Tiara Fibrina – Eletrônica e montagem – parte 2 Deixe um comentário

Na parte 1 do artigo vimos a modelagem 2D e 3D para a tiara. Se você perdeu a parte 1, acesse aqui e acompanhe o passo-a-passo.

A tiara possui dois módulos WS2812b, um modelo de LED endereçável, que junto à fibra ópitca, faz efeitos luminosos muito legais. Indico esta tiara para usar em festas e afins, os efeitos no escuro são muito legais.

Materiais necessários

– 1 Placa Digispark ATtiny85
– 1 carregador de bateria TP4056
– 1 bateria 3.7V
– Fios diversos (ou cabos jumpers)
– 2 módulos LED endereçável WS2812b
– 1 switch liga/desliga
– Fibra óptica (encontrada em enfeites de mesa e abajures)
Ferro de solda
Solda em fio 0,5mm (estanho)
Alicate de corte
– Pistola de cola quente
– Tubo de acrílico transparente 10mm (diâmetro)
– Soprador de ar quente
– Abraçadeiras plásticas (brancas)

Circuito eletrônico da tiara fibrina

Faremos o circuito conforme mostrado na Figura abaixo:

Figura 1 – Esquema de conexão entre Digispark e LEDs endereçáveis

Onde:

Digispark Módulos WS2812/demais itens
P1 DIN do LED 1
5V (+) do LED 1 e 2, switch ON/OFF
GND (-) do LED 1 e 2, negativo da bateria

Programação da tiara fibrina

A programação é feita usando a IDE Arduino. Porém, se você nunca utilizou o Digispark, é necessário realizar a instalação do conjunto de placas. Neste artigo aqui você encontra o passo a passo para instalação do conjunto de placas Digispark. Apesar de ser relacionado à placa Lilytiny, o procedimento é o mesmo.

Faremos uso de uma biblioteca chamada Adafruit NeoPixel. Para instalar:

Uma nova janela é aberta, o Gerenciador de Biblioteca. Na barra de busca digite neopixel e digite Enter. Serão mostradas todas as bibliotecas relacionadas. Encontre a Adafruit NeoPixel e clique em Instalar. Após a instalação, será mostrada a palavra Installed ao lado da versão da biblioteca.

Após a instalação, o programa utilizado é um exemplo da própria biblioteca, onde faremos duas alterações. Vá no menu Arquivo => Exemplos => Adafruit NeoPixel => Strandtest.

Encontre as seguintes linhas e altere os valores:

#define PIN 1

#define NUMPIXELS 2

PIN refere-se ao pino de dados, ou seja DI, que envia os dados para o LED endereçável. Por padrão PIN é 6, mas será usado 1 pelo Digispark ser uma placa com menos pinos disponíveis NUMPIXELS é a quantidade de LEDs no nosso projeto. Temos apenas 2, porém, se quiser acrescentar mais, deve mudar esta quantidade.

Montagem do circuito

Os módulos WS2812 são vendidos em tiras com 10 ou em matrizes com 20, 50 ou 100 peças. Basta soltar e usá-los, soldando fios na parte traseira. Repare na foto a seguir.

Figura 2 – Frente e verso do módulo WS2812

Na parte de trás há indicativos do sentido de ligação dos LEDs. Do Digispark sai o sinal de P1 e entra no DI do LED 1 (pad central do lado esquerdo). Já a saída do LED 1, chamada Dout (pad central do lado direito) é conectada ao DI do LED 2. Se houvesse mais LEDs no circuito, o procedimento seria o mesmo, encadeados.

Use fios finos ou jumpers para montagem do circuito. Meça a distância entre a parte central onde está o Digispark e os compartimentos externos onde ficam os LEDs. Corte um pouco a mais de fio, essa folga é importante. Para um lado, corte:

  • 2 fios da extremidade até o meio (positivo e negativo)
  • 1 fio mais longo de uma extremidade a outra (conexão entre Dout e DI)
  • 3 fios da extremidade oposta ao meio (DI, positivo e negativo)

Solde os fios nos LEDs correspondentes. Remova todos os suportes da tiara impressa e passe os fios pela abertura lateral até a parte central. Faça o mesmo no outro lado. O fio mais longo deve ser soldado por último, passando por dentro de uma das extremidades e soldando do lado oposto.

O módulo carregador possui duas saídas: OUT e B. B é usado para bateria. Solde o fio positivo da bateria em B+ e o fio negativo em B-. Faça com bastante cautela e nunca deixe os fios positivo e negativo da bateria encostarem um no outro.

O switch serve para interromper o circuito entre o positivo. Passe solda em dois terminais (processo de estanhar). Encaixe-o no furo da caixa sobre a tiara, solde um fio entre o B+ e um terminal do switch, e no outro terminal solde um fio entre o switch e o 5V do Digispark.

Solde os demais fios no Digispark, podendo ser um por cima do outro se forem a mesma conexão, no caso dos GND dos LEDs por exemplo.

Coloque a tampa traseira e verifique através do switch se o circuito está funcionando. Se sim, prossiga para o próximo tópico. Se não, reveja as conexões e soldas realizadas e tente novamente.

Fibra óptica

Corte dois pedaços do tubo transparente para servir de base para colocar as fibras ópticas. Coloque o máximo de fios dentro dos tubos sem deixar nenhuma folga. Quando terminar, esquente a região do tubo com soprador para que fiquem firmes.

Coloque uma abraçadeira na parte central dos fios de fibra óptica, para mantê-los mais firmes, pois são bastante frágeis.

Encaixe os tubos, um de cada lado onde estão os LEDs. Por último, utilize cola quente para colar o enfeite (no caso, símbolo do Open Hardware) na parte da frente da tiara.

Pronto! A tiara Fibrina está pronta para uso e você pode se divertir com seus efeitos com fibra óptica!

Gostou de realizar um projeto wearable envolvendo eletrônica e 3D? Este é apenas o primeiro passo para onde sua imaginação pode levar para desenvolver outros projetos.


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