Batman LED Nightlight & Clock (Arduino): 8 kroků

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

Před několika lety jsem obdržel několik hodin křemenných hodin a každému z nich vyrobil hodiny.

Náš nejmladší nyní chtěl také hodiny a byl neústupný, že by to měly být hodiny pro batmana!

Chtěl jsem z toho udělat něco „víc“, a tak jsem si řekl, že by bylo dobré podsvítit logo Batmana, aby to vypadalo jako volací znak, který vidíme ve filmu obsazený proti mrakům.

Osvědčilo se to! Jak už to tak často bývá, zejména u světelných efektů, obrázky v tomto instruktážním dokumentu neodpovídají spravedlnosti, ale v noci na zdi vypadá skvěle.

Potřebné materiály:

1. Strojek s křemennými hodinami
2. 9 mm MDF, přibližně 700 mm x 300 mm (tenčí řezy by také fungovaly, stejně jako překližka - v zásadě jsme použili to, co jsme měli v garáži)
3. Kratší dřevo, přibližně 15 mm čtverec (ale můžete použít i jiné odřezky dřeva výše)
4. Základní nátěr, smirkový papír a matná černá barva
5. Lepidlo na dřevo a horké lepidlo

Elektronika

1. LED páska WS2812 (použili jsme 1metrový pás při 60 LED / metr)
2. obvodová deska
3. 8pinový IC konektor
4. 2x trimry nebo potenciometry (použili jsme 50k Ohm)
5. Odpor závislý na světle
6. Odpor 300 - 500 Ohm (použili jsme 470 Ohm)
7. Čip Atmel ATTiny85 (ale stačilo by jakékoli Arduino)
8. 100uF kondenzátor (není nutné, pokud používáte desku Arduino)
9. 1000uF kondenzátor
10. USB zásuvka (nebo nějaký způsob použití 5V na obvod)

Nástroje:

1. Skládačka nebo rolovací pila
2. Páječka
3. malířské a brusné nástroje

Krok 1: Vyberte si design a odřízněte se

Rychle jsem vyhledal na Google 'batman logo'.

Když jsme se usadili na designu, zvětšili jsme ho přibližně na velikost A3 a použili jsme ho jako šablonu na starém odříznutém 9mm MDF desce. Pomocí skládačky jsme vystřihli tvar a rychle se začal rýsovat!

Krok 2: Příprava, broušení a malování

Abychom dosáhli dobrého výsledku, obrousili jsme všechny hrany a „odjehlil“a hrubé části zanechané skládačkou.

K vytvoření pevného podkladu pro černý vrchní nátěr stačily dvě vrstvy základního nátěru s broušením mezi nimi. Maloval jsem se svým synem jako zábavnou (i když nepořádnou!) věc, kterou jsme společně dělali.

Krok 3: Příprava a montáž hodin

Použili jsme staré odřezky zhruba 15 mm hlubokého dřeva, abychom postavili hodiny Batmana ze zdi.

Uprostřed loga jsme pomocí 10 mm vrtáku namontovali strojek s křemennými hodinami a pomocí 7 mm vrtáku jsme protipotopili otvor pro umístění rezistoru závislého na světle. Dávejte pozor, abyste jej namontovali dostatečně daleko od hodin, abyste se vyhnuli přejetí rukou po senzoru a spuštění „tmavého“stavu, který by zapnul světla!

Krok 4: Připevněte pásek LED k zadní části hodin

Použili jsme adresovatelné LED pásky WS2812, ale stačil by jakýkoli LED pás.

Výhodou adresovatelných LED diod je, že můžete měnit barvy a intenzitu pro každou LED. Nakonec jsme chtěli, aby logo vypadalo, že má za sebou „oheň“, takže změna barvy kontrolek byla v našem případě žádoucí.

Prvním krokem zde bylo rozptýlení 1m LED pásku po obvodu hodin. Pás jsme v příslušných intervalech ustřihli a segmenty přilepili na zadní stranu hodin pomocí horkého lepidla. Dávejte pozor, abyste sledovali šipky na LED pásku - měly by ukazovat v jednom souvislém směru od jedné části pásu k dalšímu!

Po slepení jsme páskové segmenty pájili zpět k sobě pomocí spojovacích vodičů, abychom obnovili obvody, které jsme přerušili oříznutím pásu.

Krok 5: Vytvořte řídicí obvod

K ovládání hodin jsme použili Atmel ATTiny85, ale každé Arduino to zvládne. Skutečně jsme obvod zpočátku testovali pomocí Arduino Nano.

Pokyny pro adresovatelný LED pásek doporučují kondenzátor 1000uF a odpor 300-500 Ohm mezi Arduinem a páskem.

Podle těchto pokynů jsme také použili dva potenciometry, které umožňují nastavení jasu a úrovně světla, při které se LED diody rozsvítí.

První potenciometr byl zapojen jako dělič napětí, kde byl do středu zapojen vstup Arduino. Úprava tohoto trimru nám umožňuje odeslat signál mezi 0V a 5V do Arduina, který může interpretovat jako požadovaný jas

Druhý potenciometr byl zapojen do série s odporem závislým na světle, aby nám umožnil změnit úrovně osvětlení, při kterých se zapíná prvek nočního světla hodin.

Nakonec jsme jako zdroj energie použili zásuvku USB a kondenzátor 100uF přes čip ATTiny, abychom jej chránili před hlukem. Připojené soubory Fritzing doufají dávají smysl obvodu.

Krok 6: Psaní programu

Chtěl jsem vytvořit 'světlice' červené podél LED pásu, který jsem chtěl obecně být žlutý.

Pomocí přiložené tabulky jsme navrhli výpočet pro vytvoření plynule rostoucí a klesající intenzity červené podél pruhu. Podívejte se na video, abyste viděli účinek.

K nahrání kódu do ATTiny85 používám standardní Arduino Uno. Abyste získali slušný efekt, nezapomeňte jej zavést na 16 MHz. Tento vynikající tutoriál jsem použil k výrobě programátoru ATTIny pomocí standardních nástrojů Arduino. - Jako začátek můžete použít přiložený soubor kódu Arduino.

Přestože jsem použil ATTiny, bude fungovat jakýkoli Arduino-Uno nebo Nano jsou oba mnohem jednodušší po vybalení z krabice než moje zvolená možnost, ale za méně než 1 £ za ATTiny85 je příliš výhodné ignorujte tento malý čip.;-)

Naprogramovali jsme jednotku tak, aby se zapnula, když se setmělo, a znovu se vypnula, když se rozjasnila.

Také se po dvou hodinách automaticky vypne a čeká, až se rozzáří, než se znovu spustí do tmy. Jinými slovy, po dvou hodinách zapnutí čeká na „ranní“čas, aby znovu aktivoval spoušť, kterou pravděpodobně uvidí příští noc.

Krok 7: 'Uvedení do provozu' nočního světla

Zjistili jsme, že noční světlo bylo zpočátku příliš jasné, a tak jsme jej upravili pomocí potenciometru jasu.

Další věcí, kterou bylo třeba upravit, byla úroveň světla, při které se noční světlo zapíná a vypíná. Pomocí druhého potenciometru jsme počkali do noci a nakonfigurovali jsme ho tak, aby se diody LED rozsvítily, když bylo světlo vypnuté, a zhasly, když se světlo v ložnici znovu rozsvítilo.

Konečně poznejte své volty! - USB měřič napájení, jako je ten na obrázku, je praktický malý nástroj pro kontrolu odebíraného výkonu. Při plném jasu naše čerpala přes 1A (tj.> 5W), což je nad kapacitu některých USB nabíječek. Se sníženým jasem klesl odebraný výkon na přibližně 200 mA, což je v možnostech většiny nabíječek telefonů.

Pokud chcete udělat něco podobného, doufám, že vám tato příručka bude užitečná - užijte si to!

Krok 8: Hotový výrobek

Rozpálený efekt LED fungoval opravdu dobře a poskytuje malou animaci, která by mohla budit dojem světla vrhaného proti průchodu mraků. Krása používání adresných LED diod spočívá v tom, že můžete efekt libovolně měnit a měnit!