Einführung in die tragbaren Technologien: Erstelle einen LED-Schimmer:

1. Einführung: Hallo, mein Name ist Sarah Chipps, CEO und Mitbegründerin von Jewelbots. Jewelbots sind intelligente Freundschaftsarmbänder die entwickelt wurden, um Mädchen, die sich für Technik interessieren, Jewelbots sind Wearables, und Wearables sind Technologie, die Sie entweder auf Ihrer Kleidung oder Ihren Handgelenken tragen können, wie Fitbit oder FuelBands oder Jawbone Up. Der Grund, warum ich wirklich Spaß mit Wearables und Hardware im Allgemeinen zu arbeiten, stammt von First Robotics, einem Programm, das international ist und für Highschool- und Mittelschüler. Ich hatte das Privileg genug, um die ersten Robotik-Wettbewerbe im Jacob Javits Center hier in New York zu beurteilen . Es zieht alle Arten von Kindern aus allen verschiedenen Hintergründen und allen verschiedenen Interessen an, um fantastische Hardware und Technologie zu bauen. Wearables, im Allgemeinen, macht Spaß, weil ich denke, dass es öffnet und demokratisiert Technologie für alle Arten von Menschen. Als ich anfing, mit Wearables zu arbeiten, war das erste, was ich tat, eine LED blinzeln zu lassen, und das ist die „Hallo Welt“ von Wearables, und wir werden das heute gemeinsam tun. Sie müssen kein Computerprogrammierer sein oder sogar besonders gut in der Elektronik sein, um diese Klasse zu machen. Dies ist für komplette Anfänger. Die Fähigkeiten, die Sie für diese Klasse benötigen oder die Fähigkeit zu nähen, und die Möglichkeit, Programme zu installieren und einen USB an Ihren Computer anzuschließen. Das erste, was wir tun werden, ist, Sie durch die Komponenten zu führen, die Sie benötigen und wie sie funktionieren. Dann nähen wir diese Komponenten in ein Kleidungsstück. Ich werde diese Ohren benutzen. Danach führen wir Sie durch die Installation der Arduino IDE auf Ihrem Computer und laden Code auf Ihr Arduino GEMMA hoch. Diese Klasse ist nicht nur super einfach, es sollte weniger als 30 Minuten dauern und Ihnen erlauben, jedes Outfit aufzupeppen, indem LED-Wearables zu Ihrer Kleidung, Ihren Kostümen oder Ihrer Buchtasche hinzufügen, oder was auch immer Sie sich vorstellen können. 2. Dein tragbares Gerät planen: Für Schritt eins heute gehen wir über die verschiedenen Teile, die Sie brauchen, um in Ihre Kleidung für Ihr Wearables Projekt zu nähen. Dies ist ein Arduino Gemma, ein Arduino Gemma ist ein Mikroprozessor, den Sie in Ihre Kleidung nähen können. Hier laden wir den Code hoch, mit dem wir heute arbeiten. Dies ist ein Batteriegehäuse, es hält zwei 20 Millimeter, fünf Volt Batterien. Das sind unsere sequenten LEDs. Diese hier ist blau, diese fünf LEDs werden das sein, was wir heute in unser Kleidungsstück säen. Dies ist leitfähiges Gewinde, leitfähiges Gewinde ist eine spezielle Art von Gewinde, die Strom von Ihrem Arduino Gemma zu Ihren LEDs fließen lässt . Außerdem benötigen Sie eine Nadel und ein Micro-USB-Kabel, um Code auf Ihr Gemma hochzuladen. Sie können alle diese Teile online bekommen, Geschäfte wie Funke Spaß oder Adafruit, Sie können sie auch ganz als Kit auf Joelbots.com kaufen. Bevor Sie mit dem Nähen beginnen, ist es wichtig, ein Diagramm zu erstellen, wie Ihr Projekt aussehen soll. Ich werde füge LEDs zu meinen tollen Fuchsohren für mein Fuchskostüm hinzu, ich werde ein wenig kreativ werden und ich werde meinen Arduino auf der Rückseite setzen, so dass Sie sie nicht sehen können, und die LEDs auf der Vorderseite meiner Ohren, so dass ich machte zwei Zeichnungen, eine davon, wie die Vorderseite des Ohres aussehen sollte und die andere davon, wie es auf der Rückseite aussieht. Also hier auf der Rückseite, wo ich meine Arduino nähen werde, und ich habe darauf geachtet, die Stifte zu markieren und mit Stiften meine ich die kleinen goldenen Pads mit den Löchern darin. Diese kommunizieren mit Ihren LEDs, um ihnen mitzuteilen, wann sie leuchten und wann sie losgehen sollen. Diejenigen, die D sagen, so dass Sie D1, D0 und D2 sehen , werden alle an den Bereichen auf Ihren LEDs befestigt, wo Sie das Pluszeichen sehen, es ist jetzt schwer zu sehen, aber auf der LED werden Sie sehen, dass eine Seite ein Pluszeichen ist und eine Seite ein negatives Vorzeichen hat. Auf der Plusseite möchten Sie diese an einen der Pins anschließen, die D1, D2 oder DO sagen. Das sind GPIO-Pins, die eine Nachricht an die LED senden, damit sie aufleuchten soll. Jetzt kann jeder Pin nur eine Nachricht senden. Sie können also mehr als eine LED an denselben Pin anbringen, aber das bedeutet, dass diese LEDs zusammen leuchten und ausschalten. Also, ich habe mein Arduino aufgestellt, um so auszusehen, und dann auf der anderen Seite, habe ich meine Stifte auf diese Weise eingerichtet, und Sie werden sehen, dass ich die verschiedenen Fäden farblich koordiniert habe. In diesem Fall werde ich drei separate Threads benötigen , um dies richtig zu verdrahten. Eine Sache, die super wichtig ist, während Sie Ihr Projekt nähen , ist, dass keiner der Fäden sich kreuzen. Wenn sich die Threads kreuzen, dann können einige der elektrischen Meldungen verwechselt oder noch schlimmer, dass Ihre LEDs verkürzt werden können. Sie müssen also sehr vorsichtig sein Drahtnähen, und das ist einer der Gründe, warum Sie vorher ein Diagramm wünschen. Also das erste, was ich tun werde, ist, darauf hinzuweisen, wo die positive Seite dieser beiden LEDs an den D2-Pin befestigt ist. Also mit einem Faden werde ich diese beiden nähen und dann sicherstellen, dass ich den negativen Teil nicht trifft, werde ich die beiden positiven Enden an den D2-Pin auf meinem Arduino nähen. Um diese beiden anderen LEDs an den D0-Pin zu befestigen, werde ich ein separates Stück Gewinde verwenden, um die positiven Enden dieser beiden LEDs miteinander und dann mit dem D0-Pin zu verbinden die positiven Enden dieser beiden LEDs miteinander , und dann schließlich werde ich Fügen Sie meinen Boden hinzu. Jede der LEDs muss mit dem Boden auf dem Arduino verbunden werden. Für die beiden oberen LEDs, die sicherstellen, dass Sie nicht den separaten Faden berühren, der die beiden positiven Stifte verbindet, werde ich sie zusammennähen, und dann werde ich sie auf dieser Seite an den Bodenstift nähen, und dann für die unteren zwei LEDs, um sicherzustellen, dass die negativen Stifte nach innen gerichtet sind, werde ich ein separates Stück Gewinde nehmen und sie miteinander verbinden, und dann werde ich sie mit dem Erdungsstift verbinden. Also, wenn sie alle fertig sind, werden sie so aussehen. Mein Arduino ist auf der Rückseite meines Fuchsohrs genäht, während ich auf der Vorderseite meine vier LEDs habe. Diese beiden werden im Einklang blinzeln und getrennt, diese beiden werden auch zusammen blinzeln. Jetzt kann ich anfangen, sie an meine Ohren zu nähen. 3. Dein tragbares Gerät nähen: Also, das erste, was ich tun werde, ist Ihnen zu zeigen, wie man das rechte Ohr näht , genau wie das linke Ohr mit unseren LEDs eingerichtet ist. Ich werde es nähen, um unseren Diagrammen zu entsprechen, die wir gezeichnet haben. Ich werde Schritt für Schritt mit jeder Farbe separat tun. Ich werde zuerst anfangen, indem ich mein Arduino Gemma positioniere. Also, wie Sie an unserem Diagramm sehen können, setzen wir die Arduino Gemma auf die Rückseite und dann werden wir die LEDs auf der Vorderseite setzen , um es ein bisschen schöner aussehen zu lassen. Also, was ich suche, ist mein Boden und dort sehe ich die G und D. Ich werde meinen Boden hier setzen und D-zwei und D-Null nach links zeigen. Das erste, was ich nähen werde, ist mein Boden. Also, ich habe auch dieses saubere Tuch auf die Vorderseite gelegt, um meine Stiche zu vertuschen. Also, ich werde die Gemma an meine Ohren nähen. Wenn ich fertig nähe, ziehe ich gerne drei Stiche. Also, da, das sind drei. Dann auf der Rückseite werde ich sofort den zusätzlichen Faden schneiden. Eine Sache, die Sie sehr vorsichtig sein müssen, da Sie mit leitfähigem Gewinde arbeiten , ist, dass, wenn der Thread von meinen positiven Ausgangsstiften mit dem Gewinde für meinen Erdstift kreuzt, das kann das Brett so abkürzen, ich wollen nur wirklich vorsichtig sein, um diese separat zu nähen. Da die Ohren ein paar Buchstaben haben, gibt es etwas Füllung in der Mitte. Also, ich werde nur den Rücken auf der rechten Seite nähen. Was ich als nächstes tun werde, ist meine LEDs zu bekommen und das ist der coole Teil, ich kann die LEDs abschnappen und ich werde zwei LEDs nehmen, wenn ich etwas falsch mache und ich alle vier gleichzeitig ansetze, ist es schwieriger zu lokalisieren. Deswegen mache ich zwei auf einmal. Es gibt zwei Seiten an meiner LED. Der eine hat einen positiven Pin und der andere ist negativ. Also, ich lege beide positive Pins auf die Oberseite und ich nähe meinen Boden an den negativen Stift. Also, hier ist, was ich tun werde. Ich werde den Rücken nähen, um mit meinem Diagramm übereinzustimmen und ich werde nur einen Laufstich nähen, es liegt wirklich an dir. Laufstich könnte ein wenig chaotisch sein, aber es ist schneller und ich gehe einfach durch die eine Schicht in der Rückseite. Und dann, wenn ich an die Spitze komme, werde ich den ganzen Weg durch gehen. Jetzt werde ich meine erste LED bekommen und da ich auf den Boden nähe, werde ich die Nadel hindurchsetzen, wo ich meine negative Pin sehe und ich nähe den ganzen Weg durch und wieder, werde ich dies tun, wenn mehrere Male diese ich wahrscheinlich bin gehen zweimal zu tun. Was ich bisher getan habe, ist, dass ich meinen Erdnadel von meinem Gemma an meinen Ohren befestigt habe und dann nähe ich den Erdfaden an die Oberseite meiner Ohren und jetzt auf der Vorderseite habe ich meine erste LED mit dem negativen Stift nach unten angebracht und ich nähe diese negative Pin nach unten. Ich werde jetzt meine zweite LED anbringen, die ich nicht mehr an meiner Gemma befestigen muss, da es sich um leitfähiges Gewinde handelt. Es ist geerdet durch den Faden, der an der Gemma befestigt ist. Also, solange ich den gleichen Thread verwende, kann ich einfach mit diesem Thread weitermachen und ich werde das zweimal wieder tun. Also, jetzt werde ich einen kleinen Ankerstich auf der Rückseite machen, um meinen Faden zu stützen und dann werde ich diesen Faden kurz schneiden. Okay, also lass mich dir zeigen, was ich getan habe. In der Rückseite, wie Sie sehen können, ist es immer noch nur mein Boden an der Spitze der Ohren, dann an der Spitze des Ohres, Ich habe meine zwei LEDs durch ihre negativen Pins befestigt. Also, jetzt werde ich die Oberseite meiner LEDs mit dem D-Zwei-Pin verbinden und das ist ein Digital-Out-Pin. Also, genau wie ich es mit meinem Boden getan habe, werde ich zuerst die Gemma mit drei Stichen verbinden und dann werde ich weitermachen und ausnähen, weit weg von meinem Boden. Also, sobald ich an die Spitze meiner Ohren komme, kann ich genau wie mein Boden auf die positive Seite der LEDs nähen . Dann wieder, ich werde einen schnellen Ankerstich machen. Okay, also um dir zu zeigen, was ich gerade getan habe, habe ich den D-Zwei-Pin verankert. Außen an der Innenseite des Ohres und nach oben genäht und die beiden positiven Enden nach unten genäht. Das nächste, was ich tun werde, ist meine nächsten zwei LEDs einnähen. Also, ich werde mit der LED beginnen und dann zurücknähen. Also, nur um sicherzustellen, dass ich nicht zu nah an meiner Gemma bin und dann werde ich auf der Rückseite nähen, um sicherzustellen, dass ich frei von der Gemma bleibe, aber einfach zu gehen, wo meine zweite LED sein wird und die Größe meiner Stiche ist nicht wirklich wichtig, ich bin Nette große machen, weil es schneller ist. Okay, also, wenn ich auf die andere Seite komme, gehe durch und lege die negative Seite meiner anderen LED dann nähe ich und dann werde ich es zweimal nähen und dann, was ich auf der Rückseite tun werde , ist, einen schnellen Stich zu machen auf den Boden und dann, genau wie meine andere, werde ich einfach durchgehen. Also, um Ihnen zu zeigen, was ich getan habe und der Bodenfaden wird durch die grünen Stiche hier auf unserem Diagramm dargestellt. Also, wenn Sie von unserem Erdnadel sehen, werden Sie sehen, dass ich den ganzen Weg nach unten und über genäht und ich es an unseren beiden negativen Pins an unseren beiden LEDs befestigt habe. Also, die LED hier ist angebracht Ich nähe hier ist angebracht und dann nähe ich, wo der Boden ist. Jetzt wird mein letzter Schritt durch die roten Stiche hier auf unserem Diagramm dargestellt und das ist ein weiterer digitaler Out-Pin. Also verbinde ich die positiven Pins an meinen LEDs mit dem D-Zero auf meiner Gemma. Achten Sie darauf, meinen Faden hier unten zu halten, damit er sich nicht anfasst. Dann werde ich die Seite rauf gehen, nur super vorsichtig, dass mein Faden nicht kreuzt. Sobald ich in der Nähe der... dann werde ich auf der anderen Seite gehen und dann werde ich diesen D-Null-Pin nach unten nähen und ich werde drei machen und dann werde ich einen schnellen Ankerstich machen und dann den Faden kurz schneiden. Beginnend an der Vorderseite ist, nähe ich den positiven Pin auf dieser linken LED. Ich habe hier drüben genäht, um sicherzustellen, dass ich mich von der Negativnadel fernhalte. Genäht diesen positiven Stift dieser LED und dann nähte die Seite und dann auf der anderen Seite, kam ich durch und befestigte es an D-Null. Also, um zu überprüfen, was wir hier getan haben, habe ich die positiven Pins an den beiden unteren LEDs genommen, über den Boden genäht, die Seite oben und an D-Null befestigt. Ich habe auch die beiden negativen Pins an diesen LEDs genommen , sie über und befestigen sie an der Erde. Ich habe die beiden positiven Pins an den oberen LEDs befestigt, an den D-Zwei-Pin der Gemma und die beiden negativen Pins sind an meinem Boden auf der Gemma befestigt. 4. Dein tragbares Gerät programmieren: Nun, da wir alle unsere LEDs und unsere Gemma-Boards eingenäht haben, ist der nächste Schritt, den Code auf das Board hochzuladen, das die LEDs steuert. Sie sollten in der Lage sein, Code aus diesem Projekt direkt in Ihre Arduino-IDE zu kopieren und einzufügen. Sie müssen die Arduino-IDE herunterladen, wenn Sie sie nicht haben, und wir werden auch Anweisungen dafür enthalten. Wenn Sie Probleme haben und eine ältere Version der IDE haben, empfehle ich, Ihre IDE zu aktualisieren und die neueste Version zu erhalten, da das Arduino Gemma ein relativ neues Board ist und einige der älteren IDEs unterstützen Sie es. Bevor Sie den Code hochladen, möchten Sie eine neue Skizze starten und den Code aus dem Projekt einfügen. Sie können überprüfen, ob es korrekt eingefügt wurde und alles da ist, indem Sie auf „Überprüfen“ klicken, und wie Sie sehen können, war die Kompilierung erfolgreich. Bevor ich den Code hochlade, gibt es ein paar Dinge, die ich überprüfen möchte. Ich gehe zu Tools, Board und stelle sicher, dass die Adafruit Gemma ausgewählt ist. Ich gehe auch zum Programmierer und stelle sicher, dass der USBTinyISP das ist, was ausgewählt ist. Wenn Sie eine Windows-Maschine verwenden, die ich nicht bin, müssen Sie die winzigen USB-Treiber von der Arduino-Website herunterladen. Dafür werden wir auch Links einbinden. Nun, bevor die Gemma einzigartig ist, Sie wie vor dem Hochladen des Codes müssen Sie wie vor dem Hochladen des Codesden schwarzen Knopf auf der Rückseite neben der grünen LED drücken. Also, bevor ich den Code hochlade, werde ich diesen Knopf drücken und nach einem roten blinkenden Licht suchen, und dann werde ich den Upload-Button drücken. Wie Sie sehen können, war der Upload sehr schnell und erfolgreich, und meine LEDs blinken jetzt. Ich werde den gleichen Code auf meine beiden Arduino Gemma hochladen. 5. Wird geschlossen: Also, das sind fertige Ohren. Wie Sie sehen können, blinken beide in ihrem eigenen Muster. Sie können einige Zeilen im Code ändern, um sie schneller oder langsamer zu machen, anders zu blinken, was auch immer Sie tun möchten. Also, heute haben wir gelernt, wie man einen Arduino Gemma näht, wir lernten, wie man LEDs hinzufügt und was leitfähiger Faden tut. Wir haben auch gelernt, wie man die Arduino-IDE benutzt und Code in unsere Projekte hochlädt. Wir würden uns freuen zu sehen, was Sie mit Ihren LEDs machen. Bitte laden Sie es in die Projektgalerie hoch, damit wir es sehen und teilen können. Danke, dass du mitgewirkt hast.