DIY Prosta lampa Arduino: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

W tym projekcie przeprowadzę Cię przez proces tworzenia lampy z Arduino nano i paskiem LED. Przed rozpoczęciem ważne jest, aby wiedzieć, że istnieje duża elastyczność co do tego, jakie funkcje chcesz w swojej lampie, a jakich nie (w dalszej części samouczka wyjaśnię różne opcje, które możesz wybrać, niż różnią się od moich).

Względy bezpieczeństwa - ten samouczek dotyczy korzystania z lutownicy. Upewnij się, że przestrzegasz odpowiednich środków bezpieczeństwa (np. okulary ochronne, odpowiednia wentylacja, zorganizowane środowisko pracy).

Kieszonkowe dzieci

składniki

- Arduino Nano

-1 x przełącznik kołyskowy

- Przewody połączeniowe

- Deska do krojenia chleba (opcjonalnie)

- Płyta perforowana (powinna zmieścić się w wewnętrznej obudowie lampy (rolki toaletowe)

- Pasek Led WS2812B o długości około dwóch metrów (106 diod LED) (można użyć innych, ale trzeba będzie do nich dostosować kod).

- Przewód USB do Mini-B USB (musi być wystarczająco długi, aby ominąć rurkę piłki tenisowej i dodatkowy, aby dotrzeć do źródła zasilania.

- 1 x rezystor 10k

Materiały

Wiem, że znalezienie odpowiedniego korpusu do Twojego projektu może być trudne, dlatego korpus mojej lampy wykonałem z materiałów codziennego użytku

- 1 x puszka na piłki tenisowe (plastik na zewnątrz powinien być zdejmowany)

- 2 x kartonowe rolki papieru toaletowego

-1 x blacha do pieczenia

- Folia plastikowa (opcjonalnie)

Narzędzia

- Lutownica

- klej (lub taśma)

Krok 1: Informacje o lampie

Zanim zaczniemy budować lampę opiszę jej możliwości i ograniczenia. Po pierwsze, pasek led to 5-woltowy pasek led RGB. Przełącznik kołyskowy umożliwia użytkownikowi przełączanie między dwoma różnymi schematami kolorów. Jak widać na filmie, jako jeden miałem schemat kolorów tęczy, a drugi schemat kolorów oceanu. Lampa zasilana jest przez USB, na początku korzystałem z osobnej baterii, ale szybko zorientowałem się, jak trudno byłoby wymienić baterię i zaktualizować kod, gdybym ciągle musiał otwierać lampę. Oczywiście, ponieważ używam tuby do tenisa ziemnego i papieru do pieczenia, jakość korpusu nie będzie idealna, ale myślę, że jako projekt DIY to zdecydowanie świetny prezent. Ostatnia uwaga jest taka, że istnieje opcja napisania własnej wiadomości na lampie, tak jak widać na mojej. Mając to na uwadze, przejdziemy do pierwszego kroku.

Krok 2: Testowanie obwodu

Najpierw przetestujemy obwód, aby upewnić się, że działa przed lutowaniem. (Nie jest to konieczne, chociaż zalecam sprawdzenie obwodu przed lutowaniem.) Części potrzebne do tego są

• Deska do krojenia chleba

• Przewody połączeniowe

• Arduino nano

• Pasek ledowy

• Przełącznik kołyskowy

• lutownica

Pierwszym krokiem będzie przylutowanie trzech przewodów do 5v, danych i punktów uziemienia na pasku LED. Twoja taśma LED może być już wyposażona w przewód z przodu, w takim przypadku polecam odcięcie pierwszej diody LED. Powinno to wyglądać trochę jak na powyższym obrazku.

Następnym krokiem będzie przylutowanie 2 zworek do dwóch z trzech pinów przełącznika. Każdy z dwóch kołków jest w porządku, o ile jeden z nich jest kołkiem środkowym.

Po wykonaniu tej części możemy przystąpić do mocowania komponentów do płytki stykowej. Najpierw podłącz Arduino nano, a następnie podłącz 5v i pin uziemiający dwa odpowiednie szyny na płytce stykowej. Następnie podłącz przewody 5V i uziemienia taśmy ledowej do odpowiednich dwóch szyn. Podłącz przewód danych taśmy led do pinu 8 w Arduino. Następnie podłącz dwa przewody przełącznika obok siebie na płytce stykowej. Teraz podłącz rezystor 10k do jednego z przewodów przełącznika (obok niego na płytce stykowej). Druga strona rezystora 10k powinna znajdować się na szynie uziemiającej. Teraz podłącz przewód połączeniowy do tego samego przewodu przełącznika, który łączy się z pinem 6 nano. Na koniec podłącz przewód połączeniowy do drugiego przewodu przełącznika, który łączy się z szyną 5-woltową. Jeśli masz problemy z podążaniem dalej, zapoznaj się z powyższym diagramem.

Teraz kolejnym krokiem jest wgranie kodu do Arduino. Pierwszą częścią tego procesu jest instalacja biblioteki FastLED. Otwórz oprogramowanie Arduino, otwórz kran szkicu, przejdź do dołączenia biblioteki, wybierz zarządzaj bibliotekami. Po osiągnięciu tego punktu wyszukaj Fast LED w pasku wyszukiwania i przewiń w dół, aż znajdziesz bibliotekę Fast LED autorstwa Daniela Garcii. (patrz obrazek powyżej). Zainstaluj go, a następnie możesz przystąpić do przesyłania kodu.

Wiąże się to z kopiowaniem i wklejaniem całego dostarczonego tutaj kodu do szkicu Arduino. Jeśli spojrzysz na powyższy obrazek, jedyną zmianą, jaką musisz wprowadzić, jest liczba diod LED, których będziesz używać. Zakreśliłem typ diody LED w przypadku, gdy używany jest pasek LED inny niż mój, w którym to przypadku typ będzie musiał zostać zaktualizowany.

Krok 3: Przygotowanie ciała

Potrzebne materiały i narzędzia

Butelka na piłki tenisowe

Dwie rolki papieru toaletowego

- Superglue (lub cokolwiek, co może utrzymać rolki papieru toaletowego razem.)

lutownica

- metalowa szpilka (sztuka)

Ta część jest dość prosta, ale ważna. W butelce należy zrobić dwa otwory, w które trafią przełączniki. W moim przypadku zrobiłem otwór na górze mojej lampy (dno butelki) na przełącznik kołyskowy. Z boku butelki przy dnie zrobiłem drugi otwór na kabel USB. Zobacz powyższe obrazy, aby uzyskać lepszy sens.

Nie miałem wiertarki do robienia otworów, więc zdecydowałem się stopić plastik. Ważne jest, aby przy tym mieć odpowiednią wentylację (polecam otwieranie okien i drzwi podczas włączania wentylatora. Spalanie plastiku może mieć negatywny wpływ na zdrowie, jeśli jest wystawione na zbyt długie opary i polecam poświęcić trochę czasu na odpowiednie badania przygotowanie do tego.

Aby stopić plastik, podgrzałem lutem szpilkę, którą trzymałem szczypcami. Dzięki przewodnictwu ten kołek był w stanie stworzyć otwór potrzebny w plastiku. Możesz się zastanawiać, dlaczego nie używam tylko lutownicy do topienia plastiku. Po prostu nie chcę stopić plastiku na moim żelazku ani ryzykować jego uszkodzenia. Jeśli chcesz, możesz użyć swojego. Pamiętaj tylko o przeprowadzeniu odpowiednich badań i unikaniu wdychania oparów.

Upewnij się, że otwór na górze puszki pasuje do przełącznika po włożeniu. Jeśli otwór jest zbyt duży, po prostu wpadnie przez otwór, w którym to przypadku możesz użyć taśmy lub gorącego kleju, aby go naprawić.

Następnie wykonaj prostokątny otwór w kierunku spodu lampy. Powinna łatwo przełożyć przez nią kabel USB.

Nie zamierzam jeszcze używać blachy do pieczenia, ponieważ chcę mieć możliwość przejrzenia puszki teraz podczas instalacji obwodu.

Teraz ostatnia część jest najłatwiejsza. Wszystko, co musisz zrobić, to skleić ze sobą dwie rolki papieru toaletowego, jak widać na zdjęciu. Tylko upewnij się, że nie masz superkleju na rękach!

Krok 4: Lutowanie obwodu końcowego

Po upewnieniu się, że obwód działa, możesz przenieść go na płytkę perforowaną (technicznie nadal możesz użyć płytki stykowej, jeśli pasuje do rolki papieru toaletowego. Jedynym problemem jest to, że przewody nie są przylutowane, co oznacza, że istnieje większa szansa, że połączenia się poluzują. Jak powiedziałem wcześniej, upewnij się, że deska pasuje do rolek papieru toaletowego. Jeśli nie, możesz spróbować znaleźć inny większy odpowiedni zamiennik rolek papieru toaletowego.

Jeśli nie używałeś wcześniej deski do ćwiczeń, powinieneś najpierw zrobić szybkie rozeznanie, jak to działa. Podłączenie taśmy Led jest w zasadzie takie samo jak płytki stykowej, jedyną różnicą jest to, że teraz ją lutujesz. Jedynym pinem Arduino, który powinien mieć więcej niż jedno połączenie, jest 5 woltów. Istnieją dwa piny uziemiające, co oznacza, że możesz przylutować masę z przełącznika i taśmy led do jednego lub obu. Być może zauważyłeś, że rezystor jest przylutowany od masy do pinu 6. To skutecznie działa dokładnie tak samo, jak lutowanie pinu 6 i rezystora do jednego pinu przełącznika.

Polecam najpierw przylutować taśmę Led do płyty perf. Teraz zdałem sobie sprawę po tym, jak wykonałem całe moje lutowanie, to, jak bardzo liczyła się długość przewodów połączeniowych. Ostatecznie długości zależą od tego, gdzie zamierzasz umieścić swoją płytkę Arduino nano. Jeśli umieścisz go w dolnej części rolek papieru toaletowego, maksymalizuje długość kabla USB, jednocześnie umożliwiając użycie krótszych przewodów połączeniowych do paska LED. Jedynym minusem jest odległość do przycisku. Moja rekomendacja jest taka, aby do przycisku użyć przewodów dwukrotnie większej od płytki perf do przycisku, ponieważ jeśli kiedykolwiek zechcesz wyjąć obwód z korpusu bez wylutowania przycisku, krótsze przewody okażą się kłopotliwe.

Jeśli spojrzysz na obraz wewnątrz rolki papieru toaletowego, zobaczysz dużo żółtego drutu. To dlatego, że początkowo chciałem umieścić nano na górze, ale potem zmieniłem je na dół. Cały ten drut jest tym, co łączy taśmę led z płytą perforowaną.

Moja ostatnia wskazówka dotycząca lutowania to upewnienie się, że przewód z przycisku przechodzi przez butelkę podczas lutowania do płytki perforowanej lub przycisku. Jak widać na ostatnim obrazku, przycisk musi być na swoim miejscu podczas lutowania do płytki perforowanej.

Teraz, gdy skończysz, będziesz chciał potwierdzić, że obwód nadal działa, zanim zainstalujesz go w ciele.

Krok 5: Instalacja obwodu w ciele i ostatnie poprawki

Gdy już potwierdzisz, że obwód działa, możesz włożyć płytkę perforowaną z nano do rolek papieru toaletowego. Wcześniej wyjaśniłem zalety i wady umieszczenia go na górze i na dole.

Pierwszym krokiem będzie wyciągnięcie taśmy LED z dna rolek papieru toaletowego, a następnie owinięcie go na zewnątrz od dołu do góry. Większość taśm LED ma lepką stronę, którą odklejasz od plastiku. Na tym etapie polecam równomierne rozstawienie taśmy LED. Jak widać na moim zdjęciu, moja nie była idealna, ale na końcu nie było dużej różnicy.

W tym momencie powinieneś mieć kabel USB i pasek LED wybiegający z dolnej części rury, a przewody przycisków wychodzą z góry. Nie polecam jeszcze wkładania USB przez otwór, ponieważ następnym krokiem jest owinięcie zewnętrznej strony puszki z piłeczkami w blachę do pieczenia (każda blacha, przez którą przepuszcza światło, zadziała). Jeśli przycisk nie pozostaje w miejscu, w którym ma się znajdować, możesz go super przykleić. Ostatnią uwagą jest upewnienie się, że żaden z przewodów nie znajduje się poza rolkami papieru toaletowego, ponieważ wtedy będą tworzyć cienie za pomocą diod LED.

Zanim to zrobimy, być może zauważyłeś, że umieściłem małą wiadomość na mojej lampie. Dokonano tego poprzez wycięcie postaci z plastycznego cienkiego kawałka tektury, który nie przepuszczał światła. Następnie super przykleiłem te znaki na zewnątrz puszki przed owinięciem.

Teraz kolejny krok jest niezwykle ważny, ponieważ wszelkie zagięcia/fałdy na blasze do pieczenia na końcu będą widoczne w świetle. Polecam używać dowolnego kleju przyjaznego dla plastiku (upewnij się, że nie jest szybkoschnący).

Teraz, gdy klej wyschnie, będziesz chciał wyciąć mały otwór ostrym nożem lub czymś podobnym do otworu USB. Ostatnim krokiem jest wyciągnięcie kabla USB z puszki i wsunięcie do środka rolki papieru toaletowego. Następnie zamknij butelkę zakrętką.

Ostatnim opcjonalnym krokiem jest owinięcie całości folią, aby upewnić się, że blacha do pieczenia nie zostanie uszkodzona. Powyżej załączyłem na końcu krótki filmik mojej lampy. Proszę zostawić komentarz, jeśli masz jakiekolwiek pytania lub problemy dotyczące tego projektu.