花瓶闪亮款

木易
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发布时间: 2025-06-09 22:49:32 | 阅读数 0收藏数 0评论数 0
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这是一个 3D 打印花瓶(可选配 3D 打印玫瑰),采用可寻址 RGB LED 灯。它可以发出不同颜色的光并渐变。您可以通过按钮选择十种不同的颜色效果,并且还配有调节亮度的旋钮。它可以使用 9V 电池供电,也可以通过 USB 线连接壁式充电器或电脑 USB 接口供电。
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获取所需的零件和工具

部分:

  1. 1 x Arduino Nano
  2. 1 x 12 RGB LED 灯环。这些是可寻址 LED,例如 WS2812B 或类似产品。
  3. 1 x 10k 欧姆线性旋转面板电位器,带 6mm 轴、螺母和刻度盘盖
  4. 1 x 12mm 直径面板安装按钮 1 x 9v 电池夹
  5. 1 x 矩形开/关开关,9x13mm(这是常见尺寸)杜邦跳线,母对母
  6. 如果您没有使用预焊电气零件的套件,则可以使用电工胶带或热缩管来绝缘连接。
  7. 螺丝 #6-32 x 1/2" 或 M3x12 均适合此项目。
  8. 氰基丙烯酸酯胶(例如“强力胶”)或任何其他适用于 3D 打印塑料的胶水。

您可以从 Vorpal Robotics Store 购买包含上述所有部件的便捷套件,所有焊接工作均已完成。不过,此项目是开源的,因此您可以随意采购自己的部件。

3D 打印材料:

  1. 用于制作花茎的绿色灯丝。ABS 或 PLA 都是不错的选择。
  2. 玫瑰用的红色灯丝。当然,你也可以使用其他类似玫瑰的颜色(粉色、白色、黄色)。同样,ABS 或 PLA 材质效果更佳。
  3. 用于制作花瓶和花瓶炫光器的透明灯丝。我喜欢用 PETG,但你也可以找到透明或半透明的 PLA 和其他材料。

所需工具:

  1. 一台 3D 打印机!即使你没有,附近也可以找到创客空间、黑客空间,甚至是公共图书馆,它们可以低价甚至免费使用。许多学校也配备了 3D 打印机,供学生和家长使用。
  2. 3D 打印机使用的工具通常包括某种刮刀,用于从打印床上取出物品。
  3. 与您上面选择的螺丝兼容的螺丝刀或六角扳手。
  4. 如果您没有使用提供预焊部件的套件,则需要烙铁和焊料以及相关设备。
  5. 需要使用丁烷打火机或丁烷喷灯将 3D 打印茎上的叶子弯曲成自然的角度。
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下载并打印3D打印部件

3D 打印文件都易于打印,并且可以在床身小至 5 英寸立方体的打印机上打印。

打印炫目的花瓶

Vase Dazzler 的 3D 打印文件 (STL) 托管在 Dropbox 上:

花瓶炫目 STL 文件

有三个部分:底座、顶部和抽屉(见图)。这些部分无需支撑,通常也不需要边缘或底座。你应该使用与花瓶相同的材料来打印它们,因为这样它们才能与花瓶完美融合。我建议使用透明的 PETG 材料,因为花瓶会呈现半透明状态,并且能够很好地展现 LED 的色彩。

打印花瓶

花瓶、玫瑰和茎的 3D 打印文件 (STL) 也托管在 Dropbox 上:

玫瑰、茎和花瓶 STL 文件

(请注意,还有许多其他花卉和花瓶设计也非常适合这个项目,您可以访问 Thingiverse.com 等网站了解更多设计。)

花瓶的颜色应该和 Vase Dazzler 的颜色一致,我建议用透明 PETG 材质。如果你的切片机有“螺旋化”选项,使用这个选项打印出来的花瓶效果会更好。

通常情况下,花瓶的打印是没有顶部和填充物的。我建议打印时也不要使用底部。换句话说,你的花瓶只是一个没有顶部、底部和填充物的外壳。这样可以让 LED 灯真正进入花瓶内部,照亮整个花瓶。如果你遇到打​​印不牢固的问题,可以尝试只打印一层底部。

打印花朵

茎部应使用深绿色耗材打印。耗材可以是 PLA、ABS,甚至是绿色 PETG。

一共有三个部分:茎叶和芽叶、茎延伸部分和玫瑰开放部分。对于这个特定的项目,你可能不需要额外的叶子。但一定要打印剩下的两个部分。如果一次打印一部分,茎的效果会更好(这样可以避免打印头在两个高大的物体之间来回摆动时可能出现的拉丝现象)。

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焊接电气系统

注意:如果您从 Vorpal Robotics Store 购买了电子套件,则可以跳过此步骤,因为该套件提供了预焊部件。

电气系统的几个部分需要焊接在一起,这将在以下几节中描述。

电池/开关

使用 9V 电池夹、开关和红/黑杜邦母跳线,焊接以下电路。使用电工胶带或热缩管绝缘焊点。

电位器

按照图示将红色、黑色和白色杜邦母跳线焊接到电位器上。用电工胶带或热缩管绝缘焊点。

按钮

将两根杜邦母跳线(约 15 厘米长)焊接到按钮的端子上,并使用电工胶带或热缩管绝缘连接。

LED 环

按照图片所示,将红色、黑色和白色杜邦连接器焊接到 LED 环上。剥去电线外皮,并将末端修剪至约 1/8 英寸(3 毫米)。给电线镀锡将有助于更容易地连接到焊盘,使用助焊剂也是如此。

  1. 白线应连接到标有 IN 的焊盘,红线应连接到 VCC,黑线应连接到 GND。
  2. 使用助焊剂会在这个过程中帮到你很多。这需要你保持稳定的手部状态。将焊丝末端浸入助焊剂中,然后将其对准正确的焊盘并握住。用另一只手拿起烙铁,在烙铁头上涂抹焊料,然后向下按压焊丝,并在心里默数到三。数到三时,焊料应该会流到焊丝和焊盘上。取下烙铁,但用另一只手握住焊丝几秒钟,直到焊料凝固。轻轻拉动焊丝,确保其连接牢固。
  3. 加热任何垫子的时间不得超过 3 至 4 秒!
  4. 确保焊盘之间没有搭桥。如果有放大镜,可以用放大镜检查。

如果需要,焊料冷却后,可以在连接处滴一滴热熔胶,以稍微减轻接头处的应力。也可以使用热缩管或电工胶带加固焊盘附近的电线,这样就不会有单根电线被拉出。

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代码写入ArduinoNano

Vase Dazzler 项目的控制程序托管在 github 上:

VASE DAZZLER 代码 GITHUB 页面

下载 INO 文件并使用 Arduino IDE 烧写 Nano。(注意:本教程假设您了解如何将程序上传到 Arduino。如果不了解,网上、YouTube 等平台上有很多教程。)

INO
VorpalVaseDazzler.ino
8.69KB
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组装花瓶炫目器

将电位器插入底座

取下电位器上的螺母和盖子。将电位器如图所示插入孔中,并用提供的螺母固定。逆时针旋转旋钮至位,然后将盖子朝下推入。

将按钮插入底座

取下按钮上的螺母。你不需要它,摩擦力就能把按钮固定住。将电线穿过孔,然后轻轻地将按钮按入到位。按压时,不要按压按钮本身,而是按压黑色边缘。如果按压按钮太用力,可能会把它弄坏,毕竟它只是塑料的。如果你觉得很难插入,可能是因为 3D 打印的孔有点太满了。用锉刀或砂纸磨掉一些材料。

将 LED 环插入顶部

按照图示将 LED 灯环的电线穿过顶部的矩形孔。顶部凹陷处有三个小凸起,将 LED 灯环的边缘放在其中两个凸起下方,然后将其倾斜放入并卡入到位。

将所有东西连接到 Arduino Nano 并将其插入底座

按照图示与 Nano 进行电气连接。

接下来插入 Nano。它的 USB 端口朝向一个孔,方便组装后使用(也可用于通过 USB 为项目供电)。几乎所有接口都朝上,只有一根地线在底部。将 Nano 倾斜插入,确保底部的地线与电位器导线分开,并将 USB 端口对准孔。它会卡入底座底部的小支架之间。你可能需要稍微摇晃一下,但它确实能插入。

插入 ON/OFF 开关

将电线穿过底座顶部的矩形切口,然后从前面推入。您应该会听到咔哒一声到位。

布线

现在将电线绕好,以免妨碍顶部关闭。按钮线绕电池仓一圈。其他电线则绕好,以免卡在底座和顶部之间。将顶部放在底座上(只能朝一个方向安装),然后拧入中心螺丝固定。

连接 9v 电池,然后将电池抽屉滑入到位以固定。

(注意:您也可以使用 USB A 转迷你线为该项目供电。将其插入 Vase Dazzler 背面的 Arduino Nano USB 端口,然后将另一端插入手机充电器或电脑即可供电。在此模式下,开/关开关不会执行任何操作,因为 USB 实际上绕过了开关。)

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检查并测试成品花瓶

成品应该像图像一样。

打开电源开关测试一下!短暂的启动程序后,它应该会亮起来。拨盘应该会改变亮度,按钮会改变颜色模式。

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组装花朵和花瓶

取出茎和芽叶部分。你会注意到叶子脱落的角度有点不自然,呈90度。简单的后期处理就能让它们看起来更逼真。握住茎和芽叶部分,使叶子朝下,握住茎的末端,远离叶子。在附近放一碗水。拿一个丁烷打火机,放在叶子下面。保持打火机移动,不要让它们燃烧或烧焦!过一会儿(不到一分钟),它们就会因自身重量而开始下垂。关掉打火机,放在一边,取出玫瑰花蕾,把它推到叶子下面(小心,它们可能很烫,会烫伤你)。这样就能呈现出花朵的形状了。

等一会儿,叶子会冷却变硬。现在用一滴强力胶把玫瑰永久地粘在茎上。

在茎延长器的孔中滴一滴强力胶,然后将主茎压入其中以完成花朵。

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最终成品

将花瓶和鲜花放在炫目花瓶顶部。如果需要,你可以用几滴强力胶将花瓶永久地固定在炫目花瓶顶部,或者你也可以使用像橡胶水一样可以去除的胶水,以便以后尝试其他花瓶设计时使用。

将开/关开关转到 ON 位置(在我们的套件开关上标记为“1”)。

经过一秒钟的启动延迟后,LED 将亮起。

控件:


  1. 拨盘调节亮度。顺时针旋转亮度更高。亮度越高,电池续航时间越短。即使设置为中等亮度,也足够室内使用。
  2. 按钮用于选择模式,模式决定颜色变化。点击按钮即可进入下一个模式。启动模式实际上会以五秒为单位循环切换所有其他模式。
  3. 轻触按钮时,LED 灯会短暂亮起,并显示模式编号。例如,模式 1 时,一个 LED 灯亮白色;模式 2 时,两个 LED 灯亮白色,以此类推。


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