DIY jednoduchá lampa Arduino: 5 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

V tomto projektu vás provedu procesem vytváření lampy s Arduino nano a LED páskem. Než začnete, je důležité vědět, že existuje velká flexibilita, pokud jde o to, jaké funkce chcete ve své lampě a jaké funkce nemáte (vysvětlím různé možnosti, které můžete udělat, než se liší od mých dalších, v tutoriálu).

Aspekty bezpečnosti - Tento výukový program zahrnuje použití páječky. Ujistěte se, že dodržujete příslušná bezpečnostní opatření (např. Ochranné brýle, řádné větrání, organizované pracovní prostředí).

Zásoby

Komponenty

- Arduino Nano

- 1 x přepínač Rocker

- Propojovací vodiče

- Breadboard (volitelně)

- Perfboard (měl by být schopen se vejít do vnitřního pouzdra lampy (toaletní papír)

- LED pásek WS2812B dlouhý asi dva metry (106 LED) (lze použít i jiné, ale kód pro ně bude nutné upravit).

- USB kabel USB na Mini-B USB (musí být dostatečně dlouhý, aby obešel tubus tenisového míčku, a navíc, aby se dostal ke zdroji energie.

- 1 x 10k odpor

Materiály

Vím, že může být těžké najít správné tělo pro váš projekt, a proto jsem vyrobil tělo své lampy z materiálů pro každodenní použití

- 1 x plechovka tenisového míčku (plast na vnější straně by měl být odnímatelný)

- 2 x papírové role toaletního papíru

- 1 x plech na pečení

- plastový obal (volitelně)

Nástroje

- Páječka

- Lepidlo (nebo páska)

Krok 1: Informace o lampě

Než začneme stavět lampu, popíšu její možnosti a limity. Za prvé, LED pás je 5voltový RGB LED pás. Kolébkový přepínač umožňuje uživateli přepínat mezi dvěma různými barevnými schématy. Jak je vidět na videu, měl jsem duhové barevné schéma jako jedno a oceánské barevné schéma jako druhé. Lampa je napájena USB, nejprve jsem používal samostatnou baterii, ale rychle jsem si uvědomil, jak těžké by bylo vyměnit baterii a aktualizovat kód, kdybych musel lampu neustále otevírat. Je zřejmé, že jelikož používám tubu na tenisový míček a papír na pečení, kvalita těla nebude dokonalá, ale myslím si, že jako kutilský projekt je to rozhodně skvělý dárek. Poslední poznámka je, že existuje možnost napsat vlastní zprávu na lampu, jak je vidět na mé. Tím bylo řečeno, přejdeme k 1. kroku.

Krok 2: Testování obvodu

Před pájením nejprve otestujeme obvod, abychom zjistili, zda funguje. (Tento krok není nutný, i když před pájením doporučuji mít jistotu obvodu.) Díly potřebné k tomu jsou

• Breadboard

• Propojovací vodiče

• Arduino nano

• Led pás

• Kolébkový spínač

• Páječka

Prvním krokem bude pájení tří vodičů k bodům 5v, Data a uzemnění na LED pásku. Váš LED pásek již mohl mít vpředu kabel, v takovém případě doporučuji první LED odříznout. To by mělo vypadat trochu jako na obrázku výše.

Dalším krokem bude připájení 2 propojovacích vodičů ke dvěma ze tří pinů přepínače. Kterýkoli ze dvou kolíků je v pořádku, pokud jeden z nich je prostřední kolík.

Jakmile tuto část dokončíte, můžeme začít připevňovat komponenty na prkénko. Nejprve připojte Arduino nano a poté připojte 5v a zemnící kolík k odpovídajícím kolejnicím na desce. Dále připojte 5v a uzemňovací vodiče LED pásku k odpovídajícím dvěma kolejnicím. Připojte datový vodič LED pásku ke kolíku 8 na Arduinu. Poté zapojte dva vodiče spínače vedle sebe na prkénko. Nyní připojte odpor 10k k jednomu z vodičů spínače (vedle na desce). Druhá strana 10k rezistoru by měla být na zemnící liště. Nyní připojte propojovací vodič ke stejnému vodiči spínače, který jde na pin 6 nano. Nakonec připojte propojovací vodič k druhému vodiči spínače, který se připojuje k 5voltové liště. Pokud máte potíže s následujícím postupem, podívejte se na výše uvedený diagram.

Nyní je dalším krokem nahrání kódu do Arduina. První částí tohoto procesu je instalace knihovny FastLED. Otevřete svůj software Arduino, otevřete kohoutek náčrtu, přejděte do knihovny a vyberte spravovat knihovny. Jakmile dosáhnete tohoto bodu, vyhledejte Fast LED ve vyhledávacím panelu a přejděte dolů, dokud nenajdete knihovnu Fast LED od Daniela Garcii. (viz obrázek výše). Nainstalujte si jej a poté můžete pokračovat v nahrávání kódu.

To zahrnuje zkopírování celého zde uvedeného kódu do skici Arduina. Pokud se podíváte na obrázek výše, jedinou změnou, kterou musíte udělat, je počet LED, které budete používat. Zakroužkoval jsem typ LED v případě, že je použit jiný LED pásek než můj vlastní, v takovém případě bude nutné typ aktualizovat.

Krok 3: Příprava těla

Potřebné materiály a nástroje

Láhev na tenisový míček

Dvě role toaletního papíru

- Superglue (nebo cokoli, co může udržet toaletní papír pohromadě.)

páječka

- kovový kolík (kus)

Tato část je poměrně jednoduchá, ale důležitá. V lahvi je třeba udělat dva otvory, kam půjdou vypínače. V mém případě jsem udělal otvor v horní části své lampy (spodní části láhve) pro kolébkový spínač. Udělal jsem druhý otvor na boku lahve blízko dna pro kabel USB. Pro lepší představu si prohlédněte obrázky výše.

Neměl jsem vrták, abych vytvořil otvory, a tak jsem se rozhodl roztavit plast. Je důležité, abyste při tom měli řádné větrání (doporučuji otevírat všechna okna a dveře při zapnutém ventilátoru. Hořící plast může mít negativní vliv na zdraví, pokud je vystaven výparům příliš dlouho, a doporučuji věnovat nějaký čas řádnému průzkumu příprava na to.

Aby se plast roztavil, použil jsem svou pájkou ohřát kolík, který jsem držel kleštěmi. Vedením byl tento kolík schopen vytvořit otvor potřebný v plastu. Možná si říkáte, proč k roztavení plastu nepoužívám jen páječku. Jen nechci dostat roztavený plast na svou žehličku nebo riskovat její poškození. Pokud chcete, můžete použít svůj. Nezapomeňte provést řádný průzkum a vyvarovat se vdechování výparů.

Ujistěte se, že otvor v horní části plechovky odpovídá vloženému spínači. Pokud je otvor příliš velký, otvorem jen propadne, v takovém případě můžete k jeho upevnění použít pásku nebo horké lepidlo.

Dále vytvořte obdélníkový otvor směrem k tomu, co bude spodní částí lampy. Přes něj by se měl snadno vejít kabel USB.

Plech na pečení zatím nepoužiji, protože chci mít možnost vidět skrz plechovku právě teď při instalaci obvodu.

Nyní je poslední část nejjednodušší. Jediné, co musíte udělat, je slepit dvě role toaletního papíru dohromady, jak je vidět na obrázku. Jen se ujistěte, že nedostanete do rukou žádné superlepidlo!

Krok 4: Pájení finálního obvodu

Jakmile potvrdíte, že obvod funguje, můžete jej přesunout na desku perf (technicky byste stále mohli použít prkénko, pokud se vejde do toaletního papíru. Jediným problémem je, že dráty nejsou připájeny, což znamená, že existuje větší šance, že spojení se uvolní.

Pokud jste předtím nepoužívali parfémovací desku, měli byste si nejprve udělat rychlý průzkum, jak to funguje. Připojení pásu LED je v zásadě stejné jako prkénko, jediným rozdílem je, že jej nyní pájíte. Jediný pin na Arduinu, který by měl mít více než jedno připojení, je 5 voltů. Existují dva zemnící kolíky, což znamená, že můžete uzemnit zem ze spínače a LED pásku k jednomu nebo oběma. Možná jste si všimli, že rezistor je připájen ze země na pin 6. Tím se ve skutečnosti dělá přesně to samé jako pájecí pin 6 a rezistor na jeden pin na přepínači.

Doporučuji nejprve pájet Led Strip nejprve na desku perf. Jedna věc, kterou jsem si uvědomil poté, co jsem provedl veškeré pájení, bylo, jak moc záleží na délce propojovacích vodičů. Nakonec délky závisí na tom, kam hodláte dát desku Arduino nano. Pokud jej dáte ke spodní části toaletních válečků, pak maximalizuje délku kabelu USB a zároveň vám umožní použít kratší propojovací vodiče pro LED pásek. Jedinou nevýhodou je vzdálenost k tlačítku. Moje doporučení je, že pro tlačítko použijete vodiče dvojnásobnou vzdálenost od desky desky k tlačítku, protože pokud byste někdy chtěli vyjmout obvod z těla bez odpájení tlačítka, kratší dráty by byly problematické.

Když se podíváte na obrázek uvnitř role toaletního papíru, uvidíte spoustu žlutého drátu. Důvodem je, že nejprve jsem měl v úmyslu dát nano nahoru, ale pak jsem ho změnil na dno. Jediný drát je to, co spojuje LED pásek s deskou perf.

Můj poslední tip na pájení je zajistit, aby drát z tlačítka procházel lahví při pájení na desku nebo tlačítko. Jak je vidět na posledním obrázku, tlačítko musí být na místě při pájení na desku perf.

Nyní, když skončíte, budete chtít před instalací obvodu do těla potvrdit, že obvod stále funguje.

Krok 5: Instalace obvodu do těla a závěrečné doteky

Jakmile potvrdíte, že obvod funguje, můžete dát desku perf s nano do toaletních válečků. Dříve jsem vysvětlil výhody a nevýhody umístění nahoře a dole.

Prvním krokem bude spuštění LED pásku ze spodní části toaletních papírů a jeho zabalení zvenčí zdola nahoru. Většina LED pásků má lepivou stranu, kterou odlepíte z plastu. Pro tento krok doporučuji rovnoměrně rozmístit LED pásek. Jak je vidět na mém obrázku, můj nebyl dokonalý, ale na konci nebyl velký rozdíl.

V tomto okamžiku byste měli mít USB kabel a LED pásek vybité ze spodní části trubice s tlačítky vycházejícími z horní části. Zatím nedoporučuji zasunovat USB skrz jeho otvor, protože dalším krokem je zabalení vnější strany plechovky od tenisového míčku do plechu na pečení (jakýkoli plech, který propouští světlo, bude fungovat). Pokud tlačítko nezůstane dole, je určeno k umístění, můžete jej superlepit. Poslední poznámkou je zajistit, aby žádný z drátů nebyl mimo role toaletního papíru, protože pak budou vytvářet stíny pomocí LED diod.

Než to uděláme, možná jste si všimli, že jsem na svoji lampu vložil malou zprávu. Toho bylo dosaženo vystřižením postav z poddajného tenkého kusu lepenky, který nedovolil světlu projít. Tyto znaky jsem pak před zabalením super nalepil na vnější stranu plechovky.

Nyní je další krok nesmírně důležitý, protože všechny záhyby/záhyby v plechu na pečení na konci se projeví světlem. Doporučuji použít jakékoli plastové lepidlo (ujistěte se, že není rychlé schnutí).

Nyní, když lepidlo zaschne, budete chtít vyříznout malý otvor ostrým nožem nebo něco podobného pro otvor USB. Posledním krokem je vyvedení kabelu USB z plechovky a zatlačení role toaletního papíru dovnitř. Poté láhev uzavřete uzávěrem.

Posledním volitelným krokem je zabalení celé věci do igelitu, aby se zajistilo, že se plech na pečení nepoškodí. Nahoře jsem připojil krátké video své lampy na konci. Pokud máte nějaké dotazy nebo problémy týkající se tohoto projektu, zanechte prosím komentář.