Diaľkovo ovládaný podsvietený nástenný dekor v tvare srdca: 8 krokov (s obrázkami)

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

V tomto návode na výrobu darčekov pre domácich majstrov sa naučíme, ako vytvoriť podsvietený nástenný závesný panel v tvare srdca pomocou preglejkovej dosky a pridať rôzne druhy svetelných efektov ovládateľných pomocou diaľkového ovládača a svetelného senzora (LDR) pomocou Arduina. Ďalšie podrobnosti si môžete pozrieť vo videu o konečnom produkte alebo v nižšie uvedenom písomnom návode.

Krok 1: Prehľad

Tento projekt vyšiel z nápadu urobiť niečo pre moju manželku k narodeninám a inšpirácia na to prišla po googlení rôznych nápadov na dekoráciu dreva v tvare srdca na stenu v spálni, ako aj na inteligentnú žiarovku Philips Hue.

V zásade ide o dekoratívny predmet zavesený na stene s rôznymi režimami osvetlenia od veľmi slabého po jasné svetlo. Režimy osvetlenia sa tu vytvárajú pomocou rôznych druhov svetiel s rôznou farbou a luminiscenciou. IR diaľkový ovládač nám umožňuje meniť režimy osvetlenia.

Ďalšou funkčnosťou je, že používa svetelný senzor na detekciu úrovne tmy a zapne svetlá, ak v miestnosti stmavne, a VYPNE, ak sa rozjasní.

Diaľkový ovládač je možné použiť aj na konfiguráciu predvoleného režimu osvetlenia pre tmu a nastavenie úrovní tmy, ktoré ovládajú automatické zapínanie a vypínanie svetiel. Tu bolo cieľom pripraviť budúcnosť systému, pretože nie je možné preprogramovať Arduino zavesené niekde tesne uzavreté v dome.

Tiež ma zaujímalo spotrebovať tento kus preglejky, ktorý ležal v mojom dome už desaťročie a vyrábal z neho niečo užitočné. Celý projekt nestál viac ako 50 dolárov a niekoľko dní práce.

Krok 2: Nástroje a materiály

Návrh panelu pre tento projekt vyžadoval použitie niektorých nástrojov, ktoré nemusia byť vo vašom dome bežne dostupné. Navyše, váš návrh také nástroje ani nemusí vyžadovať. V mojom prípade som to potreboval. Všetky nástroje a materiál môžete ľahko získať z Amazonu a miestneho železiarstva.

Na výrobu panelu a krytu boli použité nasledujúce nástroje a materiály:

• Skladačka (alebo vyrovnávacia píla)
• List priamočiarej píly na rezanie kriviek (Bosch T119B)
• Vŕtačka a skrutkovač (Aku vŕtačka/skrutkovač by bol vhodný)
• Uhlová brúska alebo brúska (voliteľné)
• Horúca lepiaca pištoľ (voliteľné)
• Niektoré preglejkové dosky (alebo akékoľvek iné dosky, veľkosť závisí od vášho návrhu)
• Základný náter a farba na drevo
• Maskovacia páska a kefa
• Značkovač a niekoľko listov formátu A4 na tlač a sledovanie dizajnu na preglejke
• Niektoré samorezné skrutky do dreva 0,5 "a 1,5"
• Meracia páska
• Konzoly a upevňovacie prvky na stenu
• Lepidlo na drevo

Na elektrické práce boli použité tieto nástroje a súčiastky:

• Arduino Uno s káblom USB a napájaním
• Breadboard (stačí malý až stredný)
• LDR (KG177), odpor 100k, infračervený prijímač (TSOP1738) a piezoelektrický bzučiak (voliteľné)
• 4kanálový 5V reléový modul
• Konektory 20 x 24 mužského a ženského drôtu na pripojenie a Arduino s doskou, relé a snímačmi
• Skrutkovacia koncová lišta na vedenie káblov
• Niektoré dištančné vložky a skrutky mikroovládača
• 3-5 metrov drôt 18 gauge na napájanie elektrických komponentov
• Odstraňovač drôtov, elektrická izolačná páska
• Tester elektrického prúdu a multimetr (voliteľný) na ladenie obvodu

Svetelné komponenty používané na vytváranie režimov osvetlenia

• 5 x držiak žiarovky B22, ktorý je možné namontovať na povrch
• 4 x 0,5 W LED žiarovky, 2 červené a 2 modré
• 1 x 3W LED žiarovka s teplým svetlom
• 1 x 2 "LED trubicové svetlo
• 1 x Flexibilný LED pás s adaptérom pre efekt podsvietenia

Požiadavky na systém

• Počítač s Arduino IDE (používal som verziu 1.8.5)
• Vzdialená knižnica Arduino IR (https://github.com/z3t0/Arduino-IRremote)

Krok 3: Plánovanie dizajnu predného panela

Ako darček pre moju manželku som ako podklad pre návrh vybral výrez v tvare srdca. Akýkoľvek dizajn však môže byť vyrobený v závislosti od dostupných nástrojov a zručností. Tu je rozloženie dizajnu s rozmermi predného panela a výrezmi.

Po dokončení návrhu môžete na paneli označiť obrysy a nakresliť tvary. Vytlačil som tvary na papier, umiestnil som ich na panel a potom som ich sledoval vyvŕtaním malých dier do obrysu tvarov najmenším vrtákom, ktorý som mal. Nakoniec sa použila priamočiara píla na vystrihnutie tvarov pomocou predĺženia pílového listu pre skladačku. Potom boli jednotlivé diely namaľované pomocou maskovacej pásky, aby sa nakreslil rovný lemovaný vzor a hranica.

Krok 4: Plánovanie návrhu krytu pre komponenty

Na uzavretie komponentov za predným panelom sú potrebné nasledujúce diely:

• Vnútorný kryt
• Odnímateľné veko vnútorného krytu (voliteľné)
• Vonkajší kryt

Vnútorný kryt má obsahovať elektronické súčiastky, žiarovky, LED pás a vodiče. V zásade všetko, čo potrebujeme k vnútornému krytu, je niečo, čo by mohlo držať žiarovky LED na svojom mieste. Elektronické súčiastky by sa mohli prilepiť k zadnej časti panelu, pre diváka neviditeľné. Rozhodol som sa použiť rám vyrobený z 3 "širokej preglejkovej dosky s rozmermi tak, aby pokrýval celý panel a ponechal 2" priestor od okraja panelu. Potom som ho pripevnil v zadnej časti panelu a to bolo všetko, čo bolo potrebné na držanie komponentov na mieste. LED pásik by mohol byť zabalený do tohto krytu, aby panel získal efekt podsvietenia. Boli urobené dva otvory s priemerom 10 mm, aby drôty prechádzali zhora a zdola. Horný otvor prepúšťa hlavný napájací kábel a vodiče z relé do svetla trubice a pásika, zatiaľ čo spodný otvor prepúšťa vodiče pre snímače IR a LDR, pretože tieto potrebujeme, aby správne fungovali.

Veko krytu bolo tiež vyrobené z tej istej preglejky, natretej bielou farbou z jednej strany, ktorá mala byť vnútornou stranou. To bolo požadované, pretože farba steny, na ktorej mala byť zavesená, nebola biela a biele pozadie pomáha efektívnejšie odrážať farby. Ak sú vaše steny celé biele, potom možno nebudete potrebovať toto veko.

Navyše sme túto vec zavesili nad opierku hlavy našej postele, chcel som skryť viditeľnosť LED pásu, aby som sa vyhýbal oslneniu očí. Aby som to urobil, vytvoril som ďalší rám z 2 preglejkovej dosky, trochu väčší ako predchádzajúci rám (v zásade pokrývajúci celý okraj panela) a pripevnil som ho k zadnej časti rovnako ako predchádzajúci rám. Tento širší rám slúži aj ako základ. na montáž LED trubicového svetla v hornej časti.

Na výrobu oboch krytov (rámov) a ich pripevnenie k panelu som použil lepidlo na drevo aj skrutky. Pred priskrutkovaním dielov k sebe boli otvory vopred vyvŕtané. Veko vnútorného krytu bolo ponechané otvorené, kým neboli súčiastky zostavené a dôkladne testované. Potom sa skrutkoval iba bez lepidla.

Krok 5: Pridanie obvodu

Pred začatím montáže obvodu boli panel a kryt správne namaľované. Použil som kombináciu bielej a zlatej farby. Neváhajte použiť to, čo vyhovuje vášmu vkusu a čo vás najviac oslovuje.

Schéma zapojenia je súčasťou tohto tutoriálu. Na zadnej strane nájdete aj fotografiu panelu so všetkými elektronickými komponentmi. Zaistil som, aby žiadny z týchto komponentov nebol pre diváka viditeľný. Skrutkové svorkovnice boli použité na čistotu a podpery boli použité na podoprenie komponentov na mieste. Bližšie informácie nájdete na obrázkoch.

Tu je kľúčové vopred naplánovať umiestnenie okruhu. Môže byť pre vás užitočné vytvoriť si trasu obvodu a komponentov pomocou značky pred tým, ako ju začnete vykladať. Okrem toho je tiež lepšie mať pri kladení drôtov poruke káblové zväzky alebo spony.

Na napájanie Arduina som použil napájací zdroj USB a pomocou horúceho lepidla som ho prilepil k panelu a na zaistenie lepšieho držania som použil niekoľko skrutiek. V rámci rozsahu tohto projektu USB adaptér zvládne požiadavky na výkon tu použitých komponentov. Ak však plánujete používať viac alebo vysoko výkonné komponenty, je vhodné použiť samostatný napájací zdroj.

Krok 6: Kódovanie a funkčnosť

V prvom rade stojí za zmienku, že vzdialená knižnica poskytovaná Arduino IDE pre mňa nefungovala, takže som ju musel odstrániť z môjho IDE a získať knižnicu z odkazu uvedeného vyššie v sekcii systémových požiadaviek. K tomuto projektu bol priložený kód projektu.

Aj keď bude vhodnejšie prejsť kódom, aby ste zistili celú funkcionalitu, načrtnem len niekoľko kľúčových bodov ako súhrn celého kódu.

Ako už bolo uvedené, účelom bolo uľahčiť údržbu tohto projektu, pretože pretože mal byť ďaleko od môjho počítača, bola pridaná podpora pre konfiguráciu určitých vecí pomocou diaľkového ovládača. Tieto konfigurácie používajú Arduino EEPROM na uloženie nastavení, ktoré zahŕňajú:

• Režim osvetlenia, v ktorom by sa mal systém rozsvietiť, keď je detekovaná tma
• Úroveň tmy na zapnutie svetiel (predvolená hodnota je 400)
• Úroveň tmy na vypnutie svetiel (predvolená hodnota je 800)

Bol tiež pridaný spôsob mäkkého, tvrdého a obnovenia továrenských nastavení pomocou diaľkového ovládača, aby sa systém v prípade akýchkoľvek nesprávnych konfigurácií dostal do pôvodného stavu.

Krok 7: Testovanie a dokončovanie je vypnuté

Po nastavení obvodu je dôležité systém otestovať. Musíme tiež zaistiť, aby žiadny z komponentov nebol viditeľný spredu. V mojom prípade som mal kryt výrezu v tvare srdca, ktorý vyžadoval kovový držiak priskrutkovaný k panelu priamo nad výrez. Potom, čo to bolo urobené a všetko vyzeralo dobre, bolo veko zatvorené iba skrutkami. Nepoužil som na to lepidlo, pretože som chcel, aby to bolo v prípade akejkoľvek poruchy odstrániteľné.

Akonáhle bolo veko zatvorené, boli k nemu priskrutkované držiaky na zavesenie konečného produktu na stenu. Držiaky som vyrobil na mieru sám, ale také držiaky je možné zakúpiť v každom železiarstve.

Krok 8: Záverečné myšlienky

Na urýchlenie práce bolo možné vyhnúť sa niektorým chybám. Väčšina takýchto chýb súvisela s meraním a lakovaním. Dalo sa im vyhnúť iba praxou. Keďže nie som profesionálny drevoobrábač ani výrobca, akceptujem tempo, akým som teraz pracoval. Nabudúce to bude trvať zlomok času.

Existuje však návrh pre každého, kto pracuje s akýmkoľvek druhom výroby vlastných panelov obsahujúcich elektrické a programovateľné súčasti, a to s ohľadom na budúcnosť svojho produktu. Použil som niektoré komponenty, ako sú skrutkové svorkovnice na ľahké pridávanie alebo vyberanie komponentov, odnímateľný kryt v tvare srdca na sprístupnenie portu USB Arduina v prípade, že je potrebné vykonať akékoľvek preprogramovanie, nepoužil som lepidlo na upevnenie veka krytu atď. Toto všetko bolo vykonané s cieľom vyhovieť všetkým budúcim zmenám, ktoré je možné na produkte vykonať.

Menšie výrezy v tvare srdca, ktoré neboli použité pre tento projekt, budú použité na výrobu niečoho iného.

Prajeme vám príjemný zážitok z tvorby!