制作您自己的发光节日毛衣

要真正庆祝,你必须成为装饰。
a person holding LED lights in their hands while wearing a white sweater
把灯从手里移开,放到你的毛衣上。Aleruana 供图/Depositphotos
a person wearing an Arduino-powered LED sweater in front of a Christmas tree
这件毛衣很酷。Barry Abrams

人们将丑毛衣派对作为发挥创意的机会:有些人会在翻找父母的衣柜和逛二手店时找到俗气的毛衣;另一些人则会用毛毡和热熔胶枪自己制作。想出件荒谬的毛衣是乐趣的一部分。

尽管如此,你仍然会发现故意做得很丑的毛衣。如果你去亚马逊,你会发现成千上万种款式,包括表情包主题毛衣,甚至还有一件耶稣街舞毛衣,原因不明。这让打扮变得更容易,但也消减了一些场合的乐趣。

去年,我想制作一些独特的东西,于是我拿了一件普通的毛衣,加上了一排编程灯,让它看起来像在下雪。它大获成功。

这个项目是爱好电子学的绝佳入门,过程很简单——你只需要基本的电脑技能,以及足够的手部功能来操作电烙铁和缝制一堆灯。

规格

  • 时间: 2-4 小时
  • 价格 $30-$50
  • 难度:中等

材质

工具

说明

1. 将电池盒焊接到 Arduino 板上。 Arduino 是这类电子项目的可编程大脑。在这里,它运行着控制灯的开关的逻辑。我使用的是 Adafruit ItsyBitsy——一个非常小的Arduino变体,尺寸仅为 1.4 x 0.7 英寸,因此穿在毛衣下面更舒适,也不那么笨重。

你也不想整个派对都插在电源插座上,所以你需要使用一个直接连接到 Arduino 的电池。有了 70 颗灯,一颗 9 伏电池可以提供四到五个小时的丑毛衣魅力。

将电池盒电缆焊接到 Arduino 板上的电池地线位置。如果你以前从未使用过电烙铁,这里有一个很棒的教程

2. 将三针插头焊接到 Arduino 板上。三针插头是一对短电缆——一根是母头,另一根是公头。具体使用哪一个取决于你的灯带是什么类型的接口。选择与你的灯带接口类型相反的插头:如果灯带是母头,则使用公头插头,反之亦然。将插头的电缆焊接到 5VPin 10地线位置。灯带上的三根线中,有一根会带有红色标记。那根是5V,中间那根应连接到Pin 10,第三根应连接到地线

an Arduino soldered to a battery pack and a plug connected to LED lights
所有焊接完成后,它应该看起来像这样。Barry Abrams

3. 将灯连接到三针插头。要单独控制每个灯,你需要使用标记为“数字可寻址”的灯带——普通的圣诞灯不行。

我在这项目中使用了两条灯带——一条是 Adafruit NeoPixel 20 颗灯带,另一条是亚马逊购买的 50 颗灯带。我先用了前者,然后发现它不够长,无法制作出令人信服的矩阵,于是又订购了 50 颗灯带。

我建议购买一条 50 颗 LED 灯带,但如果你决定购买两条,购买同一品牌会让你更方便。如果不行,请确保你的灯带兼容,通过检查它们是否都引用了微芯片“WS2811”——这是一种标准的芯片,可以与我们稍后使用的代码一起工作。要连接它们,只需将一条灯带插入另一条灯带的末端即可。

4. 编程 Arduino。所有部件焊接完成后,用 USB 数据线将 Arduino 连接到电脑。要对其进行编程,你需要设置 Arduino IDE,这是一个允许你编写代码并将代码上传到设备的软件。如果你是 Arduino 新手,别担心——制造商有这份官方文档供新用户参考,可以帮助你入门。

5. 安装 FastLED你的代码运行需要这个程序——它是一个库,可以省去手动编写每个 LED 点亮的繁琐工作。如果你不知道如何操作,这里有一个教程关于为 Arduino 安装库。

6. 上传此代码

  • 提示: Arduino 编程完成后,让灯保持亮着。这样更容易将灯带缝到毛衣上,因为你可以更好地看到线。

7. 在毛衣上画一个网格。你可以使用任何针织毛衣,但浅色毛衣效果最好,因为 LED 灯光会在里面更好地反射。宽松的款式也很关键——它可以防止灯带在外面显露,而且穿着也更舒适。

准备好并测试了电路后,你需要弄清楚如何实际展示灯光。将毛衣反穿,用卷尺和粉笔或裁缝铅笔在你想要放置灯带的地方画出网格。尽量保持 90 度角,但别担心——穿上时,毛衣不会完全平整,所以网格不必完美。

a person drawing a grid on a sweater with tailor's chalk
如果想让灯光正确显示,创建网格很重要。Barry Abrams

我计算网格间距的方法是:从衣领下方约 2 英寸处开始,距离两侧袖子至少 2 英寸。网格底部到底部的距离可以变化。我有大约 12 x 18 英寸的空间,所以每颗灯之间留出约 2 英寸的间隔,就可以形成一个 7 x 10 的网格。这很完美,因为我有 70 颗灯。

  • 提示:如果你想使用不同数量的灯,你可以自己计算毛衣上的可用区域,并按你觉得合适的方式放置灯。如果你有剩余的灯带,可以用剪刀轻松剪断灯带,以形成均匀的网格。
  • 注意:本文中的代码适用于 7x10 的灯网格。如果你的网格不同,你需要调整代码才能使其正常工作。稍后会详细介绍。

8. 将灯带铺在网格上。在缝制任何东西到毛衣之前这样做,只是为了确保 LED 灯带能正确地符合你绘制的图案。从灯带的末端开始,这样 Arduino 板最终会位于毛衣底部。完成后,你可以轻松地够到电池盒和开关。

9. 将灯带缝到毛衣内侧前面。从毛衣内侧的左上角开始,以之字形图案向右工作:到达一行末端后,向下移动到下一行,然后向左移动;到达那一行末端后,再次向下移动,向右移动。

a person sewing LED lights onto a sweater
你不能只是把灯带缠在身上,然后指望它看起来不错。你必须把它们缝在毛衣上。Barry Abrams

确保牢固地固定住每颗灯,并在电缆沿线缝上一些针脚以固定住。我发现每隔 2 英寸在电缆长度上缝两次双线效果很好。缝制灯带会使织物起皱,看起来有点奇怪,但不要气馁——一旦灯亮起来,人们就会注意到它们,而不是织物。

  • 提示:之字形图案是使用灯带最有效的方式,而且由于代码也考虑到了这一点,因此要使其正常工作是必须的。
  • 提示:如果你不想让线头露在毛衣外面,就让你的针脚更浅一些。不要将针完全穿过针织物,而是确保只缝过毛衣的第一层。这比常规缝合会更费时,但看起来会更整洁,而且还可以防止毛衣起皱。

9. 调整代码以适应你的网格。如果你的网格不是 7x10,你需要调整一些变量才能让效果真正显现。你会在代码的顶部找到这些值,并有注释说明哪个是网格的高度,哪个是宽度。代码的每一行重要代码也都链接着注释,描述了它的作用,让你更容易根据需要进行调整。

本质上,每个“雪花”都会从网格顶部开始,每秒向下移动一行,直到看起来像是从你的毛衣上掉下来。有一些杂项变量用于处理颜色和风向等因素,使图案更加有趣。

  • 提示:如果你有 Arduino 的经验,可以随意尝试代码。其他人尝试过在 LED 矩阵上显示动画 GIF,或连接传感器使显示能够对某些事物做出反应。如果你知道自己在做什么,这里就是你真正发挥创意的地方。

10. 穿上它,点亮全场。就这样。你制作了自己的 LED 丑毛衣。我建议在里面穿一件 T 恤,因为灯带的背面可能有点粗糙和刺痒。由于我们使用的是低压 LED,灯不会明显发热。

穿上毛衣时,小心不要意外拉扯到任何电缆。灯带不太可能损坏,但拉扯电缆可能会撕裂固定所有东西的线,或者导致 Arduino 的一些焊点脱落。

灯带的末端应该在衣服底部,这样你就可以把电池盒和 Arduino 放在口袋里。

如果你有 3D 打印机并且想做得更精美,可以在 Thingiverse 上搜索一个简单的 Arduino 外壳。该设备电压很低,即使没有外壳也不会触电,但电线可能会松动,你可能需要再次拿出电烙铁。外壳可以保护你的 Arduino,并确保你的毛衣在未来许多节日都能点亮全场。

 

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