Satysfakcjonujące wzory LED: 9 kroków

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

Dla wielu sen stał się towarem praktycznie nieosiągalnym, luksusem zarezerwowanym dla nielicznych szczęśliwców, którzy nie czują, jak różne ciągi odpowiedzialności ciągną ich w różnych kierunkach jednocześnie. Spanie jest niezbędne i może pomóc Ci czuć się odświeżonym przez cały dzień.

Liczenie owiec jest nie tylko przestarzałą techniką głoszoną nam w dzieciństwie, a teraz już dawno nieistniejącą, w większości przypadków jest bezużyteczna. Badania sugerują, że przyciemnione światła i wzory mogą nie tylko pomóc w zasypianiu, ale także poprawić jakość snu.

Oto lampka nocna indukująca sen, oparta na technologii IOT, za pomocą Arduino. To jest dostarczane z aplikacją składającą się z 4 kojących i uspokajających wzorów, dzięki czemu możesz kontrolować te wzory bezpośrednio na lampie prosto z łóżka.

Działa to na bluetooth, gdzie aplikacja wysyła dane do arduino przez bluetooth, który interpretuje te dane i wyświetla wzór zgodnie z żądaniem aplikacji.

Ma 4 relaksujące wzory:

• SPIRALA W
• SŁUPY
• ZANIKANIE
• TRASA

Zestaw jest zasilany przez power bank, dzięki czemu Twoja lampa jest poręczna i możesz ją zabrać gdziekolwiek chcesz, a dzięki minimalnemu poborowi prądu wynoszącemu 50 miliamperów może świecić przez wiele godzin.

Teraz zajmijmy się budowaniem tej niesamowitej i użytecznej lampy wywołującej sen !!

Krok 1: WZORY

1) SPIRALA WEWNĄTRZ: W tym wzorze wygląda to tak, jakby czerwona kropka poruszała się spiralnie do środka, podobnie jak spirala Fibonacciego. W tym celu logika polega na włączeniu diody LED na 1 milisekundę, a następnie jej wyłączeniu, a następnie włączeniu kolejnej diody i tak dalej. TO OPARTE NA ZASADZIE TRWAŁOŚCI WIZJI

2) BARY: Tak jak w powyższym wzorze, zamiast pojedynczych diod, równoległe rzędy i kolumny będą się spiralnie kręcić do wewnątrz, co daje naprawdę kojące wrażenie.

3) FADE IN: w tym wzorze diody LED wyglądają tak, jak są zasysane, co tworzy piękny wzór;

4) TRAIL: Powolny wzór, w którym dioda LED wydaje się przebiegać przez matrycę, co jest naprawdę zabawne.

Krok 2: Wymagane umiejętności

Najlepsze w elektronice cyfrowej jest to, że wszystko jest włączone lub wyłączone, a zatem bez względu na to, jak skomplikowane lub zniechęcające może wydawać się zadanie, można je łatwo wykonać przy niewielkim wysiłku.

Nie trzeba być ekspertem od elektroniki, aby wykonać ten projekt, ale do jego ukończenia wymagane są pewne umiejętności.

Wymagane umiejętności są następujące:

• Podstawowa elektronika Jak lutować.
• Jak używać multimetru do sprawdzania zwarć i innych rzeczy.
• Jak kodować w C, aby napisać kod dla arduino, jednak zostanie dostarczony w pełni funkcjonalny kod.
• Jak stworzyć aplikację przez kodowanie (java, python) lub bez kodowania (przy użyciu oprogramowania takiego jak mit app Inventor).

Krok 3: Lista komponentów

Ponieważ nie jest to projekt zaawansowany technologicznie, uzyskanie komponentów nie będzie trudne. Możesz je łatwo znaleźć w Internecie po niskich cenach. Poniżej znajduje się lista komponentów i linki amazon do ich zakupu:

• 1XModuł Bluetooth HC-05
• 1X Mini USB Cabke do podłączenia arduino
• 1XArduino Nano
• 1XDot Matrix wspólna anoda czerwony moduł wyświetlacza LED 8 * 8 8x8 3mm
• Lutownica i druty lutownicze.
• Taśma elektryczna, przewody połączeniowe, płytka zerowa, przewody przewodzące, obcinaki, szczypce, szczypce do ściągania izolacji, multimetr cyfrowy i power bank do zasilania lampy i kleju superglue.

Krok 4: Znalezienie katody i anody diod LED w matrycy

Ponieważ na matrycy LED nic nie jest wspomniane o tym, która dioda odpowiada katodzie i anodzie oraz jakiemu rzędowi i kolumnie, użyjemy arduino i dwóch zworek.

Aby to zrobić, podłączymy jeden przewód połączeniowy męski do żeńskiego do pinu +5v arduino, a drugi pin do masy arduino. Teraz podłączając kolejno przewody zworki do wyprowadzeń matrycy LED, po kolei odnajdziemy, który pin odpowiada jakiemu rzędowi i której kolumnie w matrycy LED i oznaczymy go jako katodę lub anodę.

Dla ułatwienia zapamiętania lepiej jest zanotować, który pin jest katodą, a który anodą

Wyniki te będą się różnić w zależności od tego, jak umieściłeś matrycę LED i ponieważ matryca jest idealnie symetryczna, położenie pinów katody i anody będzie się różnić w zależności od ustawienia matrycy LED.

Krok 5: Przypisywanie pinów Arduino Nano

Tutaj użyjemy 8 + 8 = 16 pinów arduino do podłączenia naszej matrycy LED, ponieważ mamy 8 anod i 8 katod.

Upewnij się, że nie podłączasz pinów matrycy LED do cyfrowego pinu 0 lub 1 arduino, ponieważ są one używane do komunikacji Rx i Tx i będą używane przez nasz moduł bluetooth

Użyłem następujących pinów, jednak możesz użyć dowolnego pinu.

PINY CYFROWE 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11

KOŁKI ANALOGOWE A0, A1, A2, A3, A4, A5

Wyżej wymienione piny używane przeze mnie.

UPEWNIJ SIĘ, ŻE NIE UŻYWASZ A6 I A7, PONIEWAŻ NIE MOŻESZ CYFROWEGO ZAPISU NA TYCH PINACH

Krok 6: Lutowanie komponentów

Teraz nadchodzi interesująca część lutowania komponentów do naszej płytki zero.

Po pierwsze, zaczniemy od super przyklejenia kawałka płytki zerowej prostopadle do naszej głównej płytki zerowej, na której przylutujemy naszą matrycę LED i ten prostopadły kawałek będzie używany do przylutowania arduino nano, aby cały obwód był jak najbardziej zwarty.

Następnie przylutujemy nasze arduino nano do prostopadłej płytki zerowej, a naszą matrycę LED do głównych płytek zerowych.

Następnie połączymy nasze Anody Matrycy Led do pinów {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} a Katody Matrycy LED do pinów {10, 11, A0, A1, A2, A3, A4, A5} arduino. W tym celu weźmiemy izolowane przewody łączące i zdejmiemy je za pomocą ściągaczy do przewodów. Wybrałem izolowane przewody, aby uniknąć zwarć w naszym obwodzie kompaktowym. Teraz przylutujemy anodę do jednego z pinów odpowiadających pinom przypisanym do anod na arduino, czyli tutaj {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} i tak samo dla wszystkich katod, aż uzyskasz wszystkie 16 pinów wlutowane idealnie jak na powyższych zdjęciach.

Teraz użyjemy multimetru i ustawimy go w tryb diodowy i sprawdzimy, czy nie ma zwarcia w naszym obwodzie. Jeśli przewody są w jakimś miejscu zwarte, użyjemy lutownicy do podgrzania tego odcinka i pompy ssącej, aby go wylutować i ponownie odpowiednio przylutować.

Następnie chcemy podłączyć moduł bluetooth, abyśmy mogli go obsługiwać i bezprzewodowo zmieniać schematy.

Moduł bluetooth składa się z Vcc Gnd oraz pinu Rx i Tx. Moduł Rx bluetooth trafia do Tx arduino, a nie Rx arduino. Podłączyłem moduł bluetooth do nano za pomocą zworek, aby ułatwić debugowanie kodu, ponieważ nie możesz wgrać kodu do nano z podłączonymi pinami Rx i Tx. Jednak dostarczę ci mój ostateczny kod, abyś mógł bezpośrednio przylutować piny Vcc i Gnd do pinów nano oraz Rx i Tx po przesłaniu kodu do arduino. Jeśli używasz również przewodów połączeniowych w celu ułatwienia dostępu do modułu bluetooth, twoja ostateczna płytka powinna wyglądać tak, jak na powyższych zdjęciach.

Możesz zobaczyć inne instrukcje, jak skonfigurować moduł bluetooth, ponieważ nie będziemy tego tutaj omawiać.

To wszystko co do części lutowniczej i elektronicznej.

Krok 7: KOD – W oparciu o zasadę trwałości wizji

Jeśli spróbujemy zaświecić dwie ukośne diody LED dające wysokie anodzie i niskie katodom odpowiednich rzędów i kolumn, to nie zadziała, ponieważ zamiast zaświecić 2 diody, zapalą się 4 diody na ich przekroju wiersze i kolumny.

Stosujemy więc koncepcję trwałości widzenia, zgodnie z którą jeśli dwie diody LED świecą jedna po drugiej z opóźnieniem między nimi mniejszym niż 100 milisekund, nasze oko nie zauważy okresu 100 milisekund, w którym obie diody były wyłączone i wydaje się, że obie diody LED świeciły się jednocześnie.f

Jest to używane wszędzie w kodzie do włączania diod LED, dzięki czemu włączają się tylko żądane diody LED, a nie niepożądane.

Kod jest załączony poniżej ze względu na jego długość.

Krok 8: Aplikacja do sterowania naszą lampą

Jeśli wiesz, jak tworzyć aplikacje przy użyciu javy, pythona lub dowolnego innego języka, możesz kontynuować i tworzyć własne aplikacje z żądanym interfejsem. Możesz zobaczyć interfejs mojej aplikacji w celach informacyjnych.

(Na powyższych zrzutach ekranu zaczerniłem nazwy pierwszych trzech połączeń Bluetooth z powodów osobistych.)

Jeśli jednak nie znasz się na tworzeniu aplikacji lub jesteś początkującym użytkownikiem, skorzystaj z mojej aplikacji. Plik APK znajduje się poniżej.

Krok 9: Samouczek aplikacji

Aby zainstalować aplikację, musisz najpierw przejść do ustawień telefonu komórkowego i zezwolić na instalację z nieznanych źródeł. Po zainstalowaniu APK włącz Bluetooth i upewnij się, że sparowałeś moduł Bluetooth o nazwie HC-05 lub HC-06 z telefonem.

Po sparowaniu modułu ponownie otwórz aplikację i kliknij Połącz.

Następnie wybierz moduł z dostępnej listy sparowanych urządzeń.

Możesz wydrukować własną obudowę w 3D dla tego projektu w dowolny sposób.

Teraz wszystko, co musisz zrobić, to trzymać lampę wraz z power bankiem, zasilając ją w dowolnym miejscu w pokoju, wybrać żądany wzór i patrzeć na kojące wzory i czekać na magię, gdy powoli i spokojnie zasypiasz!!