Latarnia LED Active Music Party i głośnik Bluetooth świecące w ciemności PLA: 7 kroków (ze zdjęciami)

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

Witam i dziękuję za dostrojenie się do mojego Instructable

Każdego roku robię ciekawy projekt z moim 14-letnim synem. Zbudowaliśmy quadkopter, zegar tempa pływania (również instruktażowy), ławkę CNC i Fidget Spinners.

Zbliża się zima i zbliża się kilka wypraw na kemping, pomyśleliśmy, że fajnie byłoby zrobić zabawną lampę kempingową, ale chcieliśmy przenieść ją na wyższy poziom, więc postanowiliśmy dodać kilka dodatkowych. Głośnik Bluetooth do muzyki, a także kilka różnych trybów oświetlenia imprezowego. Posiada również port USB do ładowania telefonu:)

Jest dość duży, ma 14 cali wysokości, 5 cali szerokości i ma 90 diod LED w sekcji lampy. Większość ciężaru znajduje się na dole, dzięki czemu dobrze leży, a uchwyt na górze ułatwia przenoszenie. Bluzka Glow in the Dark PLA również jest miłym akcentem.

Latarnia ma 6 trybów, a fajną częścią jest to, że możesz również zaprogramować własny. Jeśli wymyślisz coś fajnego, daj mi znać, abyśmy mogli włączyć to do naszego!

Dołączone są dwa filmy, pierwszy to tylko ja gwiżdżę, aby pokazać reaktywne światła. Wygląda znacznie fajniej z rzeczywistą muzyką, ale ze względu na prawa autorskie nie mogę tego pokazać z muzyką… Drugi film pokazuje tryb zmiany kolorów, a wideo nie nie rób tego sprawiedliwie.

Jeśli podoba Ci się ta instrukcja, zagłosuj na nią w konkursach, w których braliśmy udział

Oto różne tryby, które stworzyliśmy dla naszej latarni:

1. 100% światła RGB
2. 50% światła RGB
3. 25% światła RGB
4. Cykl kolorów
5. Aktywny tryb imprezy 1- Rampy kolorów z 3 poziomami zmian kolorów (niebieski przy małej głośności, zielony na środku i czerwony na wysokim poziomie)
6. Active Party Mode 2 – Narasta kolory w oparciu o amplitudę dźwięku.

Lista części:

• Głośnik bluetooth, który można rozebrać. Nasz został wygrany jako nagroda w konkursie Instructables Microcontroller. Jest to głośnik 3W Mono Bluetooth i zawiera port USB do ładowania. Oto link do strony internetowej, na której można ją kupić, ale są one dość drogie. W rozmiarze plus, jeśli go użyjesz, będzie idealnie pasował do budowy. Jakość dźwięku nie jest tak dobra i dlatego zdecydowaliśmy się z niego skorzystać. Gdybyśmy go zniszczyli, nie bylibyśmy zdenerwowani, rozbieramy go ostrożnie, najpierw odkręcamy wszystkie śruby, a następnie ostrożnie wycinamy dremelem elektronikę z pozostałej części obudowy.
• Wodoodporna listwa oświetleniowa LED 5050:
• Arduino Uno:
• Elektretowy wzmacniacz mikrofonowy Adafruit:
• Bateria o dużej pojemności 3S 4000 mAh 11,1 V: https://www.amazon.com/gp/product/B0087Y7V3U Potrzebna będzie również ładowarka… Oryginalnym zastosowaniem baterii był quadkopter, który zbudowaliśmy kilka lat temu.
• 3 tranzystory MOSFET:
• 20 śrub:
• Wyłącznik zasilania LED:
• 2 przełączniki chwilowe:
• Świecące w ciemności PLA:
• Złącza kuliste do akumulatora
• Opornik 1k
• Drut
• Deska do krojenia chleba i bluzy do testów

Lista narzędzi:

• Drukarka 3D i plik PLA
• Śrubokręt krzyżakowy (mały z długim trzonkiem)
• Lutownica i lutownica
• Narzędzie Dremel
• Super klej
• Wiertarka z dużym wiertłem

Krok 1: Wydrukuj obudowę w 3D

Elementy obudowy wydrukowaliśmy w PLA z 2 różnymi szpulami materiału. Czerwony PLA dla dolnej i środkowej warstwy, a dla części wewnętrznej, zewnętrznej, górnej i uchwytu latarni użyliśmy świecącego w ciemności PLA. Światła wypełniają blask w ciemnym materiale dużą ilością światła, więc świeci ładnie po wyłączeniu światła.

Do wydrukowania jest 7 głównych elementów, dolna podstawa, górna podstawa, szuflada na baterie, lekka podstawa, lekka wkładka, lekka góra i uchwyt. Jeden mniejszy element, który są klipsami przełącznika do przytrzymywania 2 przełączników w podstawie światła. Użyliśmy na nich super kleju bez zaklejania przełącznika, co było problemem, gdy po prostu próbowaliśmy przykleić przełącznik na miejscu bez klipsów.

Krok 2: Montaż elektroniki dolnej podstawy

Niektóre elementy należy zmontować w obudowie i okablować, aby wszystko pasowało i było izolowane.

W dolnej warstwie umieszczamy głośnik Bluetooth, włącznik zasilania Arduino/Lighting LED oraz mikrofon. Potrzebne będą długie przewody i przełącznik, który przylutujesz do głównego przełącznika głośnika bluetooth, aby można go było podciągnąć do podstawy światła. Przewody do włącznika zasilania zostaną poprowadzone do górnej podstawy, dzięki czemu można je podłączyć do akumulatora i Arduino. Potrzebne są również 2 przewody biegnące od Arduino do mikrofonu.

Zauważ, że następne trzy kroki są nieco ze sobą powiązane. Po prostu upewnij się, że przewody są tam, gdzie powinny, zanim wszystko zlutujesz:)

Z pinami przełącznika zasilania w kierunku górnej części przełącznika i numerami pinów od lewej do prawej, zaczynając od 1 i kończąc na 5. Uwaga: Nie mam zdjęcia końcowego okablowania przełącznika, niebieskie i białe przewody w zdjęcia były tymczasowe, zanim właściwie oznaczyliśmy je kolorami i sfinalizowaliśmy zmianę.

Mając powyższe na uwadze, oto jak podłączyliśmy przełącznik zasilania LED:

• 1 bateria - i Arduino -
• 2 i 5 Arduino +
• 3 Bateria +

Teraz możesz wziąć kilka małych śrubek i przymocować mikrofon z boku lub na dole podstawy. Użyliśmy również super kleju, aby przymocować baterię do spodu podstawy, aby się nie przesuwała.

Krok 3: Złóż górną część latarni

W tym kroku przymocujemy światła do wewnętrznej obudowy latarni, a następnie przymocujemy zewnętrzną obudowę i przylutujemy przewody świetlne do tranzystorów MOSFET i przetestujemy. Przetestowaliśmy okablowanie Arduino przed tym krokiem i ty też możesz, jeśli chcesz. Zawsze fajnie jest widzieć, jak wszystko się świeci przed złożeniem wszystkiego.

Aby przymocować światła do wewnętrznej podstawy światła, najpierw zmierzyliśmy ją, owijając światła wokół, i otrzymaliśmy 30 segmentów (90 świateł). Następnie wycinamy pasek i usuwamy podkład. Zaczęliśmy zwijać światła między rozpórkami na dole podstawy, aby było miejsce na przewody i później lutowanie. Potem po prostu kręciliśmy się ciasno po spirali, aż trafiliśmy na szczyt. Na wszelki wypadek możesz chcieć mieć dodatkowy segment lub dwa i wyciąć go, gdy dojdziesz do szczytu.

Po odłożeniu go w ten sposób nakładamy super klej na spód i górę, aby upewnić się, że pozostanie na swoim miejscu, ponieważ klej na jasnych paskach jest notorycznie zły. Celowo nie ma zbyt dużego prześwitu między lampami a cienką powłoką zewnętrzną, aby zapewnić, że jeśli klej podkładowy zawiedzie, światła będą nadal prawidłowo umieszczone w latarni.

Teraz po prostu umieść wewnętrzną powłokę ze światłami wewnątrz zewnętrznej powłoki i użyj śrub, aby połączyć je ze sobą i utrzymać wszystko na swoim miejscu.

Krok 4: Złóż elektronikę górnej podstawy

Górna podstawa zawiera Arduino, tranzystory MOSFET i baterię.

Podłączyliśmy MOSFETy tak, aby ciepło synchronizowało się z plecami, gdy kładziemy się nogami do nas. Najpierw do testów użyliśmy płytki stykowej, potem wyjęliśmy je i po prostu zlutowaliśmy wszystko razem, aby uzyskać lepszą trwałość.

Jest miejsce na płytkę stykową, ale będzie to ściślejsze dopasowanie niż po prostu lutowanie wszystkiego razem, a następnie sklejanie taśmą elektryczną, co zrobiliśmy.

Zapraszam do obejrzenia kilku załączonych zdjęć, na których starałem się pokazać, jak wszystko składamy. Poprzedni niższy stopień podstawy zawiera zdjęcia mikrofonu.

Oto jak podłączyliśmy Arduino i okablowaliśmy połączenia z różnymi komponentami:

• Wyjście mikrofonowe do pinu A0
• Przycisk wyboru trybu do pinu 12 -> rezystor -> uziemienie i pin przycisku 0
• Czerwone wyjście do pinu 3 -> Lewy pin Czerwony MOSFIT
• Zielony wyjście do pinu 5 -> Lewy pin Zielony MOSFIT
• Niebieskie wyjście do pinu 6 -> Lewy pin Niebieski MOSFIT
• 5 V do przycisku wyboru trybu pin 13,3 V do mikrofonu
• VIN do 12-woltowego przewodu świateł
• Czerwone centrum MOSFIT -> przewód czerwonego światła
• Zielone centrum MOSFIT -> przewód zielonego światła
• Niebieskie centrum MOSFIT -> przewód niebieskiego światła
• Masa do mikrofonu i do prawego pinu MOSFIT (poprowadziłem jeden przewód od masy dla wszystkich 3 i przełącznika)
• Uziemienie od wyłącznika zasilania do uziemienia mikrofonu

Odlutowaliśmy złącze zasilania na Arduino i przylutowaliśmy nasze przewody bezpośrednio do płytki drukowanej, jak widać na pierwszym i przedostatnim zdjęciu tutaj.

Teraz możesz przymocować górną skorupę podstawy do dolnej skorupy podstawy.

Ostatnim krokiem jest wzięcie kilku krótkich śrub i przymocowanie Arduino do boku obudowy. Specjalnie do tego celu przeznaczone jest płaskie miejsce!

Jeśli potrzebujesz więcej pomocy z okablowaniem, sprawdź te linki:

• Przycisk trybu:
• Diody MOSFET:
• Mikrofon:

Krok 5: Zaprogramuj Arduino

Teraz przychodzi prosta część programowania Arduino. Podłącz Arduino do komputera za pomocą kabla USB i upewnij się, że masz zainstalowane oprogramowanie Arduino (jest wiele samouczków na ten krok, więc pominę go tutaj).

Pobierz lantern.ino z tej strony i prześlij go do Arduino. Możesz go zmienić, aby dopasować go do swoich upodobań/potrzeb.

Znalazłem jedną usterkę z mikrofonem, próbkuję z częstotliwością 40mhz i raz na jakiś czas się zacina i nie podaje żadnych danych, które spowodowałyby skok, ponieważ domyślne wartości minimalne i maksymalne to 0-1023. Filtruję dla tego przypadku i po prostu używam ostatniej amplitudy, gdy to się dzieje, co znacznie poprawiło tryby imprezowe. Może właśnie dostałem częściowo uszkodzony mikrofon…

Zostawiłem również niektóre debugujące instrukcje Serial.print (ale skomentowałem), więc możesz je przenosić, jeśli bawisz się zmianą kodu.

Krok 6: Ciesz się produktem końcowym

Działa naprawdę dobrze i byliśmy mile zaskoczeni, jak fajnie wygląda. Wszyscy, którym go pokazaliśmy, byli pod wrażeniem i mamy nadzieję, że spodoba ci się tak samo jak my!

Krok 7: Nauka…

Prawdopodobnie będziesz chciał zmniejszyć wzmocnienie mikrofonu, robi się dość głośno w podstawie i stwierdziliśmy, że jeśli dźwięk zostanie podkręcony powyżej około 75% maks. iPhone'a, mikrofon zwariuje i ponownie uruchomi Arduino. Jeśli ktoś wie, dlaczego lub jaka jest łatwa naprawa, chciałbym o tym usłyszeć.

Okablowanie było nieco niechlujne, więc gdybyśmy musieli to zrobić ponownie, pomyślelibyśmy więcej o tym, jak poprowadzić kable między warstwami, aby nie przeszkadzały w przesuwaniu się i wysuwaniu pojemnika na baterie. To działa dla nas, ale musimy tylko uważać, aby go wyjąć i włożyć z powrotem.

Gdybyśmy musieli zrobić to ponownie, użylibyśmy również lepszego głośnika bluetooth i zestawu głośników stereo. Zabrakło mi czasu na zaprogramowanie 2 trybów imprezowych i przydałoby się trochę więcej dostrojenia. Efekty są wartościami zakodowanymi na sztywno i po dłuższym czasie samplowałbym piosenkę podczas jej odtwarzania i dostosowywał zakresy w oparciu o dane dotyczące głośności tego utworu.

Wbudowałbym też port lub wysunąłem kabel, więc programowanie Arduino nie wymagałoby jego rozbierania

Zrobiłem programowanie z górną lampą i bez uchwytu i umieściłem je obok siebie z górną lampą do góry nogami. Dopasowali się dobrze pod względem wysokości, więc łatwo było to przetestować.

Świecący w ciemności PLA na blat zdecydowanie się sprawdził i polecam go każdemu, kto robi projekt.