WiFi riadená akrylová lampa: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Prvá revízia žiarovky bola vykonaná ako vianočný darček pre priateľa a po jej obdarovaní bol zrevidovaný a vylepšený dizajn, ako aj kód. Prvá revízia projektu trvala 3 týždne od začiatku do konca, ale druhá revízia bola dokončená za 1 deň, pretože väčšina prekážok v kódovaní a dizajne bola druhýkrát vynechaná. Keďže pracujeme na niekoľkých projektoch rôznej zložitosti, tento projekt môže byť rozhodne ľahký až stredne ťažký, ak sa budete držať pokynov. Ak to však chcete zmeniť v programovaní alebo vo všeobecnom dizajne, môže to byť náročné. Projekt môže trvať niekoľko ciest, pokiaľ ide o hotový výrobok a jeho celkový vzhľad. Tieto rôzne trasy zahŕňajú vzhľad svetiel a fyzický vzorec, ktorý prúty tvoria. Pre fanúšikov svetiel, ktoré sa trblietajú, môžete prúty nechať tak, ako sú. Ak ste fanúšikom matných farieb s malým rozptylom, môžete sa rozhodnúť pre brúsenie tyčí.

Krok 1: Kusovník

• Akrylová tyč s priemerom 3/8 palca - 14,31 dolárov - Existujú lacnejšie možnosti, ale spravidla majú len málo defektov a žiadne povrchové chyby.
• NodeMCU ESP8266 - 8,79 dolárov - Tieto dosky fungovali dobre a podľa očakávania v mnohých projektoch a budú potrebné pre funkciu WiFi.
• Kábel USB -A na USB -Micro B - 4,89 dolárov - Celkovo najlacnejšia možnosť, ale náklady sa budú líšiť v závislosti od výberu značky alebo farby.
• Vlákno 3D tlačiarne 1,75 mm na báze dreva - 24,50 USD - K dispozícii sú lacnejšie možnosti, ale zdá sa, že táto značka funguje skvele a prináša konzistentné výsledky.
• Zapojovací drôt č. 22 - 15,92 dolára - viac drôtu, ako je potrebné na dokončenie tohto projektu, ale je skvelé mať ho aj pre iné projekty.
• LED súprava - 6,89 dolárov - Súprava obsahuje viac diód LED, než je potrebných na dokončenie projektu, ale takáto súprava sa mnohokrát hodila a trvala mnohými projektmi.
• Spájkovacia súprava - 17,99 dolárov - Súprava, ktorú bežne používam, pochádza z už neexistujúceho RadioShacku, takže sa zdá, že ide o najlepšie hodnotenú súpravu na Amazone za rozumnú cenu.
• Pomocné ruky - 7,22 dolárov - Úplne voliteľné, ale rozhodne sa hodí pri spájkovaní tým, že drží niektoré súčiastky/vodiče na mieste.
• Sada tavných pištolí - 19,99 dolárov - Kúpil som si horúcu lepiacu pištoľ v obchode, ale zdá sa, že je to dobrá kvalita za dobrú cenu v porovnaní s tým, čo som pôvodne kúpil.
• Súprava brúsneho papiera - 7,99 dolára - Dobrá súprava brúsneho papiera rôznych zrnitostí, potrebná len vtedy, ak chcete akrylové tyče vybrúsiť, aby pôsobil mrazivým dojmom, ale je veľmi užitočná pri čistení koncov akrylátu po jeho rozrezaní.
• Hacksaw - 9,00 dolárov - Používa sa na rezanie akrylových tyčí, užitočné pre stovky ďalších projektov, skvelý nástroj, ak ho ešte nemáte.
• Elektrická vŕtačka - 47,89 dolárov - úplne voliteľná, veľmi užitočná na rovnomerné a sústredné brúsenie akrylových tyčí, tiež užitočný nástroj pre mnoho ďalších projektov.
• Skrutky M3 - 4,99 dolárov - Viac skrutiek, ako je potrebných pre projekt, ale opäť pre malé projekty, najmä pre projekt v oblasti elektroniky, sa tieto skrutky hodia, pretože mnoho dosiek má predvŕtané otvory, ktoré akceptujú tento priemer skrutky. Na otočenie týchto skrutiek budete potrebovať metrické šesťhranné kľúče.
• 3D tlačiareň - Najväčšia časť tlačená v tomto projekte je približne 6 x 2 palcov x 3 palcov, takže musíte mať tlačovú podložku, ktorá unesie objekt tejto veľkosti, alebo budete môcť nájsť niekoho/niekde, kto by mohol získať túto časť. vytlačené, cena sa veľmi líši v závislosti od toho, ako sa získavajú diely pre tento projekt, takže nebudú zahrnuté.

Celkové náklady - 190,37 dolárov

Celkové náklady sú vysoké, ale zoznam obsahuje aj všetko, čo by niekto potreboval na dokončenie projektu. Ľudia, ktorí predtým pracovali s elektronikou a 3D tlačou, budú mať s najväčšou pravdepodobnosťou väčšinu potrebného vybavenia potrebného na dokončenie projektu a cena výrazne klesne. Ak potrebujete iba akrylové tyče, dosku NodeMCU a drevené vlákno. náklady sa stávajú ~ 48 dolárov. ktoré môže byť lacnejšie, ak ich nahradíte lacnejšími časťami, ale dajte si veľký pozor na kvalitu, pretože zvyčajne klesá s cenou.

Krok 2: Tlač hlavného tela a spodného krytu

Poznámky: NEMUSÍTE používať vlákno na báze dreva, to bola moja preferencia, pretože sa mi páčil jeho vzhľad. Ako je uvedené v „úvode“, tento projekt bude vyzerať fantasticky vytlačený v čiernej farbe. Jediná farba, ktorá NIE JE odporúčaná, je: biela, pretože svetlo z LED diód môže nasiaknuť materiálom aj pri pomerne hrubých stenách, vďaka čomu sa zo základne stane zmes tieňov a zmes akýchkoľvek farieb, ktoré sa v tom čase aktivujú.

Ak máte 3D tlačiareň, ktorá spĺňa špecifikácie v kroku „Kusovník“:

Súbory. STL vytlačené v kroku „Kusovník“vytlačte rovnakým spôsobom, akým by ste vytlačili štandardný materiál PLA, pričom drevný materiál je iba PLA zmiešaný s určitým percentom pilín. Bolo však odporúčané zabrániť upchávaniu pri odstraňovaní materiálu vždy, keď sa práve nepoužíva, aby sa zabránilo usadzovaniu pilín v tryske.

Ak nemáte 3D tlačiareň:

Budete musieť použiť službu 3D tlače, ako napríklad 3D Hubs. To zvýši cenu projektu a predĺži čas potrebný na dokončenie výroby a odoslania dielov. Odhaduje sa, že náklady na výrobu oboch dielov budú čo najlacnejšie, 27,36 dolára. Počet najazdených kilometrov sa môže líšiť. Možno stojí za to preskúmať, či blízke knižnice, školy, univerzity atď. Majú 3D tlačiareň, ktorú môžete používať zadarmo alebo za znížené náklady.

Krok 3: Rezanie akrylovej tyče

V závislosti od toho, aký vzor sa pokúšate vytvoriť s akrylovými tyčami, bude možno potrebné objednať viac akrylových tyčí, pretože niektoré vzory budú používať viac akrylu ako ostatné. Tento projekt bude používať vzor „Zostupné schodisko“. Môžete tiež skúsiť zahrnúť „pyramídu“alebo dokonca „dva vrcholy“, všetko v závislosti od toho, kam umiestnite prúty a do akých dĺžok ich skrátite. Vyššie uvedené obrázky zobrazujú dĺžky, na ktoré by mali byť tyče skrátené, ak sa pokúšate kopírovať vzor „Descending Staircase“. Aby ste dosiahli tento vzor, každý prút by mal byť asi o 1 (25,4 mm) kratší ako nasledujúci. Chcete si byť istí, že pri rezaní prútov robíte„ štvorcové “rezy. To znamená, že by ste mali prút prerezať čo najviac kolmo.. To môže byť jednoduchšie alebo ťažšie dosiahnuť v závislosti od toho, ako strihate prúty a akými nástrojmi. So sústruhom na motor môžete rezať tyč presne na 9 000 palcov a mať strih absolútne „hranatý“, väčšina ľudí to však nevie. v garáži nemajú sústruh na motor. Väčšina ľudí pravdepodobne prereže prúty pílkou na kov alebo vyrovnávacou pílou a kľúčom k dosiahnutiu najlepšieho strihu pomocou týchto nástrojov je označiť čiaru, na ktorej chcete strihať, a uistite sa, že ste zarovnanie rezu vykonali čo najpresnejšie. píla sa pokúsi a bude postupovať podľa drážky, ktorá sa vytvorí, keď začnete, takže ak začnete rez perfektne, pokúsi sa nasledovať tento počiatočný rez. Ďalším kľúčovým faktorom je „držanie práce“alebo spôsob upnutia materiálu; čím bezpečnejšie urobíte materiál, tým ľahšie bude jeho rezanie. Hlavnou vecou, s ktorou sa musíte pri upínaní akrylátu obávať, je byť jemný, pretože príliš veľký tlak ho môže rozbiť a uvedomte si tiež, že tieto tyče budú ústredným prvkom projektu. Chcete si byť istí, že pri škrabancoch nepoškriabete akrylát. bude veľmi zrejmé, keď cez neho bude svietiť svetlo. Ak máte v úmysle brúsiť akrylové tyče, škrabance budú skryté brúsením, ale stále sa budete chcieť vyhnúť poškriabaniu akrylátu, pretože čím hlbší bude rez, tým viac brúsenia ho skryje.

Na obrázkoch je uvedené, ako som vyriešil výzvu „držanie práce“. Zaskrutkoval som skrutky do dreva do pracovného stola na každej strane akrylovej tyče a dotiahol ich, až kým pevne nezachytí materiál. Metóda drží materiál pevne a zároveň umožňuje najlepší rozsah pohybu, ktorý nezahŕňa objemné svorky. Možno však budete musieť upraviť „pracovné držanie“podľa toho, aké máte vybavenie.

Krok 4: (Voliteľné) brúsenie akrylových tyčí

Ak chcete, aby svetlo vašej žiarovky vyzeralo viac ako na obrázku, sú aktívne iba zelené a modré svetlá. To znamená, že s matnejším vzhľadom farieb. Môžete sa rozhodnúť brúsiť akrylové tyče pomocou rôznych zrnitostí brúsneho papiera s koncovou zrnitosťou asi 400, čo dáva pekný matný povrch. Pri brúsení dbajte na to, aby ste brúsili dôsledne po obvode tyče, pretože nerovnomerné brúsenie by mohlo spôsobiť, že tyče budú navzájom vyzerať a narušiť symetriu alebo ovplyvniť vzhľad svetla. Budete tiež chcieť pamätať na uchytenie prútov do časti hlavného tela. Ak je tesne pri brúsení tesné, možno budete chcieť koniec tyče, ktorý je na obrázku ukázaný, prebrúsiť oveľa viac ako časť, ktorá je držaná v časti hlavného tela, aby mohla byť tyč stále pevne držaná na svojom mieste. Aby bol proces rýchlejší, môžete prúty umiestniť do skľučovadla vŕtačky a pomalým tempom otáčať tyč a pri otáčaní prútu pieskovať. Vďaka tomu bude brúsenie sústredné okolo tyče a tiež bude odstraňovať materiál rýchlejšie, ako keby sa to robilo ručne.

Proces brúsenia tyčí spôsobuje, že farba z LED diód sa zdá byť matná kvôli drsnejšiemu povrchu vytvorenému brúsením, malé vrcholy a údolia vytvorené brúsením spôsobujú, že svetlo sa odráža späť do tyče, miesto aby len prechádzalo. Vďaka tomu budú farby tiež „obsiahlejšie“, pretože svetlo tiež neunikne, takže sa nebude spájať s inými farbami, ale tiež nemusí cestovať tak ďaleko ako svetlo z pieskovanej verzie.

Ako si môžete všimnúť na obrázku nebrúsených tyčí, svetlo sa leskne kvôli nečistotám vo vnútri akrylovej tyčinky, každá malá vzduchová bublina vo vnútri spôsobí, že sa svetlo odrazí iným smerom a bude sa odrážať, čo dodá svetlu „ lesklý efekt. Tento efekt s najväčšou pravdepodobnosťou stále pretrváva vo vnútri brúsených tyčí, ale nie je viditeľný, pretože svetlo sa zastavuje po stranách tyče a neprechádza ním.

Krok 5: Zapojenie

Poznámky pred štartom:

Buďte VEĽMI opatrní pri dodržaní schémy, ktorá ukazuje, že doska bola namontovaná hore nohami, aby sa umožnilo jednoduchšie spájkovanie. Veci, ktoré sa zobrazujú na pravej strane diagramu, budú na ľavej strane z pohľadu hore nohami, čo je možné vidieť na obrázku hotového zapojenia. Žlté/signálne vodiče pre každú diódu LED sú umiestnené na kolíkoch GPIO. Trojitá kontrola pred spustením, túto chybu som urobil najmenej raz počas celého procesu a bude to veľmi frustrujúce.

Dávajte tiež pozor pri spájkovaní, aby ste sa nedotkli bokov časti hlavného telesa spájkovačkou, môže sa rýchlo roztaviť cez plast, ak si to dostatočne rýchlo nevšimnete.

Nakoniec sa odporúča najskôr spájkovať vodiče k LED dióde a potom spájkovať vodiče k doske, aby boli veci najmenej náročné.

Označenie na doske - Poloha LED pri pohľade spredu - Číslo PIN Arduino

• D0 - LED úplne vľavo - 16
• D1 - 2. zľava - 5
• D2 - 3. zľava - 4
• D3 - 4. zľava - 0
• D4 - 5. zľava - 2
• D5 - LED úplne vpravo - 14

Tieto pripojenia sa vykonajú z kolíkov na doske uvedených vyššie na kladnú (+) stranu každej diódy LED, zápornú (-) stranu každej diódy LED je možné pripojiť k kolíku najbližšieho uzemnenia (GND), niektoré diódy LED budú musieť zdieľať uzemňovací (GND) kolík, pretože doska má iba štyri uzemňovacie (GND) kolíky.

Krok 6: Kód

Kód funguje tak, že doska NodeMCU je hostiteľom siete WiFi, ktorá je hostiteľom prihlasovacej stránky. Potom sa prihlásite do siete WiFi NodeMCU, ktorá v predvolenom nastavení nemá heslo. Prihlasovaciu stránku nájdete zadaním IP adresy dosky do zvoleného webového prehliadača. Na prihlasovacej stránke zadáte SSID a heslo svojej domácej siete, potom môžete stránku obnoviť a nájsť IP adresu, na ktorej bude hlavná stránka hostená vo vašej domácej sieti. V tomto mieste sa môžete odpojiť od siete NodeMCU a vrátiť sa do svojej domácej siete. Teraz môžete prejsť na IP adresu hlavnej stránky a ovládať lampu z akéhokoľvek zariadenia vo vašej sieti. Webové stránky boli navrhnuté pre iPhone 6, 7, 8, takže stránka nemusí mať správny formát pre vaše zariadenie. Ak chcete vo svojom zariadení zmeniť HTML/CSS alebo automaticky zmeniť mierku na akékoľvek zariadenie, stránky pre webové stránky sa nachádzajú vo vnútri kódu Arduino, pretože doska NodeMCU webové stránky skutočne hostí.

Kód má pre svetlá niekoľko funkcií. Má funkciu zapnutia/vypnutia pre každé jednotlivé svetlo, režim, ktorý rozsvieti všetky svetlá súčasne, režim, ktorý zhasne svetlá zľava doprava, režim náhodného zapínania každého svetla, kým nie sú všetky zapnuté, a potom ich všetky vypne náhodne režim „Kocka v kocky“, ktorý náhodne vyberie jednu farbu, ktorá sa rozsvieti, pomocou diódy LED úplne vľavo ako 1 a LED úplne vpravo ako 6 a nakoniec v režime „Coin Flip“, ktorý bude považovať tri diódy úplne vľavo za „hlavy“a tri diódy LED úplne vpravo ako „chvosty“