужен прозрачный клей.

Кстати, именно тот клей который на фото меня подколол. Я наливал его достаточно много в шлем, чтобы он держал в том числе и провода.



Через некоторое время свеже сделанная часть гирлянды переставала работать, только расклеив и перепаяв 5 раз свеже сделанные кусочки до меня дошло, этот клей проводит электричество, по крайней мере в жидком виде.

Заменил его на прозрачный силиконовый герметик и проблема исчезла, но герметик долго сохнет и шлем сваливается пока герметик не застыл.

Был применён комплексный подход. В шлем заливалось много герметика, а потом голова по краю намазывалась клеем, и приклеивалась.



Повторяем 50 раз и у нас появляется 5 метровая гирлянда.

Настало время сделать ей разум.

Для этого берём самую дешёвую китайскую ардуино нано, делаем ей корпус (я напечатал на 3д принтере, но можно было взять любой в радиотоварах и приклеить её на термоклей.
Делаем кнопку переключения режимов.
Припаиваем провода по которым будет идти питание. Я хотел запитать гирлянду через кабель miniUSB через ардуино, но потребление гирлянды порядка 0,6-0,8А и на ардуине дико грелся диод возле разъёма, потому питание кинуто мимо неё.



Далее делаем коробку для гирлянды.

Тут ничего сложного. Посчитал какого размера коробку надо, скачал плагин для корела, он мне сгенерировал чертежи. Вырезаем, клеим. Я покрыл морилкой.
Внутрь коробки вклеил подставки от солдатиков. Наконец то гирлянда не будет путаться при хранении. Крышку сделал на магнитиках.



Крышке чего то не хватало, мне захотелось её украсить.

Примерно после суток битвы с различными прошивками для работы с лазером, я заставил свой станочек выжечь первую картинку.



Далее я взял библиотеку neoPixel и из её примеров сделал большую часть эффектов. Всего их получилось 7.

1. Диоды включаются случайными цветами и затем случайное количество диодов плавно меняет цвет.

2. Бегущий огонь

3. все диоды светятся одним цветом, гаснут и затем зажигаются другим цветом

4. все диоды светятся разными цветами. гаснут и загораются новым набором цветов

5. радуга. Плавный переход цвета от начала гирлянды (красный) до конца (фиолетовый), которая плавно перемещается по гирлянде. Мою любимый режим.

6. много бегущих огней разных цветов

7. смена режимов каждые 1,5 минуты.

Добавил сохранение в память последнего режима.

Смена режимов включается длительным (дольше 3 секунд) удержанием кнопки.

Тем кто решится такое повторить дарю свой скетч ссылка нагуглдрайв

Код ужасен, если кто то поможет его оптимизировать, буду признателен.

Итоговый результат на видео



Всем спасибо за внимание.

Отдельный блок для вопрошающих сколько обошлось:

штурмовики 50шт, примерно 2000р

Силиконовые провода 22 AWG — 600р — брал тут

Адресные светодиоды sk6812 RGBWW — 800р тут (берите RGB, белый кристалл так и не использовал)

Ардуино и USB разъём были куплены давно, но ардуино около 150р, разъём 30р.

Коробочка бесценна, делал сам.

Итого 3580р + очень много работы.

Результат — эксклюзивная гирлянда.

P.S. Штурмовики до лего сильно не дотягивают, в 50 штуках попадались с дефектами литья ног и головы. Площадки на которых они стоят имеют небольшой разбег в размерах. Для поделок годятся для коллекционирования не очень.