Zdalnie sterowana animowana lampa pokojowa LED: 5 kroków (ze zdjęciami)

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

Dla tych, którzy chcą relaksującego lub hipnotyzującego pokazu kolorowych świateł, do pokoju dziecka, dekoracji świątecznych lub po prostu dla zabawy, oto mój wzmacniacz nastroju. Otrzymuję naprawdę entuzjastyczne reakcje od 6-miesięcznych dzieci po starsze dzieci w każdym wieku.

Taśma LED Neo Pixels (znana również jako WS2812B) w połączeniu z Arduino i pilotem na podczerwień tworzy zabójczą kombinację w postaci lampy w chmurze, okrągłej papierowej latarni lub w dowolnej innej formie. Użyłem tego, aby zastąpić istniejącą lampę pokojową: prąd zmienny z istniejącego gniazdka zasila zasilacz 5 V i zwykłą żarówkę 220 V, która wisi pod lampą LED.

110V-220V Ostrzeżenie: NIE BUDUJ TEGO, JEŚLI NIE ZNASZ ŚRODKÓW BEZPIECZEŃSTWA DOTYCZĄCYCH PRACY Z WYSOKIM NAPIĘCIEM.

Rzeczy, których będziesz potrzebować:

Lampa LED

• Dwie płytki Arduino (użyłem Cactus Micro Rev. 2, ale bez problemu można użyć arduino nano)
• Deska do krojenia chleba
• Taśma LED jak WS2812B (użyłem 150 diod, które pasują do średniego pomieszczenia jako lampka nocna)
• Kompaktowy zasilacz - 5V, minimum 0,06A X 150 diod + Arduino czyli 10A (użyłem tego)
• Duży (~1000 uF) kondensator
• 2X złącze Power jack do łatwego odłączania lampy
• Kompaktowy pilot na podczerwień (tylko pilot, dioda LED nie jest potrzebna). Każdy inny standardowy pilot również by działał.
• Odbiornik podczerwieni IRM 3638
• Zielona dioda LED, rezystor 220 Ohm
• Przewody połączeniowe

Wsparcie

• Lampiony papierowe - co najmniej 10" śr.
• Żyłka wędkarska
• Opaski na suwak
• Taśma dwustronna lub klej na gorąco + pistolet
• ~59 cm (23") długości, 12 mm (1/2") średnicy, lekka aluminiowa rurka

Zwykła lampa

• E27 do adaptera przewodów
• Przekaźnik półprzewodnikowy 220 V AC
• Tranzystor 2N2222, rezystor 47 kOhm
• Dom z żarówką E27
• Przewód znamionowy 220 V

Krok 1: Testowanie paska LED

Zaczniesz od kodowania i testowania animacji przed zawieszeniem całości na suficie. Aby wykonać ten krok, musisz pobrać bibliotekę FastLED, a w kolejnym – bibliotekę SimpleTimer.

Podłącz płytkę jak pokazano na schematycznym rysunku i prześlij załączony szkic test_strip. Powinieneś być w stanie zobaczyć zielone i fioletowe odcienie stopniowo przesuwające się po taśmie LED. Kluczowymi zmiennymi są MAXPIXELS (wiersz 5), fps (wiersz 8) i current_anim (wiersz 14).

FastLED jest niesamowicie potężny i zachęcam do zapoznania się z jego funkcjami tutaj.

buzzandy z hackster.io również wykorzystał tę bibliotekę do uzyskania niesamowitych efektów.

Krok 2: Montaż paska wewnątrz papierowych lampionów

Niektórzy ludzie mają kształt podobny do chmury, ale wierzę, że potencjalnie może stać się potworem zbierającym kurz. Zamontowałem więc taśmę 150 LED spiralnie wewnątrz 3 papierowych lampionów zawieszonych poziomo. Inne możliwości: pierścień papierowych lampionów lub krążek 6 lampionów z centralną 7. lampionem.

Aby zamontować diody LED najpierw włóż jedną stronę metalowego wspornika latarni do wnętrza latarni, a następnie delikatnie włóż pętle 8 diod do środka, mocując każdą pętlę do wspornika gorącym klejem (zalecane) lub taśmą dwustronną. Rozłóż je równomiernie za pomocą 6 pętli na lampę i 3 diod LED pośredniczących między lampionami (nie przecinaj paska między lampionami). Polecam znaleźć tymczasowe miejsce do zawieszenia paska w pobliżu komputera, pozostawiając Arduino dostępne do momentu zakończenia etapu kodowania i przygotowania lampy do zawieszenia na suficie.

Krok 3: Dodawanie modułu zdalnego sterowania, zwykłej żarówki do końcowego szkicu

Zdalne sterowanie

Jeśli chcesz zawiesić tę lampę LED na suficie, musisz nią zdalnie sterować. Dostępne są inne opcje, takie jak sterowanie przez telefon i Blynk, ale uważam, że są powolne i skomplikowane w porównaniu z prostym pilotem na podczerwień. Miałem problemy z uruchomieniem procedury dekodowania IR z powodu delikatnych wymagań czasowych NeoPixels. Jeśli udało Ci się zdobyć NeoPixels z pilotem na podczerwień / Blynk, podziel się swoimi doświadczeniami w sekcji komentarzy! Postanowiłem pozostawić pilota drugiemu Arduino, które jest połączone z głównym Arduino prostym mostkiem I2C.

Zwykła żarówka

Każda dioda LED na pełnej mocy generuje zgodnie ze specyfikacją tylko około 0,4 lumenów (~1/1000 żarówki żarowej 40W). Będę używał tylko 150 diod LED i spodziewam się uzyskać natężenie światła lampki nocnej, więc zdecydowałem się dołączyć zwykłą żarówkę E27, która jest wyłączana przez Arduino po uruchomieniu animacji LED.

Kładąc wszystko razem

W tym kroku będziesz potrzebować wbudowanych bibliotek Wire i IRLib. Podłącz wszystko zgodnie z załączonym schematem (możesz na razie pozostawić zasilacz podłączony do zwykłego gniazdka elektrycznego 220V) i wgraj dwa załączone szkice. Górna płytka na schemacie to I2C slave, natomiast dolna to I2C master. Jeśli używasz innego pilota niż pilot Magic Lighting, którego użyłem, pozostaw szkice w trybie DEBUG i otwórz monitor szeregowy na urządzeniu głównym I2C (płyta odbiornika podczerwieni). Zmapuj kody przycisków pilota (dodając 0x, jeśli to konieczne) i zastąp blok zawierający kody szesnastkowe w szkicu I2C slave.

Krok 4: Ostatnie poprawki

Dostosowywanie wyglądu pilota

Podoba mi się pilot magicznego oświetlenia, ponieważ jest kompaktowy, jego diodę podczerwieni można wygiąć w kierunku odbiornika, a co najważniejsze - łatwo dostosować jego wygląd w następujący sposób:

1. Zrób bardzo proste zdjęcie pilota, umieszczając aparat dokładnie nad nim (nie przechylaj)
2. Umieść go w PowerPoint lub Inkscape (ja użyłem inkscape, załączyłem mój projekt jako plik.svg), zmierz wysokość / szerokość kontrolera za pomocą linijki, zmień rozmiar, aby dopasować dokładne wymiary w calach.
3. Narysuj układ kontrolera, używając zdjęcia jako szablonu. Po zakończeniu usuń oryginalne zdjęcie spod spodu.
4. Wydrukuj, wytnij i zaklej taśmą nad oryginalnym kartonem.

Jak widać na załączonych zdjęciach, zhakowałem również diodę LED i skierowałem ją w stronę odbiornika, co było krytyczne dla działania. Górna pokrywa wykonana jest z tektury więc podważyłem ją delikatnie śrubokrętem, wyciąłem mały prostokąt górnej strony i wygiąłem diodę. Następnie wzmocniłem sygnał jeszcze bardziej, umieszczając na nim stożek z blachy aluminiowej, co również poprawiło niezawodność.

Zawieszenie lampy pod sufitem

1. Wywierć otwór w środku aluminiowej rurki na 3 przewody (5V, Data, GND) łączące pasek z Arduino.
2. Przełóż przewody przez otwór i wyciągnij je z jednego z boków rurki.
3. Przepchnij pasek przez środek 3 lampionów, użyj opasek zaciskowych lub dowolnego kleju, który chcesz naprawić.
4. Podłącz przewody 5V, GND zwisające z boku tuby do taśmy LED ze złączem Jack. Zalecam użycie drugiego Jacka do przewodu danych, aby lampę można było łatwo odłączyć w celu debugowania itp.
5. Podłącz drugi koniec przewodów do Arduino i zasilacza
6. Zawieś lampę na aluminiowym drążku za pomocą podwójnego drutu wędkarskiego na każdym końcu (to naprawdę zależy od istniejących ustawień lampy…). Wynik powinien wyglądać podobnie do zdjęcia.