描述

介紹

首先，讓我們說顯而易見的：我們喜歡做家庭服裝。

去年我們做了太空“外星人”，它看起來更像是穿著銀色和 LED 燈條裝飾的人。我們真的很喜歡 LED，因?yàn)樗鼈兪仟?dú)一無二的，讓孩子們?cè)谕砩吓軄砼苋r(shí)很容易看到。我們決定做一些能再次點(diǎn)亮的事情，但不確定是什么。推薦吃豆人的??是我的女兒，因?yàn)閹字芮八罱诒｝g球館玩了 Namco gem。這個(gè)建議就是我們所需要的。這是一個(gè)好主意，我們必須實(shí)現(xiàn)它。

規(guī)劃

第一步總是計(jì)劃，但值得注意的是，特別是如果你想做一個(gè)不同的 8 位字符。

我們?yōu)檫@個(gè)家庭選擇了吃豆人角色。吃豆人，吃豆人女士，以及鬼 Blinky 和 ??Pinky。我希望它與原始 8 位字符一樣準(zhǔn)確且真實(shí)，因此我首先查找了原始游戲精靈。

這些有助于確保我們獲得正確的像素像素布局并顯示動(dòng)畫的每一幀。例如，您可以在上面的精靈中看到鬼腿和吃豆人嘴巴的不同框架。

然后我在 Excel 中布置了動(dòng)畫的每一幀，這樣我們就知道 LED 的數(shù)量和每個(gè)板的整體布局。稍后需要單獨(dú)編號(hào)的 LED 來對(duì) Arduino 板進(jìn)行編程。

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精靈的 Excel 布局

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從布局中可以看出，Ghosts 的高度為 14 像素，寬度為 14 像素。Pac-Man 是 13x13，而 Ms.Pac-Man 是 14x14。

一旦我們知道像素的寬度和高度，我們就必須決定我們想要制作多大的面板。我希望它們彼此之間的大小相同。這意味著每件服裝上的每個(gè)像素的大小都相同。為了正確縮放它們，我們首先確保它適合最小的家庭成員，我的兒子。我測(cè)量了他的尺寸并舉起一些紙板剪裁，看看他仍然可以舒適地將手臂放在上面并且仍然可以行走。我們最終得到了 22 英寸的高度和寬度，作為鬼魂的大小。

這將我們的比例設(shè)置為 22 英寸/14 像素 = 1.57 英寸/像素。

材料

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我們希望這些服裝相對(duì)容易穿著，所以我們選擇了輕質(zhì)材料而不是耐用的材料。

• 底座：1/8" 紙板，激光切割和熱粘合

• 半透明封面：草稿紙（牛皮紙或聚酯薄膜）

• LED：12mm DC5V WS2811 可單獨(dú)尋址 LED（50 串）

• 板：Ardunio Uno R3

• 電源：5V DC 便攜式電源（如手機(jī)充電器）+ USB 到 DC 適配器

• 雜項(xiàng)： DC 電源插孔適配器面包板跳線 DC5V 電源，用于測(cè)試 Velcro 編織管道帶管道膠帶

基地

幸運(yùn)的是，我可以使用激光切割機(jī)，所以我知道我會(huì)用它來制作這些。您不需要自己的激光切割機(jī)。您可以將其發(fā)送給進(jìn)行激光切割的公司進(jìn)行切割，也可以通過手動(dòng)路線打印 PDF 并將其放在紙板上并手動(dòng)切割。

底座由從當(dāng)?shù)厮囆g(shù)/愛好商店購(gòu)買的 1/8" 紙板制成。我們的激光切割機(jī)有一個(gè) 32"x18" 的床，所以我讓他們把床單剪成那個(gè)尺寸。

面板 面板由幾個(gè)主要部分組成：底座、板條、蓋子和帶子。底座固定 LED，石板提供像素和面板的整體穩(wěn)定性，蓋子散射光線，表帶使其便于攜帶。

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造型

為了制作激光切割機(jī)的文件，我使用Rhino 對(duì)底座進(jìn)行了建模。我非常準(zhǔn)確地對(duì)面板的所有部分進(jìn)行了建模，以使激光切割機(jī)盡可能多地完成工作。

我制作了每個(gè)面板，以便每個(gè)垂直和水平鰭片可以相互滑入，并且它們也會(huì)進(jìn)入底座。以這種方式進(jìn)行設(shè)置可以讓面板的各個(gè)部分一起滑動(dòng)并形成凹口，而無需太多膠水，同時(shí)還確保我們可以獲得完美的像素正方形。

注意： 槽口和接頭兩側(cè)有 1/64" 的間隙，可以讓紙板很好地滑動(dòng)在一起。槽最終為 5/32" 寬（1/8" + 1/64" + 1/64"） .

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1 / 3 ?激光切割機(jī)在行動(dòng)

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激光切割

如前所述，我們的激光切割機(jī)為 32"x18"，因此我制作的用于激光切割的 CAD 文件設(shè)置為該尺寸。我添加了 Ghost 服裝的 .dwg 文件。您可以用它自己激光切割，也可以將其打印出來并用作模板來手工切割紙板。

如果你打算用手做，你可以很容易地把它鋪好并剪下紙板條。您可以自己測(cè)量，像素大約為 1.5 英寸正方形和 2 英寸深，中間有一個(gè) 12 毫米的孔用于 LED。您還可以使用提供的 PDF 作為模板進(jìn)行剪切。

注意： 我們使用了 12 毫米 LED，這就是孔的大小。LED 很好地插入，但由于是硬紙板，所以它們有點(diǎn)松動(dòng)，特別是如果我必須將 LED 取出并放回原處。如果我要重做，我會(huì)讓這些孔稍微小一些。

集會(huì)

由于我們的激光切割床的小尺寸為 18"，因此必須將底座切割成兩部分，這比底座的 22" x 22" 尺寸要小。我在連接處使用了良好的 ole 管道膠帶以將其保持在一起。這真的是為了在添加 LED 和板條時(shí)保持它在適當(dāng)?shù)奈恢谩Ｒ坏鍡l添加到底座上，它們就提供了真正的支撐和穩(wěn)定性。

每個(gè)板條通過水平 (H) 和垂直 (V) 的“H#”或“V#”以及按順序排列的數(shù)字 (#) 來標(biāo)記。板條很好地滑動(dòng)在一起，因?yàn)槲覀冊(cè)黾恿祟~外的 1/32" 間隙。我的第一次測(cè)試留下了更少的空間，它們滑動(dòng)在一起并且無法將它們?nèi)糠旁谝黄稹Ｒ坏┤炕瑒?dòng)在一起，我們將板條放在底座上. 他們?cè)诘鬃霞犹?hào)形孔的位置刻了槽。一旦它在底座上，我用管道將板條用膠帶粘在兩端的底座上。然后我在板條相遇的左上角添加了一小滴熱膠將它們固定在適當(dāng)?shù)奈恢貌⒋_保它們不會(huì)滑倒。

板條的槽口延伸穿過底座，因此底座背面有一個(gè)小標(biāo)簽。我還在這些標(biāo)簽上添加了一層熱膠，以將板條牢固地固定在底座上。

經(jīng)過思考

正如您在 3d 模型圖中看到的那樣，我沒有計(jì)劃在面板背面安裝外殼。這是一個(gè)錯(cuò)誤！我在打勾或治療前幾個(gè)小時(shí)注意到了這一點(diǎn)，我匆忙剪下 2.5 英寸的紙板條并將它們添加到面板的背面。讓 LED 線以外的東西靠在身體上。

這有幫助，但實(shí)際上它應(yīng)該是完全封閉的。當(dāng)面板打開后四處走動(dòng)時(shí)，LED 往往會(huì)被推入。您可以在一些圖片中看到像素不再是真正的像素，而是點(diǎn)光源。這是 LED 被推入或掉入的地方。我讓家人停下來幾次，以便在夜間修復(fù)這些問題或進(jìn)行滴答或治療。

注意： 如果您要制作這些，請(qǐng)計(jì)劃一個(gè)后面板來封閉 LED。不要犯同樣的錯(cuò)誤。

LED 布局

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LED 燈串的規(guī)劃是在 Excel 中進(jìn)行的，我為 Ghosts 按 0-169 的順序排列了 170 個(gè)單獨(dú)的 LED。

Excel 布局

需要注意的重要事項(xiàng)是像素和起點(diǎn)之間的距離。

如果您不想切割和重新布線預(yù)串燈，則需要確保您可以按順序從一個(gè)孔伸到另一個(gè)孔。在我的情況下，預(yù)串束上各個(gè) LED 之間的距離約為 3 英寸（75 毫米）。這意味著在布局時(shí)像素必須彼此相鄰。

對(duì)于起點(diǎn)，只需確保它靠近可以安裝 Arduino 和電源的位置。

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放置 LED

按照 Excel 中列出的模式，我們將 LED 從背面推入紙板中。

注意：布局是鏡像的，因?yàn)樗菑那懊婵吹?excel 布局，我們是從后面推入的。0 LED 在 Excel 中位于左側(cè)，在背面的底座圖片中位于右側(cè)。

LED 有一個(gè)小法蘭，可將它們固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/font>我發(fā)現(xiàn)紙板有點(diǎn)脆弱，所以走動(dòng)時(shí) LED 確實(shí)會(huì)移動(dòng)一點(diǎn)。如果你想讓它們更牢固地固定，你可以在它們上面涂上一點(diǎn)熱膠。

接線

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電源

為其供電的最佳方式是使用 5V DC 可充電電池（又名：便攜式電話充電器）。然后使用 USB 到 DC 適配器插入您的燈，現(xiàn)在應(yīng)該與母 DC 適配器連接。

我犯了一個(gè)錯(cuò)誤，使用了一個(gè) 8xAA 電池組，上面有一個(gè)開/關(guān)開關(guān)，這是我從前一年的服裝中得到的。只有在寫這篇文章時(shí)，我才意識(shí)到它有一個(gè) 12V 輸出，而我使用的是 5V LED。（我不是火箭外科醫(yī)生，但我認(rèn)為這很糟糕）。因?yàn)槲疑磉呌须姵亟M，所以我把它撿起來插上電源，一切正常，我沒有再猜到它ˉ\_(ツ)_/ˉ

有趣的是，我使用的電池組只給了我們大約 2 小時(shí)的開機(jī)時(shí)間。在確定它們是不正確的面板電源后，我使用正確的 5VDC 便攜式電話充電器測(cè)試了面板，它們的使用時(shí)間要長(zhǎng)得多。

我測(cè)試了一個(gè) 2200 mAh 和一個(gè) 7800 mAh 的便攜式充電器，面板分別運(yùn)行了 3h 40m 和 12h 43m。這意味著使用便宜的“口紅充電器”，您可以準(zhǔn)時(shí)使用近 4 小時(shí)。

注意：我從測(cè)試中得到的準(zhǔn)時(shí)是幽靈服裝（170 個(gè) LED）以 255 中的 40 亮度運(yùn)行（亮度在代碼部分中設(shè)置）

發(fā)光二極管

我將 12 毫米 WS2811 可單獨(dú)尋址 LED 串用于戶外標(biāo)牌。我在亞馬遜上買的，一串 50 個(gè)。

接線

如圖和照片所示，將電源連接到燈，然后連接到電路板。

第一串上的引線 LED 連接了電源，有兩根電線（熱/紅色和接地/白色）。這些連接到一個(gè)母電源插孔適配器。電源已插入此適配器。然后我們連接電源、接地和來自第一個(gè) LED 的數(shù)據(jù)連接到 Arduino 上的 5v 和 GND 連接，數(shù)據(jù)（中間）線連接到板上的 3 PIN。

確保在接線之前檢查你的 LED 串。我的 LED 線是紅色 (5V)、綠色 (DATA)、白色 (GND)，但您的可能會(huì)有所不同。

注意：使用 USB 為 Arduino 供電時(shí)，請(qǐng)拔下 5V 連接，但不要將 GND 與 5v 和 GND 混淆 - 這可能會(huì)炸毀您的電路板。我從經(jīng)驗(yàn)中知道，它聞起來不香。

代碼

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一旦你全部連接好，當(dāng)你插入它們時(shí)，燈就不會(huì)做任何事情。也許它們會(huì)短暫閃爍。他們需要被告知首先要做什么，這就是我的做法。

我沒有介紹如何對(duì) Arduino 板進(jìn)行編程。如果你不知道怎么做，Arduino 網(wǎng)站上有一篇很棒的文章：Arduino入門

快速LED

我為這些使用了FastLED 庫(kù)。它易于使用且易于查找示例，以幫助解決所有問題。他們使用Web 顏色很有用，因此您可以使用名稱將任何 LED 設(shè)置為任何顏色。

我的代碼

下面是 Ghost 的代碼，我也上傳了 Arduino 代碼文件。

邏輯的基本輪廓是用主要顏色填充所有 LED，然后更改顏色，并關(guān)閉各個(gè) LED 組以制作每個(gè)“幀”。一旦我們?yōu)閯?dòng)畫的每個(gè)“幀”設(shè)置了一組，我們以 X 速度 X 次循環(huán)它們以組成整個(gè)動(dòng)畫。可能有更聰明的方法可以做到這一點(diǎn)，但我就是這樣做的，它對(duì)我有用。

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注意： 您可以上下調(diào)節(jié)亮度，這將影響電池的使用時(shí)間。改變 //fill body color 來改變 Ghost 的顏色（下面是紅色）你可以通過改變循環(huán)的數(shù)量和速度來改變動(dòng)畫的速度

添加封面

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1 / 2 ?無蓋

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我建議把封面留到最后，因?yàn)樗羌堊龅模梢运洪_。當(dāng)您將它們放置到位或進(jìn)行調(diào)整時(shí)，能夠從前面接觸到 LED 也很有用。

I used a roll of drafting paper I had lying around. I am pretty sure it is vellum, but it might be mylar. Either way what you want to a translucent paper that is wide enough to cover the whole thing so you don't have to deal with a seam. You can get rolls of drafting paper at an art store or online.

To keep the paper in place I put a line of regular old Elmers glue along the top edge of the vertical fins. I didn't do the ones horizontal ones as all you really need is for the paper to stay mostly in place. Keeping the paper glued down makes sure the grid read through and make the panel look like individual pixels.

After you get the glue down lay the paper on top and put books or something heavy-ish on top to keep it in place and let the glue set.

膠水凝固后，您可以將多余的紙張剪掉。在邊緣留下一點(diǎn)額外的紙折疊起來并用膠帶粘住，這有助于確保邊緣不會(huì)剝落或松動(dòng)。

道路準(zhǔn)備就緒

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對(duì)于最后的步驟，我們準(zhǔn)備好上路了。

• 用 Velcro 將 Arduino 和電源安裝到背面

• 將連接處用膠帶粘在一起，以免它們松動(dòng)

• 添加一條帶子以隨身攜帶。我為此使用了編織管道帶（就像我身邊的繪圖紙一樣）。

• 在手機(jī)上加載一些吃豆人的音樂和音效，并帶上藍(lán)牙揚(yáng)聲器

利潤(rùn)

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完成后，您可以將您的 8 位家庭派到附近，以打動(dòng)鄰居并收集您的甜蜜糖果利潤(rùn)。

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