DIY jednoduchá lampa Arduino: 5 krokov (s obrázkami)

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

V tomto projekte vás prevediem procesom vytvárania žiarovky s Arduino nano a LED pásikom. Predtým, ako začnete, je dôležité vedieť, že existuje veľká flexibilita, pokiaľ ide o to, aké funkcie chcete vo svojej žiarovke mať a aké nie (vysvetlím rôzne možnosti, ktoré môžete urobiť, ako sa líšia od tých mojich, ďalej v návode).

Aspekty bezpečnosti - Tento tutoriál zahŕňa používanie spájkovačky. Zaistite, aby ste dodržiavali správne bezpečnostné opatrenia (napr. Ochranné okuliare, správne vetranie, organizované pracovné prostredie).

Zásoby

Komponenty

- Arduino Nano

- 1 x prepínač Rocker

- prepojovacie vodiče

- Breadboard (voliteľné)

- Perfboard (mal by byť schopný sa zmestiť do vnútorného puzdra žiarovky (toaletné rolky)

- LED pás WS2812B dlhý asi dva metre (106 LED diód) (je možné použiť aj iné, ale bude potrebné pre ne upraviť kód).

- USB kábel USB na Mini-B USB (musí byť dostatočne dlhý na to, aby obišiel rúrku tenisových loptičiek, a navyše, aby sa dosiahol zdroj napájania.

- 1 x 10k odpor

Materiály

Viem, že môže byť ťažké nájsť správne telo pre váš projekt, a preto som vyrobil telo svojej žiarovky z materiálov na každodenné použitie.

- 1 x plechovka tenisovej loptičky (plast na vonkajšej strane by mal byť odnímateľný)

- 2 x kartónové role toaletného papiera

- 1 x plech na pečenie

- plastový obal (voliteľné)

Nástroje

- Spájkovačka

- lepidlo (alebo páska)

Krok 1: Informácie o žiarovke

Predtým, ako začneme stavať lampu, popíšem jej možnosti a limity. Po prvé, LED pásik je 5 voltový RGB LED pás. Kolískový prepínač umožňuje užívateľovi prepínať medzi dvoma rôznymi farebnými schémami. Ako je vidieť na videu, mal som dúhovú farebnú schému ako jednu a oceánsku farebnú schému ako druhú. Lampa je napájaná USB, najskôr som používal samostatnú batériu, ale rýchlo som si uvedomil, aké ťažké by bolo vymeniť batériu a aktualizovať kód, ak by som lampu musel neustále otvárať. Je zrejmé, že keďže používam tubu na tenisový loptičku a papier na pečenie, kvalita tela nebude dokonalá, ale myslím si, že ako DIY projekt je to určite skvelý darček. Posledná poznámka je, že existuje možnosť napísať vlastnú správu na lampu, ako je vidieť na mojej. Tým bude povedané, prejdeme k 1. kroku.

Krok 2: Testovanie obvodu

Pred spájkovaním najskôr otestujeme obvod, aby sme zaistili, že funguje. (Tento krok nie je potrebný, aj keď pred spájkovaním odporúčam mať istotu v obvode.) Potrebné súčiastky sú

• Breadboard

• Prepojovacie vodiče

• Arduino nano

• Led pás

• Kolískový spínač

• Spájkovačka

Prvým krokom bude spájkovanie troch vodičov s bodmi 5 V, údajmi a uzemnením na páse LED. Váš LED pásik už mohol mať vpredu kábel, v takom prípade odporúčam prvú LED diódu odrezať. Malo by to vyzerať ako na obrázku vyššie.

Ďalším krokom bude spájkovanie 2 prepojovacích vodičov na dva z troch kolíkov spínača. Ktorýkoľvek z dvoch kolíkov je v poriadku, pokiaľ je jeden z nich stredný.

Po dokončení tejto časti môžeme začať s pripevňovaním komponentov k doske. Najprv pripevnite Arduino nano a potom prepojte 5V a uzemňovací kolík dve zodpovedajúce koľajnice na doske. Ďalej pripojte 5v a uzemňovacie vodiče pásika LED k zodpovedajúcim dvom koľajniciam. Pripojte dátový vodič led pásky k pinu 8 na Arduine. Potom zapojte dva vodiče prepínača vedľa seba na dosku. Teraz pripojte odpor 10k k jednému z prepínacích vodičov (vedľa neho na doske). Druhá strana 10k rezistora by mala byť na uzemňovacej lište. Teraz pripojte prepojovací kábel k rovnakému vodiču prepínača, ktorý prechádza na pin 6 nano. Nakoniec prepojte prepojovací kábel s druhým vodičom spínača, ktorý sa pripája k 5-voltovej koľajnici. Ak máte problémy s nasledovaním, pozrite sa na diagram vyššie.

Teraz je ďalším krokom nahranie kódu do Arduina. Prvá časť tohto procesu je inštalácia knižnice FastLED. Otvorte softvér Arduino, klepnite na náčrt, prejdite do knižnice a vyberte možnosť spravovať knižnice. Akonáhle sa dostanete do tohto bodu, vyhľadajte Fast LED vo vyhľadávacom paneli a posuňte sa nadol, kým nenájdete knižnicu Fast LED od Daniela Garciu. (pozrite si obrázok vyššie). Nainštalujte ho a potom môžete pokračovať v odosielaní kódu.

To zahŕňa skopírovanie celého tu uvedeného kódu do náčrtu Arduino. Ak sa pozriete na obrázok vyššie, jedinou zmenou, ktorú musíte urobiť, je počet LED diód, ktoré budete používať. Zakrúžkoval som typ LED v prípade, že sa používa iný LED pásik, ako v takom prípade bude potrebné typ aktualizovať.

Krok 3: Príprava tela

Potrebný materiál a nástroje

fľaša tenisovej loptičky

Dve rolky toaletného papiera

- Superglue (alebo čokoľvek, čo môže držať toaletné valce pohromade.)

spájkovačka

- kovový kolík (kus)

Táto časť je pomerne jednoduchá, ale dôležitá. Vo fľaši je potrebné urobiť dva otvory, kam budú smerovať spínače. V mojom prípade som urobil dieru na vrchu svojej žiarovky (spodnej časti fľaše) pre kolískový spínač. Vytvoril som druhý otvor na boku fľaše blízko dna pre kábel USB. Aby ste získali lepší pocit, pozrite sa na obrázky vyššie.

Na vŕtanie dier som nemal vŕtačku, a tak som sa rozhodol roztaviť plast. Je dôležité, aby ste pri tom mali dostatočné vetranie (odporúčam otvárať všetky okná a dvere pri zapnutom ventilátore. Horiaci plast môže mať negatívny vplyv na zdravie, ak je príliš dlho vystavený výparom, a preto odporúčam venovať nejaký čas riadnemu výskumu príprava na to.

Na roztavenie plastu som pomocou spájky zahrial kolík, ktorý som držal kliešťami. Prostredníctvom vedenia bol tento kolík schopný vytvoriť otvor potrebný v plaste. Možno sa čudujete, prečo na roztavenie plastu nepoužívam iba spájkovačku. Len nechcem dostať roztavený plast na svoju žehličku ani riskovať, že ju poškodím. Ak chcete, môžete použiť svoje. Nezabudnite vykonať správny prieskum a vyhnite sa vdýchnutiu výparov.

Keď je otvor zasunutý, uistite sa, že sa otvor v hornej časti plechovky zmestí na vypínač. Ak je otvor príliš veľký, otvorom len spadne. V takom prípade môžete na jeho opravu použiť pásku alebo horúce lepidlo.

Ďalej urobte obdĺžnikový otvor smerom k spodnej časti žiarovky. Mal by sa cez ňu ľahko zmestiť kábel USB.

Plech na pečenie zatiaľ nebudem používať, pretože chcem teraz pri inštalácii obvodu vidieť cez plechovku.

Teraz je posledná časť najľahšia. Stačí stačiť dve rolky toaletného papiera k sebe, ako je vidieť na obrázku. Len sa uistite, že sa vám do rúk nedostane žiadne lepidlo!

Krok 4: Spájkovanie konečného obvodu

Keď potvrdíte, že obvod funguje, môžete ho presunúť na dosku perf (technicky by ste mohli stále používať dosku na chlieb, ak sa zmestí do toaletného papiera. Jediným problémom je, že drôty nie sú spájkované, čo znamená, že existuje väčšia pravdepodobnosť, že Ako som už povedal, uistite sa, že sa doska zmestí do toaletných roliek. Ak nie, môžete skúsiť nájsť inú väčšiu vhodnú náhradu za role toaletného papiera.

Ak ste predtým nepoužívali parfumovú dosku, mali by ste si najskôr urobiť rýchly prieskum, ako funguje. Pripojenie LED pásu je v zásade rovnaké ako doskové pole, jediným rozdielom je, že ho teraz spájkujete. Jediný kolík na Arduine, ktorý by mal mať viac ako jedno pripojenie, je 5 voltov. Existujú dva uzemňovacie kolíky, čo znamená, že uzemnenie môžete spájkovať z prepínača a LED pásky na jeden alebo obidva. Možno ste si všimli, že rezistor je spájkovaný zo zeme na kolík 6. Tým sa vlastne robí presne to isté, čo ako spájkovací kolík 6 a odpor k jednému kolíku na prepínači.

Odporúčam najskôr spájkovať Led Strip najskôr na dosku perf. Teraz, keď som vykonal celé svoje spájkovanie, som si uvedomil, ako veľmi záleží na dĺžke prepojovacích káblov. Nakoniec dĺžky závisia od toho, kam chcete nano dosku Arduino umiestniť. Ak ho umiestnite k spodnej časti toaletných roliek, maximalizuje dĺžku kábla USB a zároveň vám umožní použiť kratšie prepojovacie vodiče pre pásik LED. Jedinou nevýhodou je vzdialenosť k tlačidlu. Moje odporúčanie je, aby ste na tlačidlo použili dvakrát väčšiu vzdialenosť od základnej dosky k tlačidlu, pretože ak by ste niekedy chceli vytiahnuť obvod z tela bez odpájania tlačidla, kratšie vodiče by boli problematické.

Ak sa pozriete na obrázok zvitku toaletného papiera, uvidíte veľa žltého drôtu. Dôvodom je, že najskôr som mal v úmysle umiestniť nano na vrch, ale potom som ho zmenil na spodok. Všetko, čo je drôt, je to, čo spája pásik LED s doskou perf.

Môj posledný tip na spájkovanie je zaistiť, aby drôt z tlačidla prechádzal cez fľašu pri spájkovaní na dosku alebo tlačidlo perf. Ako je vidieť na poslednom obrázku, tlačidlo musí byť na mieste pri spájkovaní s doskou perf.

Teraz, keď ste skončili, budete chcieť pred inštaláciou obvodu do tela skontrolovať, či obvod stále funguje.

Krok 5: Inštalácia obvodu do tela a posledné dotyky

Keď potvrdíte, že obvod funguje, môžete vložiť dosku na toaletu s nano do toaletných roliek. Predtým som vysvetlil výhody a nevýhody umiestnenia hore a dole.

Prvým krokom bude spustenie LED pásika zo spodnej časti vašich toaletných roliek a jeho následné omotanie zvonku zdola nahor. Väčšina LED pásikov má lepivú stranu, ktorú odlepíte z plastu. Pre tento krok odporúčam rovnomerne rozmiestniť pásik LED. Ako je vidieť na mojom obrázku, môj nebol dokonalý, ale na konci nebol veľký rozdiel.

V tomto mieste by vám mal kábel USB a LED pásik vybehnúť zo spodnej časti trubice, pričom drôty tlačidiel budú vychádzať zhora. Zatiaľ neodporúčam zasúvať USB cez jeho otvor, pretože ďalším krokom je zabalenie vonkajšej strany plechovky od tenisovej loptičky do plechu na pečenie (akýkoľvek plech, ktorý prepúšťa svetlo, bude fungovať). Ak tlačidlo nezostane dole, pokiaľ je určené na umiestnenie, môžete ho superlepiť. Na záver je potrebné uistiť sa, že žiadny z drôtov nie je mimo rolky toaletného papiera, pretože potom pomocou LED diód vytvoria tiene.

Predtým, ako to urobíme, ste si mohli všimnúť, že som na svoju lampu vložil malú správu. To sa uskutočnilo tak, že sa postavy vyrezali z poddajného tenkého kusu lepenky, ktorý nedovolil svetlu prejsť. Tieto znaky som potom pred zabalením super nalepil na vonkajšiu stranu plechovky.

Teraz je ďalší krok mimoriadne dôležitý, pretože všetky záhyby/záhyby v plechu na pečenie na konci sa prejavia svetlom. Odporúčam použiť akékoľvek lepidlo vhodné pre plasty (uistite sa, že nie je rýchlo schnúce).

Teraz, keď lepidlo zaschne, budete chcieť vyrezať malý otvor ostrým nožom alebo niečím podobným pre otvor USB. Posledným krokom je vyvedenie kábla USB z plechovky a zatlačenie zvitku toaletného papiera dovnútra. Potom fľašu uzatvorte uzáverom.

Posledným voliteľným krokom je zabalenie celej veci do plastového obalu, aby sa zabezpečilo, že sa plech na pečenie nepoškodí. Hore som pripojil krátke video s mojou lampou na konci. V prípade akýchkoľvek otázok alebo problémov týkajúcich sa tohto projektu zanechajte komentár.