Indywidualnie adresowalna dioda LED Hula Hoop: 9 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

W tej instrukcji pokażę, jak stworzyć własny, indywidualnie adresowany hula-hoop LED. Indywidualnie adresowana oznacza, że każda dioda w obręczy może mieć jednocześnie inny kolor. Chciałem stworzyć kilka ładnych wzorów LED, a dzięki indywidualnie adresowalnym diodom LED masz znacznie większą elastyczność.

To był mój pierwszy projekt elektroniczny. Jako pierwszy w historii projekt elektroniczny mogę powiedzieć, że nie był to łatwy projekt. Było wiele rzeczy do wymyślenia i chciałem podzielić się moimi odkryciami z ludźmi, którzy - tak jak ja, kiedy zaczynałem ten projekt - nie mają dużego doświadczenia z elektroniką. Powoduje to bardzo długą instrukcję, ponieważ jest bardzo szczegółowa. Proszę, niech cię to nie odstraszy! Jeśli jesteś nowy w tym wszystkim, szczegóły pomogą ci przejść przez wszystkie kroki. Będziesz mieć wszystkie instrukcje tutaj i nie ma potrzeby oddzielnego wyszukiwania rzeczy. Jeśli masz doświadczenie, możesz pominąć duże fragmenty instrukcji, więc nie będzie to dla ciebie takie długie!

Więc zacznijmy!

Lista materiałów:

• Przezroczysta tuba
  1. Jeśli robisz pojedynczy obręcz, potrzebujesz tylko 3m (zamówienie z Holandii): De Hoepelwinkel
  2. Jeśli planujesz zrobić dużo tamborków, możesz kupić hurtowo (zamówienie 30m z GB): Omega (największy: TYPP-3458-100 OD: 3/4", 19mm; ID: 5/8", 15,9 mm)

• Materiał łącznika rurowego (przycisk, nity, łącznik rurowy)

  1. Dla jednej obręczy: De Hoepelwinkel

  2. Dla wielu obręczy:

     • Element łączący (średnica zewnętrzna (OD) elementu łączącego musi być taka sama jak średnica wewnętrzna (ID) rury) zamów w Fancy-tapes
     • Nity (do kupienia w lokalnym sklepie)
     • Przycisk (zdobądź go w lokalnym sklepie z artykułami dostawczymi)
• Baterie Akumulatorki Ni-MH AAA, 8 sztuk. Im większa pojemność, tym lepiej. (Na przykład: baterie)
• Ładowarka Ni-MH ładowanie podtrzymujące minimum 4 ogniwa, maksymalnie 8 ogniw: Ładowarka
• Taśma LED Taśma cyfrowa, dzięki której każdą diodą można sterować indywidualnie. Zamów z Aliexpress bo jest o wiele taniej i jak na razie wszystkie działają świetnie! Uzyskaj opcję 5m 30 IP30. (Nie potrzebujesz wodoodpornej powłoki, ponieważ pasek będzie w tubie. Ponadto zajmowałby zbyt dużo miejsca. Nie chcesz też 60 diod LED na metr, ponieważ baterie wyczerpią się dwa razy szybciej.): to jest WS2812B, ale jak wspomniałem, możesz również wybrać WS2813.
• Układ ATtiny85: ATtiny85
• Podstawowy układ ATtiny85: podstawa (opcjonalnie)
• Złącza: wtyczka jack i magistrala jack
• Przełącznik suwakowy (na przykład ten)
• Twardy papier PCB
• Rezystor 300 - 500 Ω (ja używam 430 Ω)
• KondensatorElco 100 µF
• Kondensator 100 nF
• Bezpiecznik 5v 5A
• Drut lutowniczy: Do podłączenia akumulatorów używam sztywnego drutu (drut z solidnym rdzeniem). Ułatwi to obsługę, utrzymanie baterii na miejscu i łatwiejsze przepychanie całości przez rurkę. Używam elastycznego drutu (miękkiego drutu) do połączenia między płytką drukowaną a magistralą Jack, ponieważ magistrala jack musi mieć możliwość wyjścia z rury i łatwego wepchnięcia z powrotem do rury. Zawsze dobrze jest trzymać się czerwonego przewodu dla 5V, czarnego lub białego dla GND i innych kolorów dla danych. Jest mniej zagmatwanych, gdy trzymasz się konwencji. Używam 3-żyłowego przewodu do połączeń przewodów LED, ponieważ jest to łatwe i utrzymuje przewody razem. Jest to jednak opcjonalne.
• Shrink sleeve: Umieść termokurczliwą, gdzie tylko możesz. Przydatny jest asortyment koszulek termokurczliwych.

Lista narzędzi:

• Lutownica
• Cyna lutownicza
• Trzecia ręka (opcjonalna, ale bardzo przydatna)
• Multimetr
• Wiertarka
• Dremel (z głowicą frezującą, brzeszczotem i głowicą szlifierską)
• Szczypce do nitów
• Arduino Uno (i kabel połączeniowy)
• Arduino IDE (zainstalowany na komputerze)
• Kondensator 10 µF (jest to potrzebne podczas używania Arduino do przesyłania kodu do ATtiny85)
• Przewody połączeniowe
• Deska do krojenia chleba
• Uchwyt baterii 4 szt (opcjonalnie)
• Ładowarka (opcjonalna)

Krok 1: Pierwsze kroki

W tym projekcie wyzwaniem jest umieszczenie całej elektroniki w tubie hula-hoop o średnicy zaledwie 16mm! Będziemy musieli włożyć baterie, chip do sterowania diodami LED, pasek LED, inne części elektroniczne i coś, co pozwoli naładować baterie, gdy są puste. Użyłem Fritzinga do wizualizacji całej konfiguracji. Uważam, że warto mieć go jako punkt odniesienia, zwłaszcza gdy wszędzie jest dużo przewodów, wygodnie jest wrócić do obrazu.

Podzielmy projekt na mniejsze kroki. Każdy punkt jest tutaj bardziej szczegółowo wyjaśniony jako oddzielny krok.

• Najpierw możesz pobawić się kodem sterującym paskami LED. Wystarczy wgrać kod do Arduino i podłączyć kawałek taśmy LED. Możesz zmienić wzory światła, edytując kod. Jeśli spodobają Ci się wzory, możesz przenieść kod na chip AtTiny.
• Potem zrobisz płytkę drukowaną. Lutujesz układ, kondensatory, rezystor, bezpiecznik i długi kawałek drutu serwa. Przetestuj swoją płytkę drukowaną!
• Następnie zrobimy hula-hoop. Wytnij rurkę na żądaną długość i wytnij otwór na przełącznik.
• Teraz przylutujemy baterie. Rozłóż obręcz i umieść 8 baterii równomiernie wokół obręczy, aby rozłożyć ciężar. Teraz znasz długość potrzebnych przewodów i możesz lutować baterie razem.
• Włóż wszystko do tuby. Podłącz baterie i pasek LED do PCB. Przyklej baterie do paska LED, aby wszystko było na miejscu i przeciągnij wszystko przez obręcz.
• Ładowarka. Używasz złącza jack do ładowania akumulatorów w hula-hoop. Przylutuj wtyczkę jack do ładowarki. Przylutuj szynę jack do akumulatorów.
• Zamykanie hula-hoop. Dodaj przełącznik, lutując przewody i wciskając przełącznik w otwór utworzony dla przełącznika. Następnie włóż łącznik do hula-hoop. Z jednej strony włóż nit, a z drugiej strony przycisk.
• OPCJONALNIE: Uchwyt. Możesz dodać coś w rodzaju taśmy gaffer po wewnętrznej stronie hula-hoop, aby uzyskać dodatkową przyczepność.

I to wszystko! Masz hula-hoop!

Krok 2: Taśma LED + kod

Pasek ledowy

Jak wspomniałem, chciałem indywidualnie adresowalnego LED hula-hoop, do którego potrzebuję indywidualnie adresowanej taśmy LED. To jest taśma LED WS2812 lub WS2813. Adafruit nazywa tego typu taśmy LED neopikselami. Ten rodzaj taśm LED działa na 5 woltach. WS2813 to nowsza wersja taśmy LED WS2812. Różnica polega na tym, że jeśli dioda LED zepsuje się w pasku WS2813, reszta paska nadal będzie działać. W przypadku paska WS2812, jeśli dioda LED pęknie w pasku, wszystkie diody LED, które pojawią się później, przestaną działać. WS2812 ma 3 połączenia z każdej strony (5v, GND, wejście lub wyjście danych), podczas gdy WS2813 ma dodatkowe połączenie, które zapewnia, że sygnał danych jest nadal przekazywany do następnego piksela.

(Uwaga: Innym głównym typem taśmy LED jest SMD 5050, który normalnie działa na 12 V. Ale w przypadku tego typu taśmy LED wszystkie diody LED w pasku emitują ten sam kolor w tym samym czasie. Więc jest całkowicie WŁĄCZONY ze wszystkimi Diody w określonym kolorze lub całkowicie wyłączone.)

Kontroler LED

Chciałbym móc samodzielnie tworzyć i definiować wzory LED dla hula-hoop. Oznacza to, że napiszę kod i umieszczę kod na chipie, który przylutuję do płytki PCB. Jeśli jednak chcesz pominąć kilka kroków, możesz również zdecydować się na zamówienie kontrolera online. Jest wyposażony w pilota do przełączania między zaprogramowanymi wzorami LED. Możesz nawet dostosować prędkość i jasność lub po prostu ustawić cały tamborek na jeden kolor. Na szczęście ten kontroler pasuje do naszej tuby hula-hoop! Jeśli wybierasz tę opcję, możesz przejść do kroku 4.

W moim przypadku potrzebujemy programowalnego kontrolera, który powie diodom LED, co mają robić. Najłatwiej byłoby użyć Arduino. Niestety, Arduino nie pasuje do naszej tuby hula-hoop (nawet Arduino Nano), więc użyjemy układu ATtiny85. Ale na razie użyjemy Arduino Uno do przetestowania naszego kodu, ponieważ łatwiej będzie wgrywać nowe zmiany i debugować.

Wgranie kodu do Arduino Uno i przetestowanie go na pasku LED

(Dodałem również zrzut ekranu przedstawiający te kroki.)

1. Otwórz plik hulahoop.ino w Arduino IDE.
2. Pobierz bibliotekę Adafruit Neopixel
3. W Arduino IDE zaimportuj bibliotekę z Sketch -> Include Library -> Add. ZIP library i wybierz pobraną rozpakowaną bibliotekę Adafruit.
4. Skompiluj szkic
5. Podłącz Arduino Uno i przymocuj pasek LED zgodnie z obrazkiem.

6. Prześlij szkic

   1. Narzędzia -> Płytka -> Arduino/Genuino Uno
   2. Narzędzia -> Port -> port z (Arduino/Genuino Uno)
   3. Narzędzia -> Programista -> AVRISP mkll (domyślnie)
   4. Kliknij prześlij
7. Sprawdź, czy podobają Ci się lekkie wzory. Jeśli nie, zmodyfikuj kod. Sprawdź swój wzór w tej konfiguracji. Jest to łatwiejsze niż zmiana wzorca podczas przesyłania kodu na chip ATtiny. Ale uwaga, czasami kod może działać na Arduino, a nie na ATtiny, na przykład dlatego, że ma mniej pamięci. Dlatego upewnij się, że nie wprowadzasz zbyt wielu zmian bez testowania go na chipie.

Przenieś kod na chip ATtiny85

(Dodałem również zrzut ekranu przedstawiający te kroki.)

1. Otwórz przykładowy szkic „ArduinoISP” i prześlij do Arduino Uno. (Uwaga: jeśli już skonfigurowałeś Arduino podłączone do ATtiny, pamiętaj o wyjęciu kondensatora między RESETem a GND podczas przesyłania tego szkicu.)
2. Podłącz ATtiny85 do Arduino Uno, jak na obrazku. Będziesz musiał umieścić kondensator 10 µF pomiędzy RESET i GND na Arduino Uno podczas wgrywania kodu do układu ATtiny za pomocą Arduino. Zauważ, że na chipie u góry po lewej stronie znajduje się małe wcięcie w kształcie koła. Użyj tego, aby upewnić się, że umieściłeś go we właściwy sposób.

3. Dodaj ATtiny jako płytkę w Arduino IDE (Pomiń ten krok, jeśli masz już zainstalowaną ATtiny jako płytkę):

   1. Otwórz okno dialogowe preferencji w oprogramowaniu Arduino.
   2. Znajdź pole „Additional Boards Manager URLs” u dołu okna dialogowego.
   3. Wklej następujący adres URL w polu (użyj przecinka, aby oddzielić go od adresów już dodanych): https://raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/ide-1.6.x-boards-manager/package_damellis_attiny_index. json
   4. Kliknij przycisk OK, aby zapisać zaktualizowane preferencje.
   5. Otwórz menedżera tablic w menu „Narzędzia > Tablica”.
   6. Wpisz „attiny” i kliknij zainstaluj.

4. Prześlij szkic hulahoop.ino do ATTiny85.

   1. Zmień numer PIN w szkicu na pin PWM ATtiny, taki jak 0. (PWM oznacza modulację szerokości impulsu, co oznacza, że ten pin może wysyłać sygnał cyfrowy z zakodowaną wiadomością. Sygnał danych przesyłany przez pin zawiera wiadomość, a mianowicie ilość R, G, B dla każdego piksela w pasku. Nie wszystkie piny to PWM. Dotyczy to zarówno Arduino, jak i układu ATtiny. Możesz wygooglować „pinout attiny85”, aby znaleźć obraz, który pokazuje numery pinów z ich typami dla chipa).
   2. Narzędzia -> Tablica -> ATtiny25/45/85
   3. Narzędzia -> Procesor -> ATtiny85
   4. Narzędzia -> Zegar -> Wewnętrzny 8 MHz
   5. Narzędzia -> Programista -> Arduino jako ISP
5. Najpierw wykonaj Narzędzia->Burn bootloader przed przesłaniem szkicu. Jeśli pominiesz ten krok, chip może czasami nie działać lub wykazywać nieprawidłowe zachowanie. Niestety tak naprawdę nie wiem dlaczego. Myślę, że ma to związek z faktem, że układ korzysta z wewnętrznego zegara w przeciwieństwie do Arduino. Jeśli zegar nie zostanie zresetowany, odliczanie może być wyłączone, co skutkuje dziwnymi wzorami diod LED.
6. Sprawdź, czy kod działa na chipie ATtiny. Podłącz układ ATtiny do paska LED, jak pokazano na obrazku. Podłącz zasilanie (± 5v). Używam uchwytu na baterie z 4 akumulatorami (4 x 1,2v = 4,8v). Akumulatory mają nieco niższe napięcie niż akumulatory jednorazowe. Jeśli do testowania używasz zwykłych baterii jednorazowych, powinieneś używać tylko 3 (3 x 1,5 v = 6 v). Oczywiście w hula-hoop będziesz używał akumulatorów, ponieważ nie możesz wymienić baterii w obręczy.

Krok 3: PCB

Następnie wykonamy płytkę PCB, na której umieścimy chip. Dodatkowo na płytce znajdzie się kilka kondensatorów, rezystor, bezpiecznik, złącza do akumulatorów oraz złącze do taśmy LED. Zrobimy to tak, jak to tylko możliwe. Im jest mniejszy, tym łatwiej manewrować w tubie. Możesz użyć piły ręcznej lub Dremel, aby wyciąć odpowiedni rozmiar z twardego kawałka PCB. Wyciąłem kawałek 15x5 otworów. Jeśli nie wiesz, jak lutować, polecam obejrzeć kilka samouczków online. Nie martw się, po prostu wypróbuj!!

Uwaga: jeśli zdecydowałeś się zamówić kontroler taśm LED online, możesz pominąć ten krok!

Uwaga 2: Możliwe jest wykonanie jeszcze mniejszej płytki drukowanej. Możesz zaprojektować swoją płytkę drukowaną i zamówić ją online, aby połączenia były już osadzone w płytce drukowanej i wystarczyło tylko przylutować komponenty. Jednak wolę pracować z twardymi papierowymi wycięciami PCB, ponieważ łatwiej jest wprowadzić poprawki lub nawet po prostu zrobić nowe, jeśli zdasz sobie sprawę, że gdzieś popełniłeś błąd. Inną opcją dla jeszcze mniejszej płytki PCB jest użycie mikrochipa ATtiny, ale są one trudne do lutowania, ponieważ są tak małe. Wolę używać zwykłego ATtiny w połączeniu z podstawą, ponieważ można przylutować podstawę do płytki PCB, ale i tak wyjąć chip w celu aktualizacji kodu.

Zawsze dobrze jest zacząć od schematu elektrycznego, który jest pokazany na obrazku. Jeśli nie znasz symboli, dodałem etykiety do obrazu. Układ, kondensatory i rezystor przylutujemy do płytki. Zacznij więc od rozłożenia komponentów na twardym papierze PCB. Postaraj się, aby zajmowały jak najmniej miejsca. Elementy, które mają być połączone, należy umieścić blisko siebie. Możesz je zmieniać, aż będziesz wiedział, że wszystkie połączenia można wykonać i będziesz zadowolony z układu. Po rozłożeniu wszystkich komponentów na płytce drukowanej i przygotowaniu planu, gdzie będą połączenia, możesz rozpocząć lutowanie wszystkich komponentów. Możesz mieć trochę wystające szpilki. Jest to przydatne w przypadku, gdy nadal chcesz wprowadzić zmiany, możesz wylutować komponenty i inaczej zgiąć piny. Gdy wszystkie elementy są przylutowane i jesteś zadowolony z układu, możesz użyć obcinaków, aby skrócić szpilki (to również minimalizuje wysokość płytki drukowanej). Na koniec możesz przylutować wszystkie połączenia.

Uwaga: kondensator 100 µF ma biegun dodatni i ujemny, podczas gdy kondensator 100 nF nie. Zwykle, gdy składnik ma biegun plus i minus, plus jest nieco dłuższy niż biegun ujemny. Upewnij się, że kondensator 100 µF został umieszczony we właściwym miejscu na płytce drukowanej!

Teraz, gdy masz już płytkę bazową, możesz przygotować połączenia na później (tzn. pasek LED i zasilanie). Podłącz odpowiednio długi kawałek przewodu serwo (drut z 3 żyłami) do płytki drukowanej, do której później podłączymy pasek LED. Obraz odniesienia konfiguracji, który dodałem w kroku 1, pokazuje, że przewód serwa musi przejść od otworu rury do płytki drukowanej. Upewnij się, że kawałek drutu serwa jest wystarczająco długi, ponieważ później łatwiej jest go skrócić niż dłużej. Możesz też już podłączyć bezpiecznik. Jedna strona bezpiecznika jest podłączona do 5V na płytce drukowanej, druga strona bezpiecznika będzie podłączona do wyłącznika. Na razie wystarczy przylutować do niego drut, który będzie na tyle długi, aby wystawał przez otwór w rurce.

Przetestuj swoją płytkę drukowaną! Jak tylko będziesz mógł cokolwiek przetestować, zrób to. Pierwszego hula-hoopa, który wykonałem, w ogóle nie testowałem. Więc kiedy skończyłem i cała elektronika była w obręczy, włączyłem go i nie zadziałało. Jeśli przetestujesz każdy krok, znacznie łatwiej będzie wydedukować, jaki może być problem. Możesz przetestować płytkę drukowaną za pomocą zacisków krokodylkowych, na przykład, aby podłączyć przewód serwa do kawałka taśmy LED. Możesz użyć uchwytu na baterie z 4 akumulatorami (lub 3 bateriami jednorazowymi) i podłączyć go do 5V i GND na płytce drukowanej również za pomocą np. krokodylków. Jeśli twój kawałek taśmy LED zacznie świecić i pokazywać twój wzór świetlny, wiesz, że wszystkie połączenia lutowane są dobre.

Krok 4: Rurka Hula Hoop

Chcę zrobić 36-calową obręcz, która ma średnicę 91,44. Oznacza to, że potrzebuję rury o długości 2,87 metra. Użyłem kawałka sznurka do zmierzenia długości rurki i zaznaczyłem rurkę w miejscu, w którym chcę ją przyciąć. Rura potrzebuje również otworu, w którym ma być przełącznik. Wolę zrobić otwór przed wycięciem rury, na wypadek, gdybym zepsuł otwór, będę musiał tylko usunąć mały kawałek z rury zamiast wycinać cały nowy kawałek.

Aby określić, gdzie będzie znajdować się otwór na przełącznik, zapoznaj się z ilustracją konfiguracji zamieszczoną na początku. Przed przełącznikiem będzie szyna jack i przycisk. W moim przypadku przełącznik znalazł się około 9,5 cm od początku rury. Użyj narzędzia dremel z głowicą frezującą, aby wykonać otwór w obręczy dokładnie na wielkość przełącznika. Sprawdzaj otwór przełącznikiem, ponieważ im ciaśniejszy otwór, tym lepiej. Jeśli możesz wcisnąć przełącznik z odrobiną nacisku, to jest po prostu idealny.

Po wykonaniu otworu wytnij rurę w oznaczonym fragmencie dremelem z głowicą tnącą. Możesz również użyć do tego zwykłej piły. Możesz użyć narzędzia dremel z głowicą szlifierską lub zwykłym papierem ściernym, aby wygładzić końce tamborka.

Krok 5: Baterie

Zarówno pasek LED, jak i układ ATtiny działają przy napięciu 4,5 V - 5,5 V. Akumulatory mają 1,2 V każdy, więc połączymy 4 z nich szeregowo, aby uzyskać 4,8 V. Używamy baterii AAA, ponieważ chociaż baterie AA same mieszczą się w tubie hula-hoop, potrzebujemy również trochę miejsca na przewody. (Nie będziesz w stanie przenieść wszystkich baterii AA z okablowaniem przez obręcz. Zaufaj mi, próbowałem). Aby przedłużyć żywotność obręczy, używamy kolejnego zestawu 4 akumulatorów i umieszczamy je równolegle. Umieszczenie ich równolegle utrzymuje napięcie, ale podwaja natężenie! W sumie całkiem fajnie jest używać 8 baterii, ponieważ pozwala nam to ładnie rozłożyć ciężar na obręcz. Ponadto całkowita waga obręczy dochodzi do około 500 gramów, co jest idealne. Jeśli jesteś trochę zdezorientowany, że baterie są „w szeregu” lub „równolegle”, po prostu zapoznaj się z obrazem konfiguracji. Zdjęcie przedstawia połączenia akumulatorów i sposób ich rozłożenia wokół obręczy.

Zanim zaczniesz lutować akumulatory, upewnij się, że wszystkie są w pełni naładowane. Do pierwszego ładowania używam ładowarki ściennej. Przede wszystkim łatwiej jest przetestować konfigurację, gdy baterie są pełne. Ale także w twoim obwodzie baterie muszą być równomiernie naładowane. Po ich przylutowaniu trudniej będzie je równomiernie naładować. Dzieje się tak głównie dlatego, że użyjemy ładowarki podtrzymującej (lub wolnej ładowarki). Istnieją również szybkie ładowarki, które bardzo szybko ładują akumulatory i zapewniają równomierne naładowanie akumulatorów! Ale jest to bardziej skomplikowany obwód i trochę bardziej niebezpieczny, więc będziemy trzymać się wolnej ładowarki i po prostu wcześniej naładować akumulatory. Zachowaj ostrożność podczas lutowania baterii. Chociaż puszka nie przykleja się tak łatwo do baterii, postaraj się być szybki, aby ich nie przegrzać. (Widziałem trudne do rozwiązania, jak ułatwić lutowanie baterii, najpierw je trochę spiłując. Sam tego nie próbowałem).

Więc teraz rozłóż hula-hoop i umieść baterie tak, aby wszystkie 8 z nich były równomiernie rozłożone wokół obręczy. Teraz zmierz długość przewodu między bateriami. Pamiętaj, że zagniesz końce drutu, aby móc go przylutować do akumulatora.

Lutujesz 4 baterie szeregowo, w ten sposób lutujesz dodatni koniec jednej baterii z ujemnym końcem następnej baterii. Uważam, że najłatwiej jest, jeśli baterie są skierowane dodatnią stroną w stronę płytki drukowanej. Lepiej też zminimalizować odległość między zasilaczem 5V a chipem i taśmą LED. W ten sposób daleki koniec to GND. Po zlutowaniu akumulatorów możesz użyć multimetru do zmierzenia, czy oba pakiety generują napięcie około 5V.

Kiedy połączysz obie paczki baterii szeregowo, zrobisz je równolegle do siebie. Podłącz wolne końce ujemne akumulatorów tak, aby przeszły w 1 przewód. Ten drut będzie musiał przejść przez całą obręcz. Ten przewód zostanie następnie rozdzielony tak, że jeden koniec trafia do płytki drukowanej, a drugi do ładowarki. Ładowarka zostanie podłączona za pomocą wtyczki jack, a szyna jack zostanie umieszczona w otworze obręczy (patrz obraz konfiguracji obręczy).

Teraz połącz również wolne dodatnie końce, tak aby złączyły się w jeden przewód. Ten przewód przejdzie do środkowego bieguna przełącznika. Przełącznik będzie miał 2 tryby: ON OFF/CHARGING. W obu trybach potrzebne jest połączenie z akumulatorami, dlatego ten dodatni przewód akumulatora przechodzi do środkowego bieguna przełącznika.

Możesz ponownie sprawdzić, czy 2 paczki wlutowanych baterii nadal generują napięcie około 5V.

Krok 6: Włóż wszystko do tuby

Teraz chcesz umieścić wszystkie swoje komponenty w tubie: pasek LED, baterie i płytkę drukowaną.

Najpierw przyklej baterie do paska LED. Ułatwi to manipulowanie przewodami i bateriami oraz zabranie wszystkiego do tuby hula-hoop. Zapewnia również, że baterie nie będą się zbytnio przemieszczać w tubie podczas skakania.

Następnie przylutuj przewód serwa do paska LED. Chcesz, aby pasek LED pokrył całą rurkę (bez przerwy). Zmierz więc długość przewodu serwomechanizmu, umieszczając elementy obok tuby i mierząc odległość od otworu tuby do pozycji płytki drukowanej. Taśmy LED nie można zgiąć o 180 °, więc przewód serwa musi się zagiąć. Należy o tym pamiętać podczas pomiaru długości przewodu. Na koniec przylutuj przewód ujemny z akumulatorów do płytki drukowanej. Z rury wystaje również kawałek ujemnego drutu, który później zostanie przylutowany do złącza jack.

Teraz możesz przeciągnąć całość przez rurkę. Upewnij się, że diody LED są skierowane na zewnątrz. Upewnij się również, że przewód dodatni z akumulatorów i przewód dodatni z płytki drukowanej (bezpiecznik) wystają z otworu przełącznika. Przewód ujemny również powinien wystawać, ale wtedy z otworu rury zamiast otworu przełącznika.

Dobrym pomysłem jest ponowne przetestowanie obwodu przed włożeniem wszystkiego do rury!

Krok 7: Ładowarka

Jeśli ładowarka nie ma złącza jack, odetnij złącze i zdejmij przewody. Musisz wiedzieć, który przewód jest ujemny, a który dodatni. Możesz użyć multimetru do pomiaru napięcia, gdy ładowarka jest podłączona (upewnij się, że odizolowane przewody nie stykają się ze sobą!!). Gdy napięcie wynosi około 5,6 V, wiesz, że masz dodatni koniec pomiaru na dodatnim przewodzie ładowarki. Jeśli napięcie wynosi około -5,6 V, dodatni koniec pomiarowy znajduje się na ujemnym przewodzie ładowarki.

Odkręć wtyczkę jack i przeciągnij przewód przez plastikową nasadkę wtyczki jack (jeśli o tym zapomnisz, będziesz musiał wylutować wtyczkę, ponieważ nie będziesz w stanie odciągnąć nasadki). Teraz przylutuj przewód dodatni do środkowego złącza wtyczki jack, a przewód ujemny do zewnętrznego złącza wtyczki jack.

Jack bus będzie musiał być w stanie wystać z rurki hula-hoop do ładowania (w przeciwnym razie nie można włożyć wtyczki jack), ale podczas skręcania bus jack powinien znajdować się wewnątrz obręczy za przyciskiem. Dlatego najłatwiej jest użyć do tego kawałka miękkiego drutu, chociaż jest to również możliwe w przypadku drutu sztywnego. Przylutuj kawałek drutu do dodatniego połączenia (patrz rysunek). Ujemne połączenie magistrali jack pochodzi bezpośrednio z akumulatorów i płytki drukowanej.

Możesz przetestować ładowarkę, używając krokodyla, aby podłączyć przewód dodatni szyny jack do przewodu dodatniego akumulatora i podłączając ładowarkę. Ładowarka powinna świecić na czerwono, co oznacza, że się ładuje.

Krok 8: Zamykanie obręczy

Teraz, gdy wszystko jest w tubie (baterie, pasek LED, płytka drukowana i magistrala jack), podłączysz przełącznik do swojego obwodu. Najpierw użyj narzędzia dremel, aby odciąć końcówkę wystającą z przełącznika. Kiedy kręcisz, byłoby to denerwujące i nie jest potrzebne do obsługi przełącznika.

Następnie podłącz 3 dodatnie przewody, które wystają przez otwór na przełącznik. Środkowe połączenie przełącznika powinno być przewodem prowadzącym do akumulatorów, ponieważ albo akumulatory służą do zasilania obręczy, albo akumulatory są ładowane. W obu trybach potrzebne jest połączenie z bateriami.

Kolejne połączenie przełącznika idzie do przewodu bezpiecznika (który idzie do PCB). Ostatnie połączenie przełącznika prowadzi do przewodu ładowarki. W przypadku tych dwóch połączeń nie ma znaczenia, które połączenie przełącznika idzie do którego przewodu. Ale dla pewności podczas lutowania ustaw przełącznik w stronę, z której nie lutujesz. Uważam, że wygodnie jest podłączyć ładowarkę do przełącznika z boku otworu tuby, ponieważ tam fizycznie się znajduje.

Po przylutowaniu 3 połączeń wciśnij przełącznik w otwór rury. Możesz użyć taśmy elektrycznej lub małych nitów lub śrub, aby mocniej zabezpieczyć przełącznik. Teraz hula-hoop ma dwa tryby: 1. WŁĄCZONY 2. WYŁĄCZONY (lub ładowanie, jeśli ładowarka jest podłączona).

Możesz przetestować swój przełącznik. Kiedy jest w trybie ON, powinieneś zobaczyć wzór światła na twojej obręczy. Po przełączeniu w tryb OFF światła powinny być wyłączone. Następnie, jeśli podłączysz ładowarkę, lampka na ładowarce powinna się świecić, aby wskazać, że akumulatory są ładowane.

Na koniec możesz umieścić łącznik w hula-hoop. Z boku rury, gdzie znajduje się szyna jack, umieścisz przycisk. Wywierć otwór w rurce zewnętrznej i wewnętrznej na przycisk. Przycisk powinien znajdować się przed szyną jack. Po drugiej stronie rury wywierć otwór przez rurę zewnętrzną i wewnętrzną na nit. Użyj szczypiec do nitów, aby wbić nit.

UWAGA: nit i przycisk są metalowe. Twoja taśma LED ma kawałki odsłoniętej miedzi, z którymi można wykonać połączenia. Jeśli nit lub przycisk dotknie miedzi paska LED, może to spowodować nieoczekiwane zachowanie. Pamiętaj o tym podczas zamykania tamborka. Będziesz chciał umieścić taśmę elektryczną na końcach paska LED, aby zaizolować odsłonięte kawałki miedzi.

Teraz twoja obręcz jest skończona! I wszystko powinno pozostać na swoim miejscu podczas hula-hoopingu!

Jako bonus możesz dodać taśmę gaffer po wewnętrznej stronie tuby, aby zapewnić lepszą przyczepność.

Cieszyć się!

Krok 9:

Hula-hoop był prezentem dla mojej niesamowitej przyjaciółki Ashlee, która jest świetnym hooperem. To ona jest na zdjęciach i filmach. Możesz znaleźć więcej naprawdę fajnych rzeczy na jej stronie na Facebooku.