Diaľkovo ovládaná animačná LED izbová lampa: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Pre tých, ktorí chcú relaxačnú alebo fascinujúcu farebnú svetelnú šou, či už do detskej izby, na vianočné dekorácie alebo len pre zábavu, je tu môj nástroj na vylepšenie atmosféry. Dostávam skutočne nadšené reakcie od 6 -mesačných detí k starším deťom v každom veku.

LED pásik Neo Pixels (aka WS2812B) v kombinácii s Arduinom a infračerveným diaľkovým ovládaním predstavuje vražednú kombináciu, či už ide o vzhľad cloudovej žiarovky, okrúhly papierový lampáš alebo akýkoľvek iný tvar. Použil som to na nahradenie existujúcej izbovej žiarovky: striedavé napätie z existujúcej žiarovky napája 5V zdroj a obyčajnú 220V žiarovku, ktorá visí pod LED lampou.

Varovanie 110V-220V: NEBUDUJTE TOTO, AK NIE SOM BUDETE RODINNÉ S BEZPEČNOSTNÝMI OPATRENIAMI PRI PRÁCI S VYSOKÝM NAPÄTÍM.

Veci, ktoré budete potrebovať:

LED žiarovka

• Dve dosky Arduino (použil som Cactus Micro Rev. 2, ale môžete ľahko použiť arduino nanos)
• Breadboard
• LED pás ako WS2812B (použil som 150 LED, ktoré sa hodia do strednej miestnosti ako nočné svetlo)
• Kompaktný napájací zdroj - 5V, najmenej 0,06A x 150 LED + Arduinos, takže 10A (použil som to)
• Veľký (~ 1000 uF) kondenzátor
• 2X konektor napájacieho konektora na ľahké odpojenie žiarovky
• Kompaktné IR diaľkové ovládanie (iba diaľkové ovládanie, LED dióda nie je potrebná). Fungovalo by aj akékoľvek iné štandardné diaľkové ovládanie.
• IR prijímač IRM 3638
• Zelená LED, odpor 220 Ohm
• Prepojovacie vodiče

podpora

• Papierové lampióny - priemer najmenej 10 palcov.
• Rybársky vlasec
• Kravaty na zips
• Obojstranná páska alebo horúce lepidlo + pištoľ
• Ľahká hliníková trubica ~ 59 cm (23 palcov) dlhá, 12 mm (1/2 palca)

Obyčajná lampa

• Adaptér E27 na vodiče
• Polovodičové relé 220 V AC
• Tranzistor 2N2222, odpor 47 kOhm
• Dom žiarovky E27
• Drôt s napätím 220 V.

Krok 1: Testovanie pásu LED

Začnete kódovaním a testovaním animácií, potom to celé zavesíte na strop. Pre tento krok si budete musieť stiahnuť knižnicu FastLED a pre ďalší krok knižnicu SimpleTimer.

Pripojte dosku, ako je znázornené na schematickom obrázku, a nahrajte priloženú skicu test_strip. Mali by ste vidieť, ako sa na LED páse postupne pohybujú zelené a fialové odtiene. Kľúčové premenné sú MAXPIXELS (riadok 5), fps (riadok 8) a current_anim (riadok 14).

FastLED je neuveriteľne silný a odporúčam vám preskúmať jeho funkcie tu.

buzzandy z hackster.io tiež využilo túto knižnicu na niektoré úžasné efekty.

Krok 2: Montáž pásika do papierových lampášov

Niektorí ľudia majú tvar podobný mrakom, ale verím, že by sa z neho potenciálne mohlo stať monštrum zbierajúce prach. Osadil som teda 150 LED pásik špirálovito do 3 horizontálne zavesených papierových lampášov. Ďalšie možnosti: prsteň papierových lampášov alebo kotúč 6 lampášov s centrálnou 7. lampášom.

Pri montáži diód LED najskôr vložte jednu stranu kovovej podpery svietidla do svietidla, potom do nej jemne vložte slučky s 8 diódami LED a každú slučku pripevnite k držiaku horúcim lepidlom (odporúča sa) alebo obojstrannou páskou. Rozdeľte ich rovnomerne pomocou 6 slučiek na lampu a 3 diód LED medzi svietidlami (neprerušujte pásik medzi lampami). Odporúčam nájsť dočasné miesto na zavesenie pásu v blízkosti počítača, pričom Arduinos ponecháte prístupný, kým sa nevykoná krok kódovania a lampa nebude pripravená na zavesenie na strop.

Krok 3: Pridanie modulu diaľkového ovládania, obyčajnej žiarovky do konečného náčrtu

Diaľkové ovládanie

Ak chcete túto LED lampu zavesiť na strop, musíte ju ovládať na diaľku. K dispozícii sú aj ďalšie možnosti, ako napríklad ovládanie cez telefón a Blynk, ale v porovnaní s jednoduchým IR diaľkovým ovládačom sa mi zdali pomalé a komplikované. Mal som problémy so spustením IR dekódovacej rutiny s krehkými požiadavkami na načasovanie NeoPixels. Ak sa vám podarilo získať NeoPixels pomocou IR diaľkového ovládača / Blynk, podeľte sa o svoje skúsenosti v sekcii komentárov! Rozhodol som sa nechať diaľkové ovládanie druhému Arduinu, ktoré je k hlavnému Arduinu pripojené jednoduchým mostom I2C.

Bežná žiarovka

Každá dióda LED pri plnom výkone generuje podľa špecifikácií iba 0,4 lúmenov (~ 1/1000 40W žiarovky). Budem používať iba 150 LED diód a očakávam, že získam intenzitu svetla nočnej žiarovky, a preto som sa rozhodol zahrnúť obyčajnú žiarovku E27, ktorú Arduino vypne, keď sa spustí animácia LED.

Dávať to všetko dokopy

Na tento krok budete potrebovať vstavané knižnice Wire a IRLib. Pripojte všetko podľa priloženej schémy (napájací zdroj môžete zatiaľ nechať zapojený do bežnej elektrickej zásuvky 220 V) a nahrajte dve priložené skice, horná doska v schéme je I2C slave, zatiaľ čo spodná doska je I2C master. Ak používate iný diaľkový ovládač, ako som použil diaľkový ovládač Magic Lighting, nechajte náčrty v režime DEBUG a otvorte sériový monitor na I2C master (doske IR prijímača). Mapujte kódy diaľkových ovládačov (v prípade potreby 0x) a nahraďte blok obsahujúci hexadecimálne kódy v skici I2C slave.

Krok 4: Konečné dotyky

Prispôsobenie vzhľadu diaľkového ovládača

Páči sa mi diaľkové ovládanie magického osvetlenia, pretože je kompaktné, jeho IR LED je možné ohnúť smerom k vášmu prijímaču a čo je najdôležitejšie - je ľahké prispôsobiť jeho vzhľad nasledovne:

1. Odfoťte diaľkový ovládač veľmi rovno a umiestnite fotoaparát presne nad neho (nenakláňajte)
2. Umiestnite ho do programu PowerPoint alebo Inkscape (Použil som inkscape, priložený môj návrh ako súbor.svg), pomocou pravítka zmerajte výšku/ šírku ovládača a zmeňte veľkosť tak, aby zodpovedala presným rozmerom v palcoch.
3. Nakreslite rozloženie ovládača pomocou fotografie ako šablóny. Po dokončení odstráňte pôvodnú fotografiu zospodu.
4. Vytlačte, vystrihnite a zalepte páskou nad pôvodným kartónom.

Ako vidíte na priložených fotografiách, LED som tiež rozbil a nasmeroval ju na prijímač, ktorý bol rozhodujúci pre správnu funkciu. Horný kryt je vyrobený z lepenky, takže som ho jemne napichol skrutkovačom, vyrezal som malý obdĺžnik hornej strany a ohnul LED diódu. Potom som signál ešte viac posilnil umiestnením kužeľa z hliníkového plechu, čo tiež zlepšilo spoľahlivosť.

Zavesenie žiarovky zo stropu

1. Do stredu hliníkovej trubice vyvŕtajte otvor pre 3 vodiče (5 V, dáta, GND), ktoré spájajú pásik s Arduinom.
2. Vložte drôty cez otvor a vytiahnite ich z jednej zo strán rúrky.
3. Pretlačte tyč stredom troch lampášov, použite popruhy na zips alebo akékoľvek lepidlo, ktoré chcete opraviť.
4. Pripojte 5V, GND vodiče visiace zo strany trubice k LED pásku pomocou konektora Jack. Odporúčam použiť druhý konektor pre dátový vodič, aby bolo možné lampu ľahko odpojiť kvôli ladeniu atď.
5. Druhý koniec vodičov zapojte do Arduina a zdroja napájania
6. Zaveste lampu z hliníkovej tyče pomocou dvojitého rybárskeho drôtu na každom konci (to skutočne závisí od nastavení vašej existujúcej žiarovky …). Výsledok by mal vyzerať podobne ako na fotografii.