DIY preprosta svetilka Arduino: 5 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

V tem projektu vas bom vodil skozi postopek ustvarjanja svetilke z Arduino nano in LED trakom. Preden začnete, je pomembno vedeti, da obstaja veliko prožnosti glede tega, katere funkcije želite v svoji svetilki in katere funkcije ne (v vadnici bom razložil različne možnosti, ki jih lahko naredite, kot pa se razlikujejo od mojih).

Varnostni vidiki - Ta vadnica vključuje uporabo spajkalnika. Upoštevajte ustrezne varnostne ukrepe (npr. Zaščitna očala, ustrezno prezračevanje, organizirano delovno okolje).

Zaloge

Sestavni deli

- Arduino Nano

- 1 xRocker stikalo

- Mostične žice

- Okvir (neobvezno)

- Perfboard (nameščen mora biti v notranjosti ohišja svetilke (straniščne rolice)

- Led trak WS2812B, dolg približno dva metra (106 LED) (lahko se uporabijo drugi, vendar jim bo treba kodo prilagoditi).

- USB kabel USB do Mini-B (mora biti dovolj dolg, da se izogne cevi teniške žogice in dodatno, da doseže vir napajanja.

- 1 x 10k upor

Materiali

Vem, da je težko najti pravo ohišje za vaš projekt, zato sem ohišje svetilke izdelal iz materialov za vsakodnevno uporabo

- 1 x pločevinka za tenis (plastika na zunanji strani mora biti odstranljiva)

- 2 x kartonski zvitki toaletnega papirja

- 1 x pekač

- plastična folija (neobvezno)

Orodja

- spajkalnik

- lepilo (ali trak)

1. korak: Podatki o svetilki

Preden začnemo graditi svetilko, bom opisal njene zmogljivosti in omejitve. Najprej je LED trak 5 -voltni RGB LED trak. Gumb za premikanje omogoča uporabniku preklapljanje med dvema različnima barvnima shemama. Kot je prikazano v videoposnetku, sem imel eno mavrično barvno shemo, drugo pa oceansko. Svetilko napaja USB, sprva sem uporabljal ločeno baterijo, vendar sem hitro ugotovil, kako težko bi bilo zamenjati baterijo in posodobiti kodo, če bi stalno odpiral svetilko. Očitno, ker uporabljam cev za teniško žogico in papir za peko, kakovost telesa ne bo popolna, vendar menim, da je kot DIY projekt vsekakor odlično darilo. Zadnja opomba je, da obstaja možnost, da na svetilko napišete svoje sporočilo, kot je prikazano na mojem. Glede na to bomo prešli na prvi korak.

2. korak: Preizkusite vezje

Najprej bomo preverili, ali vezje deluje, preden ga spajkamo. (Ta korak ni nujen, čeprav priporočam, da se pred spajkanjem prepričate o vezju.) Za to so potrebni deli

• Ogledna plošča

• Mostične žice

• Arduino nano

• Led trak

• Preklopno stikalo

• spajkalnik

Prvi korak bo spajkanje treh žic na 5v, podatkovne in ozemljitvene točke na LED traku. Vaš LED trak je morda že opremljen s kabelom spredaj, v tem primeru priporočam, da odrežete prvo LED. To bi moralo biti nekoliko podobno zgornji sliki.

Naslednji korak bo spajkanje 2 mostičnih žic na dva od treh zatičev stikala. Vsak od dveh zatičev je v redu, dokler je eden od njih srednji zatič.

Ko dokončate ta del, lahko začnemo s pritrditvijo komponent na ploščo. Najprej pritrdite Arduino nano in nato priključite 5v in ozemljitveni zatič dve ustrezni tirnici na ploščo. Nato priključite 5v in ozemljitvene žice LED traku na ustrezni dve tirnici. Podatkovno žico LED traku priključite na pin 8 na Arduinu. Po tem priključite dve žici stikala drug na drugega na plošči. Zdaj priključite upor 10k na eno od žic stikala (poleg njega na plošči). Druga stran upora 10k mora biti na tleh tal. Zdaj na isto žico stikala, ki gre na pin 6 nano, priključite skakalno žico. Na koncu priključite mostično žico na drugo žico stikala, ki se poveže s 5-voltno tirnico. Če imate težave pri spremljanju, glejte zgornji diagram.

Zdaj je naslednji korak nalaganje kode v Arduino. Prvi del tega postopka je namestitev knjižnice FastLED. Odprite programsko opremo Arduino, odprite dotik za skice, pojdite na vključitev knjižnice, izberite upravljanje knjižnic. Ko dosežete to točko, v iskalni vrstici poiščite Fast LED in se pomaknite navzdol, dokler ne najdete knjižnice Fast LED Daniel Garcia. (glej zgornjo sliko). Namestite ga in nato nadaljujte s prenosom kode.

To vključuje kopiranje celotne tukaj navedene kode v skico Arduino. Če pogledate zgornjo sliko, morate spremeniti le število LED, ki jih boste uporabljali. Obkrožil sem vrsto LED v primeru, da se uporablja LED trak, ki je drugačen od mojega in v tem primeru bo treba tip posodobiti.

3. korak: Priprava telesa

Potrebni materiali in orodja

steklenica za teniško žogo

Dve roli toaletnega papirja

- Superlepilo (ali karkoli, kar lahko drži WC rolice skupaj.)

spajkalnik

- kovinski zatič (kos)

Ta del je dokaj preprost, a pomemben. V steklenici je treba narediti dve luknji, kamor bodo stikala. V mojem primeru sem naredil luknjo na vrhu svetilke (na dnu steklenice) za stikalo. Na strani steklenice blizu dna sem naredil drugo luknjo za kabel USB. Za boljši občutek si oglejte zgornje slike.

Nisem imel vrtalnika za izdelavo lukenj, zato sem se odločil stopiti plastiko. Pri tem je pomembno, da imate ustrezno prezračevanje (priporočam, da odprete vsa okna in vrata, medtem ko vklopite ventilator. Sežiganje plastike lahko negativno vpliva na zdravje, če ste predolgo izpostavljeni hlapom, zato priporočam, da si vzamete nekaj časa za pravilno raziskovanje priprava na to.

Za topljenje plastike sem s spajkanjem segrel zatič, ki sem ga držal s kleščami. S pomočjo prevodnosti je ta pin lahko ustvaril luknjo, potrebno v plastiki. Morda se sprašujete, zakaj spajkalnika ne uporabljam samo za taljenje plastike. Samo nočem, da bi na železo padla stopljena plastika ali pa tvegam, da bi jo poškodoval. Če želite, lahko uporabite svojega. Ne pozabite opraviti ustrezne raziskave in se izogibati vdihavanju hlapov.

Prepričajte se, da se luknja na vrhu pločevinke prilega stikalu, če je vstavljena. Če je luknja prevelika, bo le padla skozi luknjo. V tem primeru lahko uporabite lepilni trak ali vroče lepilo.

Nato naredite pravokotno luknjo proti dnu svetilke. Kabel USB bi moral zlahka namestiti skozi njega.

Pekača še ne bom uporabljal, ker bi rad med namestitvijo vezja lahko videl skozi pločevinko.

Zdaj je zadnji del najlažji. Vse, kar morate storiti, je, da obe roli toaletnega papirja zlepite skupaj, kot je prikazano na sliki. Pazite le, da na roke ne dobite superlepila!

4. korak: Spajkanje zadnjega vezja

Ko potrdite, da vezje deluje, ga lahko premaknete na ploščo perf (tehnično lahko še vedno uporabite ploščo, če se prilega straniščnemu kolutu. Edina težava je, da žice niso spajkane, kar pomeni, da obstaja večja verjetnost povezave se bodo ohlapile. Kot sem že rekel, se prepričajte, da se deska prilega straniščnim školjkam. V nasprotnem primeru lahko poskusite poiskati drugo večjo primerno zamenjavo za zvitke toaletnega papirja.

Če še niste uporabljali plošče perf, morate najprej hitro raziskati, kako deluje. Priključitev LED traku je v bistvu enaka plošči, edina razlika je, da jo zdaj spajkate. Edini pin na Arduinu, ki bi moral imeti več kot eno povezavo, je 5 voltov. Obstajata dva ozemljitvena zatiča, kar pomeni, da lahko ozemljite stikalo in LED trak na enega ali oba. Morda ste opazili, da je upor spojen od tal do zatiča 6. To dejansko deluje popolnoma enako kot spajkalni zatič 6 in upor do enega zatiča na stikalu.

Priporočam, da Led Strip najprej spajkate na ploščo perf. Zdaj, ko sem spajkal, sem ugotovil, koliko je pomembna dolžina skakalnih žic. Na koncu so dolžine odvisne od tega, kje nameravate postaviti Arduino nano ploščo. Če ga položite na dno straniščne školjke, bo podaljšal dolžino kabla USB, hkrati pa vam bo omogočil uporabo krajših mostičnih žic za LED trak. Edina slaba stran je razdalja do gumba. Moje priporočilo je, da za gumb uporabite žice dvakratne razdalje od plošče perf do gumba, ker če želite kdaj vzeti vezje iz telesa, ne da bi razpakirali gumb, bi bile krajše žice težavne.

Če pogledate podobo rolice toaletnega papirja, boste videli veliko rumene žice. To je zato, ker sem najprej nameraval nano postaviti na vrh, nato pa sem ga spremenil na dno. Vsa ta žica povezuje LED trak s ploščo perf.

Moj zadnji nasvet pri spajkanju je, da pri spajkanju na ploščo ali gumb perf skozi žico pride skozi žico. Kot je prikazano na zadnji sliki, mora biti gumb med spajkanjem na ploščo perf na svojem mestu.

Ko končate, morate pred namestitvijo vezja v telo potrditi, da vezje še vedno deluje.

5. korak: Namestitev vezja v telo in zadnji dotiki

Ko potrdite, da vezje deluje, lahko ploščo perf z nano vstavite v straniščne rolice. Pred tem sem razložil prednosti in slabosti postavitve zgoraj in spodaj.

Prvi korak bo, da LED trak sperete z dna straniščnih strani in ga nato ovijete od zunaj navzgor. Večina LED trakov ima lepljivo stran, s katere odlepite plastiko. Za ta korak priporočam enakomeren razmik LED traku. Kot je prikazano na moji sliki, moja ni bila popolna, vendar na koncu ni bilo velike razlike.

Na tej točki bi morali kabel USB in LED trak teči iz spodnjega dela cevi, žice gumbov pa izstopajo na vrhu. Ne priporočam, da USB vstavite skozi luknjo, ker je naslednji korak, da zunanjo stran teniške žogice zavijete v pekač (vsak kos, ki dovoljuje prehod svetlobe, bo deloval). Če gumb ne ostane v svojem položaju, ga lahko lepite. Zadnja opomba je, da se prepričate, da nobena žica ni zunaj zvitkov toaletnega papirja, ker bodo z LED diodami ustvarile sence.

Preden to storite, ste morda opazili, da sem na svetilko dal majhno sporočilo. To je bilo storjeno z izrezovanjem likov iz kovnega tankega kosa kartona, ki svetlobi ni dovolil prehajati. Nato sem te znake super zlepil na zunanjo stran pločevinke, preden sem jo zavil.

Naslednji korak je izredno pomemben, saj se na gubi na pekaču na koncu pokaže svetloba. Priporočam uporabo katerega koli lepila, ki je prijazno do plastike (pazite, da se ne posuši hitro).

Ko se lepilo posuši, boste želeli z ostrim nožem ali kaj podobnega izrezati majhno luknjo za luknjo USB. Zadnji korak je, da izvlečete kabel USB iz pločevinke in potisnete rolo toaletnega papirja navznoter. Nato steklenico zaprite s pokrovčkom.

Zadnji izbirni korak je, da vse skupaj zavijete v plastično folijo, da se prepričate, da se pekač ne poškoduje. Zgoraj sem na koncu priložil kratek videoposnetek svetilke. Če imate kakršna koli vprašanja ali težave v zvezi s tem projektom, pustite komentar.