Motion Reactive Surfboard LED Strips: 8 Steps (with Pictures)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Nedávno sme s niektorými priateľmi objavili surfovanie po rieke. Žijeme v Mníchove a máme šťastie, že máme tri surfovateľné riečne vlny, medzi ktorými je známe miesto na surfovanie Eisbach. Temnejšou stránkou surfovania po rieke je, že je dosť návyková, a preto si len málokedy nájdem čas na svoje ďalšie koníčky, vrátane stavby elektronických projektov. To bolo dovtedy, kým môj priateľ neprišiel so skvelým nápadom vybaviť surfovú dosku LED pásmi na naše prvé nočné surfovanie. Našim plánom bolo nielen rozsvietiť surf, ale aj nainštalovať gyroskop, aby reagovali na pohyb dosky.

Zásoby:

• 5m LED pásy WS2812B, IP68, 60 LED/m
• Arduino Nano
• 3-osový gyroskop MPU6050 (napr. Ebay.de)
• Batéria 18650 (napr. Ebay.de)
• Nabíjačka batérií TP4056 s ochranným obvodom proti vybitiu (napr. Ebay.de)
• Zosilňovací modul 3,7 V až 5 V,> 1,5 A (napr. Ebay.de)
• Tupperware box
• 3 -kolíkové konektory pre super tesnenie (napr. Ebay.de)
• epoxidové lepidlo
• silikón
• Páska 3M s dvojitým zámkom (napr. Ebay.de)
• horúce lepidlo
• viazače káblov

Krok 1: Príprava surfovacej dosky

Na tento projekt sme použili skutočne lacnú 7 'penovú dosku, ktorá bola prvou doskou, ktorú sme kúpili pre malú vlnu Eisbach (tiež známu ako E2). Chceli sme pripevniť jeden dlhý pás LED po celej strane surfovacej dosky. Ako prvý krok sme rotačným nástrojom odstránili vrchnú penovú vrstvu. Na tento účel sa odporúča použiť respiračnú masku, pretože tento postup zanechal byt môjho priateľa úplne pokrytý vrstvou modrého prachu. Zapustený LED pás v surfovacej doske pomáha predchádzať škodám pri náhodnom buchnutí dosky o stenu, čo sa pri surfovaní po rieke stáva veľmi často.

Krok 2: Lepenie pásika LED

Pripojenie LED pásikov nebolo jednoduché, pretože mnohé lepidlá zle priľnú k silikónu, ktorý pásik zakrýva. Po niekoľkých neúspešných pokusoch s horúcim a viacúčelovým lepidlom sme sa nakoniec usadili na dvojzložkovom epoxidu s vysokou viskozitou. Tiež sme museli LED pásik trochu skrátiť, aby bol koniec utesnený silikónom. Nanešťastie sa po prvom surfovaní opäť uvoľnil aj epoxid, takže plánujeme pokryť aj vrch pásov silikónom alebo priehľadným epoxidom.

Krok 3: Príprava elektroniky

Pôvodne sme chceli použiť powerbanku na zabezpečenie 5 V potrebného na napájanie pásov Arduino a LED a. Väčšina energetických bánk sa však automaticky vypne, keď je súčasný odber pod určitou hranicou, čo je trochu nepohodlná funkcia. Nakoniec sme powerbanku vymenili za batériu 18650, dosku TP4056 a zosilňovací modul 3,7 V až 5 V. Uistite sa, že ste vybrali zosilňovač, ktorý zvládne aktuálny odber LED pásikov alebo podľa toho upraví jas LED. Náš nastavovací modul 1,5 A sa ukázal ako nedostatočne výkonný pri nastavení jasu LED na> 50%.

Ako sa ukazuje, nebol to zosilňovací modul, ktorý obmedzoval výstupný prúd, ale ochrana proti prebitiu na module TP4056. Vymenil som ho za modul TP4056 bez ochrany proti prebitiu.

Všetky elektronické súčiastky boli namontované na výkonovej doske a na spodnej strane boli prepojené postriebreným medeným drôtom. Tiež som pridal posúvač za zosilňovač zosilnenia.

Krok 4: Vodotesný kryt pre elektroniku

Mojím plánom bolo vytvoriť pekný 3D tlačený kryt pre elektroniku a prečítať si niekoľko užitočných návodov, ako navrhnúť vodotesné 3D výtlačky (pozri tu a tu). Bohužiaľ sa mi nepodarilo dostať veko krytu skutočne vodotesné pomocou gumeného o-krúžku alebo silikónu a po troch neúspešných pokusoch som to vzdal. Nakoniec sme elektroniku vložili do škatule Tupperware, urobili sme otvor pre kábel a utesnili ju horúcim lepidlom a silikónom. Ak by som to mal prerobiť, pravdepodobne by som si kúpil kryt s krytím IP68 s káblovou priechodkou.

Krok 5: Arduino kód

Pripojený kód Arduino je pomerne jednoduchý a stavia na knižniciach FastLED a Adafruit MPU6050. LED diódy reagujú odlišne, keď je detekovaný nasledujúci pohyb.

• odbočka vľavo/vpravo: farebná bodka, ktorá sa tiahne dopredu a dozadu na strane, na ktorú sa doska otáča
• státie: Animácia „konfety“FastLED
• čerpanie: blikajúci dúhový vzor
• surfovanie rovno: animácia FastLED „dúha s leskom“

Krok 6: Pripojenie všetkého

Nechceli sme, aby bola elektronika trvale pripevnená k LED pásku, ale aby medzi tým bol nejaký konektor. Po dlhšom hľadaní konektorov s krytím IP68 sme sa nakoniec rozhodli použiť takzvané superzávitové konektory. Tieto sú hodnotené iba ako IP67, ale sú menej objemné a lacnejšie ako väčšina konektorov IP68, ktoré sme našli. Okrem tesnenia, ktoré je súčasťou konektora, sme ich ešte pretavili epoxidom.

Nakoniec bola elektronická skrinka pripevnená k hornej časti surfovacej dosky páskou s dvojitým zámkom 3M a zaistená viazačmi káblov. Nakoniec to všetko vyzerá trochu improvizovane, pretože sme naozaj chceli rýchlo urobiť veci, aby sme si mohli tabuľu vyskúšať.

Krok 7: Surfujte ďalej

Ledva sme dokončili dosku včas, aby sme si to vyskúšali pri prvom nočnom surfovaní. Nakoniec sa takmer všetko pokazilo. Keď sme prišli k vlne, jediní ľudia s reflektorom práve odišli. Tiež sme si uvedomili, že LED pásy sa vypnú asi po jednej minúte, pretože súčasný odber bol pre zosilňovací modul príliš vysoký. Po rýchlom opätovnom hacknutí dosky pripojením batérie priamo na 5V vstup Arduino a LED pásikov a zaistením všetkého množstvom sellotape sme mali aj šťastie, že k rieke dorazilo niekoľko ďalších ľudí s reflektorom. Board fungoval a mali sme úžasné surfovanie.

Potom sme videli, že silikónová hadica pokrývajúca LED diódy mala niekoľko otvorov, epoxid sa uvoľnil a konektory neboli vodotesné, takže je akýmsi zázrakom, že pásy LED fungujú až do konca. Teraz je čas opraviť a vylepšiť dosku pre nasledujúcu surfovaciu noc.

Krok 8: Aktualizácia

Tiež som pripevnil malý LED pásik na moju 5 'dosku na záverečný deň sezóny na Floßlände.

LED pásik bol vložený do priehľadnej PVC hadice a utesnený silikónom. Hadicu som k doske pripevnil káblovými spojkami a samolepiacimi držiakmi káblových zväzkov.

Elektronika bola vložená do krabice s certifikáciou IP68 s káblovou priechodkou. Krabica bola pripevnená obojstrannou páskou. Všetko držalo dobre, ale potom som to tiež dokázal odstrániť.