Dálkově ovládaná animační LED pokojová lampa: 5 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Pro ty, kteří chtějí relaxační nebo okouzlující barevnou světelnou show, ať už pro dětský pokoj, vánoční výzdobu, nebo jen tak pro zábavu, je zde můj zesilovač atmosféry. Dostávám opravdu nadšené reakce od 6měsíčních dětí ke starším dětem v každém věku.

LED pásek Neo Pixels (aka WS2812B) v kombinaci s Arduino a IR dálkovým ovládáním tvoří vražednou kombinaci, ať už jde o vzhled cloudové lampy, kulatý papírový lampion nebo jakýkoli jiný tvar, který byste chtěli. Použil jsem to k nahrazení stávající pokojové lampy: střídavé napájení ze stávající světelné zásuvky napájí 5V napájecí zdroj a obyčejnou 220V žárovku, která visí pod LED lampou.

Varování 110V-220V: NEBUDUJTE TOTO, POKUD JSTE FAMILIÁRNÍ S BEZPEČNOSTNÍMI OPATŘENÍMI PRO PRÁCI S VYSOKÝM NAPĚTÍM.

Věci, které budete potřebovat:

LED lampa

• Dvě desky Arduino (použil jsem Cactus Micro Rev.2, ale můžete snadno použít arduino nanos)
• Prkénko
• LED pásek jako WS2812B (použil jsem 150 LED, které vyhovují střední místnosti jako noční lampa)
• Kompaktní napájecí zdroj - 5V, minimálně 0,06A x 150 LED + Arduinos, takže 10A (použil jsem to)
• Velký (~ 1000 uF) kondenzátor
• 2X napájecí konektor pro snadné odpojení lampy
• Kompaktní IR dálkové ovládání (pouze dálkové ovládání, LED není potřeba). Jakékoli jiné standardní dálkové ovládání by také fungovalo.
• IR přijímač IRM 3638
• Zelená LED, odpor 220 ohmů
• Propojovací vodiče

Podpěra, podpora

• Papírové lampiony - průměr nejméně 10"
• Vlasec
• Kravaty na zip
• Oboustranná páska nebo horké lepidlo + pistole
• Lehká hliníková trubka ~ 59 cm (23 ") dlouhá, 12 mm (1/2") průměr

Obyčejná lampa

• Adaptér E27 na vodiče
• Polovodičové relé 220 V AC
• Tranzistor 2N2222, odpor 47 kOhm
• Žárovka E27
• 220V jmenovitý vodič

Krok 1: Testování vašeho LED pásku

Začnete kódováním a testováním animací, než to celé pověsíte na strop. Pro tento krok si budete muset stáhnout knihovnu FastLED a pro další krok knihovnu SimpleTimer.

Připojte desku, jak je vidět na schematickém obrázku, a nahrajte připojenou skicu test_strip. Měli byste vidět postupně se pohybující zelené a fialové odstíny na LED pásku. Klíčové proměnné jsou MAXPIXELS (řádek 5), fps (řádek 8) a current_anim (řádek 14).

FastLED je neuvěřitelně silný a doporučuji vám prozkoumat jeho funkce zde.

buzzandy od hackster.io také používalo tuto knihovnu pro některé úžasné efekty.

Krok 2: Montáž proužku do papírových luceren

Někteří lidé mají tvar podobný mrakům, ale věřím, že by se to potenciálně mohlo stát příšerkou, která sbírá prach. Namontoval jsem tedy 150 LED pásek spirálovitě do 3 papírových luceren zavěšených vodorovně. Další možnosti: prsten papírových lampionů nebo disk 6 lampionů s centrální 7. lucernou.

Chcete-li namontovat LED diody, nejprve vložte jednu stranu kovové podpěry lucerny dovnitř lucerny, poté opatrně vložte smyčky 8 LED diod dovnitř a každou smyčku připevněte k držáku horkým lepidlem (doporučeno) nebo oboustrannou páskou. Rozdělte je rovnoměrně 6 smyčkami na lampu a 3 LED diodami mezi svítilnami (nestříhejte pás mezi svítilnami). Doporučuji najít dočasné místo pro zavěšení pásu v blízkosti počítače, ponechat Arduinos přístupné, dokud nebude proveden krok kódování a lampa nebude připravena k zavěšení na strop.

Krok 3: Přidání modulu dálkového ovládání, obyčejné žárovky do konečného náčrtu

Dálkové ovládání

Pokud chcete tuto LED lampu zavěsit na strop, potřebujete ji dálkově ovládat. K dispozici jsou další možnosti, jako je ovládání přes telefon a Blynk, ale ve srovnání s jednoduchým IR dálkovým ovladačem mi přišly pomalé a komplikované. Měl jsem potíže se spuštěním IR dekódovací rutiny s křehkými požadavky na časování NeoPixels. Pokud se vám podařilo získat NeoPixels pomocí IR dálkového ovladače / Blynk, podělte se o své zkušenosti v sekci komentáře! Rozhodl jsem se nechat dálkové ovládání na druhém Arduinu, které je k hlavnímu Arduinu připojeno jednoduchým I2C můstkem.

Obyčejná žárovka

Každá LED při plném výkonu generuje podle specifikací pouze 0,4 lumenů (~ 1/1 000 40W žárovky). Budu používat pouze 150 LED a očekávám intenzitu světla noční lampy, proto jsem se rozhodl zahrnout obyčejnou žárovku E27, kterou Arduino vypne, když začne LED animace.

Dát to všechno dohromady

K tomuto kroku budete potřebovat vestavěné knihovny Wire a IRLib. Připojte vše podle přiloženého schématu (napájecí zdroj můžete prozatím ponechat připojený k běžné elektrické zásuvce 220 V) a nahrajte dva připojené náčrty horní deska ve schématu je I2C slave, zatímco spodní deska je I2C master. Pokud používáte jiné dálkové ovládání, než jaké jsem použil Magic Lighting Remote, ponechte náčrty v režimu DEBUG a otevřete sériový monitor na I2C masteru (deska IR přijímače). Namapujte kódy dálkových tlačítek (v případě potřeby přidejte 0x) a nahraďte blok obsahující hexadecimální kódy ve skici I2C slave.

Krok 4: Poslední dotyky

Přizpůsobení vzhledu dálkového ovladače

Mám rád dálkové ovládání Magic, protože je kompaktní, jeho IR LED lze ohnout směrem k vašemu přijímači a co je nejdůležitější - jeho vzhled lze snadno přizpůsobit následujícím způsobem:

1. Pořiďte velmi přímou fotografii dálkového ovladače a umístěte fotoaparát přesně nad něj (nenaklánějte)
2. Umístěte jej do PowerPointu nebo Inkscape (použil jsem inkscape, připojil jsem svůj návrh jako soubor.svg), změřte výšku/ šířku ovladače pomocí pravítka, změňte velikost tak, aby odpovídala přesným rozměrům v palcích.
3. Nakreslete rozvržení ovladače pomocí fotografie jako šablony. Až budete hotovi, odeberte původní fotografii zespodu.
4. Vytiskněte, vystřihněte a nalepte nad původní lepenku.

Jak vidíte na přiložených fotografiích, LED jsem také vysekal a nasměroval ji k přijímači, což bylo rozhodující pro správnou funkci. Horní kryt je vyroben z lepenky, takže jsem jej jemně napíchl šroubovákem, vyřízl malý obdélník horní strany a ohnul LED. Poté jsem signál ještě posílil umístěním kuželu z hliníkového plechu, což také zlepšilo spolehlivost.

Zavěšení lampy na strop

1. Ve středu hliníkové trubice vyvrtejte otvor pro 3 vodiče (5V, Data, GND) spojující pásek s Arduinem.
2. Protáhněte dráty otvorem a vytáhněte je z jedné ze stran trubky.
3. Prostrčte tyč středem 3 luceren, použijte stahovací pásky nebo jakékoli lepidlo, které chcete toto nastavení opravit.
4. Připojte 5V, GND vodiče visící ze strany trubice k LED pásku pomocí konektoru Jack. Doporučuji použít druhý konektor pro datový vodič, aby bylo možné lampu snadno odpojit pro ladění atd.
5. Druhý konec vodičů připojte k Arduinu a napájecímu zdroji
6. Zavěste lampu z hliníkové tyče pomocí dvojitého rybářského drátu na obou koncích (to opravdu závisí na nastavení vaší stávající lampy …). Výsledek by měl vypadat podobně jako na fotografii.