DIY Mini lampa pierścieniowa LED!: 7 kroków (ze zdjęciami)

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

Projekty Fusion 360 »

Czy jesteś zmęczony ciemnymi dniami? Te dni dobiegły końca dzięki tej nowej mini lampce pierścieniowej DIY! Użyj go do swoich selfie, vlogów, a nawet blogów! Dzięki niesamowitej pojemności baterii 1800 mAh będziesz mógł korzystać z lampy przez około 4 godziny przy pełnej jasności! Użyj potencjometrów, aby zmienić kolor i jasność zgodnie z własnymi upodobaniami i naładuj lampkę pierścieniową za pomocą kabla Micro-USB. Dzięki Arduino IDE będziesz mógł dostosować kod, aby wybrać wszystkie kolory, które chcesz. Możesz nawet tworzyć fajne animacje! Najlepsze w tej lampie jest to, że można ją zbudować za około 10 dolarów, oczywiście bez kosztów materiałów eksploatacyjnych.

W tej instrukcji pokażę Ci, jak zrobić własne drukowane w 3D DIY Mini LED Ring Light!

Zacznijmy!

Krok 1: Materiały eksploatacyjne

Narzędzia:

• drukarka 3d
• Lutownica i lutownica
• Telefon, komputer, laptop lub cokolwiek, co może wgrać kod do Arduino.
• Długopis
• Nożyce
• Pistolet na gorący klej
• Nóż uniwersalny

Części:

• Pasek Led WS2812b
• Arduino Nano i kabel
• 2x potencjometr (użyłem potencjometrów 10k Ohm)
• Przełącznik
• Powerbank lub akumulator Li-ion/Lipo z modułem ładowania (np. TP4056) i konwerterem DC boost (np. MT3608)
• Kondensator 1000uF 10v
• Rezystor 470 omów
• Przewód elektryczny (zalecany przewód elastyczny)

Krok 2: Drukowanie części

Ponieważ nigdy niczego nie projektowałem, zaprojektowanie lampy pierścieniowej było nie lada wyzwaniem. Zacząłem od prototypu kartonowego i testowałem różne wymiary. Musiałem wykonać wiele prototypów, aby w końcu dojść do projektu, którego użyłem. Po wykonaniu tych czynności wszystko, co musiałem zrobić, to umieścić wszystko w drukowalnym modelu 3D. Do wykonania modelu 3D użyłem Fusion 360.

Wskazówka: jeśli kiedykolwiek będziesz chciał coś zaprojektować lub przetestować, przydatne może być najpierw zrobienie tego z tektury/papieru. Jest to znacznie szybsze i tańsze niż bezpośrednie drukowanie obiektów w 3D!

Części drukowane w 3D:

• Podstawa (zdjęcie 1)
• Pierścień uchwytu LED (zdjęcie 2)
• Dyfuzor (zdjęcie 3)
• Góra (zdjęcie 4)
• Głowica kulowa (zdjęcie 5)
• Napinacz głowicy kulowej (zdjęcie 6)

Wydrukuj 3D załączone pliki STL. Użyłem Creality Ender 3 z białym PLA 1,75 mm. Pokroiłem części w Cura 4.4 i użyłem następujących ustawień:

• Wysokość warstwy: 0,2 mm
• Wypełnienie: 20%
• Temperatura dyszy: 200°C
• Temperatura złoża: 60°C

Proces drukowania trwał łącznie około 9 godzin.

Krok 3: Szczyt

Pierścień LED

Zaczynamy od taśmy LED. Użyłem taśmy LED z 30 diodami na metr. Do światła pierścieniowego użyjemy 7 diod LED. Użyj nożyczek, aby przeciąć pasek LED wzdłuż podanych linii cięcia. Możesz użyć większej liczby diod LED, ale spowoduje to szybsze rozładowanie baterii.

Narysuj wydrukowany w 3D dyfuzor na kawałku kartonu i wytnij kontur. Powinieneś skończyć z tekturowym pierścieniem. Przyklej diody LED do tekturowego pierścienia, ale upewnij się, że diody LED są równomiernie rozmieszczone na pierścieniu.

Chwyć 3 przewody około 15 cm i przylutuj je do Din, GND i 5V pierwszej diody LED. Przylutuj Do, GND i 5V pierwszej diody do Din, GND i 5V następnej diody (Din do Do, GND do GND i 5V do 5V). Zrób to dla wszystkich diod LED, aż dojdziesz do ostatniej diody LED. Pozostaw otwarte Do, GND i 5 V ostatniej diody LED.

Zdejmij pierścień LED z tekturowego pierścienia i odklej taśmę ochronną z tyłu każdej diody LED. Umieść pierścień LED w wydrukowanym w 3D pierścieniu uchwytu LED. Upewnij się, że przewody przechodzą przez otwór pierścienia uchwytu

Jeśli nie chcesz pociąć paska LED na zbyt wiele kawałków lub nie chcesz za dużo lutować, możesz wziąć pasek LED o długości około 30 cm i przykleić go do wewnętrznej strony pierścienia uchwytu LED.

Weź płaską stronę głowicy kulowej i przełóż 3 przewody przez otwór i przyklej głowicę kulową do pierścienia uchwytu LED.

Wykończenie góry

Chwyć napinacz główki kuli i umieść go wokół główki kuli. Przełóż 3 przewody pierścienia LED przez wydrukowaną w 3D górę lampy pierścieniowej i dokręć głowicę kulową.

Krok 4: Obwód

Obwód podzielimy na 2 kroki:

• Zasilanie
• Okablowanie Arduino

Zasilanie

Otwórz obudowę powerbanku i wyjmij baterię z podłączonym obwodem. Przylutuj dwa przewody do pinu GND i 5v wyjścia USB. Wyjście USB ma 4 piny. Lewy to pin GND, a prawy to pin 5v. Nie będziemy używać 2 pinów pośrodku. Umieść power bank w taki sposób, aby Micro-USB był idealnie wyrównany z otworem w podstawie wydrukowanej w 3D i przyklej go do podstawy.

Chwyć przełącznik i umieść go w otworze obok wejścia Micro-USB. Przylutuj przewód 5v powerbanku do jednego pinu przełącznika i przylutuj przewód do drugiego pinu. Przylutuj ujemną stronę kondensatora do pinu GND powerbanku. Następnie przylutuj przewód przełącznika do dodatniej strony kondensatora.

Weź 3 przewody z góry, które wykonaliśmy w poprzednim kroku i przylutuj rezystor 470 Ω do przewodu Din. Przylutuj przewód 5v do dodatniej strony kondensatora. Następnie przylutuj górny przewód GND do ujemnej strony kondensatora. Na koniec przylutuj 2 dodatkowe przewody do obu końców kondensatora.

Krok 5: Okablowanie Arduino

Przylutuj przewód podłączony do ujemnej strony kondensatora do pinu GND Arduino. Po wykonaniu tej czynności przylutuj rezystor podłączony do przewodu Din do pinu D6 Arduino. Na koniec przylutuj przewód podłączony do dodatniej strony kondensatora do pinu Vin Arduino.

Potencjometry

Potencjometr ma 3 piny. Lewy pin to GND, środkowy to pin sygnałowy, a ostatni to pin 5v. Przylutuj razem piny GND 2 potencjometrów i zrób to samo dla pinów 5v. Na koniec przylutuj 2 przewody do pinów sygnałowych.

Przylutuj piny 5v potencjometrów do pinu 5v Arduino. Przylutuj piny GND potencjometrów do pinu GND Arduino. Na koniec przylutuj przewód sygnałowy pierwszego potencjometru do pinu A0 i przylutuj przewód sygnałowy drugiego potencjometru do pinu A1.

Obwód jest już gotowy! Przetestuj to, włączając przełącznik. Dioda LED zasilania Arduino powinna się zaświecić, jak pokazano na zdjęciach. Jeśli tak nie jest, upewnij się, że obwód spełnia następujące wymagania:

• Otwarte połączenia nie nawiązują ze sobą kontaktu.
• Wszystkie przewody są poprawnie zlutowane.
• Wszystkie komponenty działają poprawnie.
• Akumulator jest naładowany

Kiedy wszystko działa poprawnie zaizoluj otwarte połączenia gorącym klejem lub koszulkami termokurczliwymi. Po tym jesteśmy gotowi na kolejny krok!

Krok 6: Kod

W tym kroku napiszemy kod do sterowania diodami LED. W tym celu użyjemy Arduino IDE.

Ustawiać

1. Podłącz Arduino Nano do komputera za pomocą kabla Mini USB i otwórz Arduino IDE.
2. Przejdź do Narzędzia > Tablica > I wybierz Arduino Nano.
3. Przejdź do Narzędzia > Port > I wybierz dostępny port.
4. Zaimportuj bibliotekę FastLED.h i gotowe.

Wyjaśnienie kodu

Pętla zaczyna się od dwóch wierszy: " int potValue = analogRead(A0); " And " int potValueBrightness = analogRead(A1);". Te linie odczytują piny analogowe dwóch potencjometrów. Jak widać, pin A0 będzie sterował kolorem, a pin A1 będzie kontrolował jasność.

Następną rzeczą jest pętla for. Dzięki temu każda dioda LED zaświeci się i będzie porównywać wartości potencjometru z różnymi zaprogramowanymi kolorami. Potencjometr ma zakres 0-1023. Wartość potencjometru zmieni się, gdy go obrócisz." if (potValue < 200) { leds = CRGB(255, 255, 255); ". Oznacza to, że jeśli wartość potencjometru jest mniejsza niż 200 diody LED będą białe. "CRGB(R,G,B)" kontroluje kolor w RGB.

Ostatnie kilka linii kontroluje jasność. Ponieważ maksymalna jasność wynosi 255, przekonwertujemy 1023 kroki potencjometru na łącznie 255 kroków. Jeśli obrócisz potencjometr jasność zmieni się w zakresie 1-255

Krok 7: Testowanie i kończenie

Wgraj kod do Arduino, odłącz kabel i włącz przełącznik. Za pomocą podanego przeze mnie kodu będziesz mógł wybierać spośród 5 różnych kolorów. Jeśli chcesz możesz zmienić funkcje potencjometrów i stworzyć naprawdę fajne rzeczy!

Przyklej blat do podstawy i na koniec przyklej klosz do uchwytu LED. Jeśli nie chcesz przyklejać blatu do podstawy, ponieważ chcesz mieć możliwość wgrania kodu w dowolnym momencie, możesz użyć taśmy dwustronnej w rogach podstawy. To powinno wystarczyć, aby wszystko było razem.

Gratulacje! dotrwałeś do końca:)

Ciesz się nową lampą pierścieniową i nie zapomnij opublikować swoich niesamowitych pomysłów!