Lampa biurkowa o kształcie molekularnym: 11 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Przedstawiam Państwu lampę biurkową LED, którą możemy wykorzystać do wizualizacji niektórych geometrii molekularnych lub po prostu jako lampę ledową z różnymi efektami kolorystycznymi sterowanymi pilotem na podczerwień (IR).

Mam nadzieję, że lubisz.

Kieszonkowe dzieci

• Arduino NANO lub kompatybilny mikrokontroler
• Regulowany konwerter podwyższający napięcie DC na DC
• Stara bateria mobilna 3,7 V 1020 mAh
• Ładowarka micro USB do baterii
• 6 piłek do ping-ponga
• 1 plastikowa duża piłka
• 7 diod LED
• 1 pusta metalowa rurka
• Przewody
• Zestaw lutowniczy
• Karton
• Drewno
• Drewniane pręty kwadratowe
• Sklejka
• Izolowana taśma
• Czarna słomka do picia
• Czarna szpachlówka elastyczna

Krok 1: Zbuduj drewniane pudełko

1. Wytnij cztery drewniane kawałki, jak widać na rysunku
2. Przyklej wszystkie elementy, aby zamontować pudełko
3. Wytnij kawałek sklejki (8, 27'' x 7, 87'') i przyklej do pudełka za pomocą drewnianych kwadratowych prętów
4. Udekoruj pudełko, jak chcesz

Krok 2: Zainstaluj pustą metalową rurkę

1. Wytnij i przyklej kawałek kartonu, jak widać na pierwszym obrazku
2. Otwórz dwa otwory nad i pod pudełkiem, jak widać na pierwszym i drugim obrazie
3. Przeprowadź przez otwory pustą metalową rurkę (21 centymetrów = 8, 26")

Krok 3: Zainstaluj taśmę LED dla dużej kuli

Pierwsza listwa doprowadzona w dużej kuli to pierwsza, którą musimy zamontować.

Na zdjęciu widać trzy kable wewnątrz metalowej tuby oraz pasek led przymocowany taśmą izolacyjną.

Wszystkie taśmy led użyte w tym projekcie mają tylko jedną diodę led

Krok 4: Przeprowadź przez metalową rurkę wszystkie przewody

W tym momencie musimy zdecydować, ile piłek pingpongowych zamierzamy zamontować w naszej lampie o kształcie molekularnym, ponieważ musimy użyć jednego paska led na każdą piłkę.

Do każdej listwy ledowej musimy użyć trzech przewodów: 5V (czerwony), masy (czarny) i danych (zielony).

Każda dioda na pasku ma tylko jedną diodę.

Krok 5: Otwórz dziury w dużej kuli

Gdy już zdecydujesz, ile piłek pingpongowych zamierzasz zamontować, musisz otworzyć kilka otworów w dużej kuli, z której kulki zostaną połączone z lampą.

Średnica każdego otworu jest równa średnicy słomki do picia.

Musisz zdecydować, jakie kształty molekularne chcesz wizualizować w swojej lampie, aby otworzyć otwory we właściwy sposób. Na pierwszym obrazie widać pozycję i kąty między otworami, które otworzyłem w mojej lampie, aby zwizualizować trójkątny dwupiramidowy kształt molekularny z 5 piłeczkami do ping-ponga.

Korzystając z tej konfiguracji można zwizualizować w lampie czworościenną, trygonalną płaską lub liniową geometrię po prostu oświetlając odpowiedni pasek diod led.

Wziąłeś pod uwagę, że wszystkie wizualizowane geometrie nie są idealne, tylko dobre przybliżenie do rzeczywistej

Po otwarciu wszystkich otworów musisz przeciągnąć przez nie trzy kable, jak widać na ostatnim obrazku.

Krok 6: Zamontuj piłki do ping-ponga

1. Umieść białą izolowaną taśmę w kawałku czarnej słomki do picia, jak widać na pierwszym obrazku. Umożliwi to tymczasowe zatrzymanie piłki, podczas gdy my ją definitywnie naprawimy (krok 6 poniżej)
2. Przełóż przez słomkę do picia trzy kable i włóż je do jednego z otworów w dużej kuli, jak widać na drugim obrazku
3. W tej pozycji przylutuj diody do przewodów
4. Otwórz mały otwór w piłce pingpongowej, aby włożyć do niej diodę LED.
5. Umieść piłkę do ping-ponga
6. Nałóż trochę czarnego elastycznego kitu, aby zamknąć otwór i naprawić kulkę, jak widać na ostatnim obrazku

Krok 7: Testowanie piłek

Kiedy skończysz jedną piłkę, musisz ją przetestować.

Krok 8: Zamontuj odbiornik podczerwieni

1. Otwórz mały otwór w pobliżu metalowej podstawy rurki
2. Przylutuj przewody i izoluj je, aby uniknąć zwarcia
3. Pociągnij przewody do ostatecznej pozycji, jak widać na drugim obrazie

Krok 9: Obwód

Jak widać na pierwszym obrazku, użyłem mikrokontrolera ARDUINO NANO, w którym przylutowałem osiem przewodów: siedem pinów wyjściowych do sterowania paskami led od D2 do D8 i pin wyjściowy D9 do odbiornika podczerwieni.

Użyłem starej baterii Movil, ładowarki micro USB i konwertera podwyższającego napięcie DC na DC (3,7 V na 5 V)

Krok 10: Kod ARDUINO

Do sterowania taśmami LED tym razem wykorzystałem bibliotekę FastLED.

Jeśli korzystasz z ARDUINO IDE on-line, nie musisz niczego instalować, ale jeśli używasz ARDUINO IDE z komputera, musisz zainstalować bibliotekę FastLED.

Zasadniczo kod czeka na naciśnięcie jednego z następujących przycisków w jednym pilocie IR:

• Przycisk zasilania. Po pierwszym naciśnięciu wszystkie paski led włączą się powoli, a lampa pokaże kolory, które widzisz na obrazku. Następnym razem wszystkie paski led zgasną.
• Przycisk #0. Lampa pokaże liniową geometrię molekularną.
• Przycisk nr 1. Lampa pokaże trygonalną płaską geometrię molekularną.
• #2 przycisk. Lampa pokaże tetraedryczną geometrię molekularną.
• # 3 przycisk. Lampa pokaże trygonalną bipiramidalną geometrię molekuł.
• # 4 przycisk. Wszystkie paski będą początkowo wyświetlać losowe kolory co 250 milisekund. Za każdym naciśnięciem przycisku częstotliwość zmiany koloru zwiększy się o 250 milisekund.