מנורת ארדואינו פשוטה DIY: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

בפרויקט זה אני אלווה אותך בתהליך יצירת מנורה עם ננו הארדואינו ורצועת LED. לפני שמתחילים חשוב לדעת כי קיימת גמישות רבה באילו תכונות אתה רוצה במנורה שלך ואילו תכונות אינך עושה (אסביר את האפשרויות השונות שאתה יכול לעשות מאשר להבדיל משלי בהמשך ההדרכה).

שיקולי בטיחות - הדרכה זו כוללת שימוש במגהץ הלחמה. אנא וודא שאתה פועל לפי אמצעי בטיחות נאותים (למשל משקפי מגן, אוורור תקין, סביבת עבודה מסודרת).

אספקה

רכיבים

- ארדואינו ננו

- מתג xRocker אחד

- חוטי מגשר

- קרש לחם (אופציונלי)

- פרבורד (הוא אמור להתאים בתוך המארז הפנימי של המנורה (גלילי האסלה)

- רצועת לד WS2812B באורך של כשני מטרים (106 נוריות LED) (ניתן להשתמש באחרות אך יהיה צורך להתאים את הקוד עבורן).

- כבל USB ל- Mini-B (זה חייב להיות ארוך מספיק כדי לעקוף את צינור כדור הטניס ותוספת כדי להגיע למקור חשמל.

- 1 x 10k נגד

חומרים

אני יודע שזה יכול להיות קשה למצוא את הגוף המתאים לפרויקט שלך ולכן יצרתי את גוף המנורה שלי מחומרי שימוש יומיומיים.

- 1 x פחית כדור טניס (הפלסטיק מבחוץ צריך להיות נשלף)

- 2 x גלילי נייר טואלט מקרטון

- 1 x תבנית אפייה

- ניילון נצמד (אופציונלי)

כלים

- מלחם

- דבק (או סרט)

שלב 1: מידע על המנורה

לפני שנתחיל בבניית המנורה אתאר את יכולותיה ומגבלותיה. ראשית, רצועת ה- LED היא רצועת LED RGB בעלת 5 וולט. מתג הנדנדה מאפשר למשתמש לעבור בין שתי ערכות צבע שונות. כפי שניתן לראות בסרטון הייתה לי ערכת צבעים של קשת כאחת, ועיצוב צבעי האוקיינוס כשני. המנורה מופעלת באמצעות USB, בהתחלה השתמשתי בסוללה נפרדת אבל מהר מאוד הבנתי כמה קשה יהיה לשנות את הסוללה ולעדכן את הקוד אם אצטרך כל הזמן לפתוח את המנורה. מן הסתם, מכיוון שאני משתמש בצינור כדור טניס ונייר אפייה, איכות הגוף לא תהיה מושלמת אבל אני חושב שפרויקט DIY הוא בהחלט מתנה נהדרת. ההערה האחרונה היא שישנה אפשרות לכתוב הודעה משלך על המנורה כפי שניתן לראות על שלי. עם זאת נאמר לשלב הראשון.

שלב 2: בדיקת המעגל

תחילה נבדוק את המעגל כדי לוודא שהוא פועל לפני הלחמתו. (שלב זה אינו הכרחי אם כי אני ממליץ להיות בטוח במעגל לפני הלחמה.) החלקים הדרושים לשם כך הם

• לוח לחם

• חוטי מגשר

• ננו ארדואינו

• רצועת לד

• מתג נדנדה

• מלחם

השלב הראשון יהיה הלחמה של שלושה חוטים לנקודות 5v, נתונים וקרקע ברצועת LED. רצועת ה- LED שלך אולי כבר הגיעה עם כבל בחזית ובמקרה כזה אני ממליץ לנתק את הנורית הראשונה. זה צריך להיראות קצת כמו התמונה למעלה.

השלב הבא יהיה הלחמה של 2 חוטי מגשר לשניים משלושת הפינים של המתג. כל אחד משני סיכות תקין כל עוד אחד מהם הוא הסיכה האמצעית.

לאחר שתשלים חלק זה נוכל להתחיל לחבר רכיבים ללוח הלחם. ראשית, חבר את הננו Arduino ולאחר מכן חבר את ה- 5v והסיכה הטחונה שתיים את המסילות המתאימות בלוח הלחם. לאחר מכן, חבר את חוטי ה- 5v והארקה של רצועת ה- LED לשתי המסילות המתאימות. חבר את חוט הנתונים של רצועת ה- LED לפין 8 בארדואינו. אחרי זה חבר את שני חוטי המתג זה ליד זה בלוח הלחם. כעת חבר את הנגד 10k לאחד מחוטי המתג (לידו על לוח הלחם). הצד השני של הנגד 10k צריך להיות על המעקה הקרקע. עכשיו חבר חוט מגשר לאותו חוט של המתג שעובר לפין 6 של הננו. לבסוף, חבר חוט מגשר לחוט השני של המתג המתחבר למעקה 5 וולט. אם אתה מתקשה לעקוב, אנא עיין בתרשים למעלה.

כעת השלב הבא הוא העלאת הקוד ל- Arduino. החלק הראשון בתהליך זה הוא התקנת ספריית FastLED. פתח את תוכנת ה- Arduino שלך, פתח את ברז הסקיצות, עבור לכלול ספרייה, בחר ניהול ספריות. לאחר שהגעת לנקודה זו חפש נורית LED מהירה בסרגל החיפוש וגלול מטה עד שתמצא את הספרייה נורית LED מאת דניאל גרסיה. (עיין בתמונה למעלה). התקן אותו ולאחר מכן תוכל להמשיך להעלות את הקוד.

זה כרוך בהעתקה והדבקה של כל הקוד המסופק כאן לשרטוט של ארדואינו. אם אתה מסתכל על התמונה למעלה, השינוי היחיד שעליך לבצע הוא מספר נוריות הלדים בהן תשתמש. הקיפתי את סוג הלד במקרה שמשתמשים ברצועת LED שונה משלי, ובמקרה כזה יהיה צורך לעדכן את הסוג.

שלב 3: הכנת הגוף

דרושים חומרים וכלים

בקבוק כדור טניס

שני גלילי נייר טואלט

- דבק על (או כל דבר שיכול להחזיק את גלילי השירותים יחד).

מלחם

- סיכת מתכת (חתיכה)

חלק זה פשוט למדי אך חשוב. יש ליצור שני חורים בבקבוק שאליהם יעברו המתגים. במקרה שלי, עשיתי חור במה שיהיה החלק העליון של המנורה שלי (החלק התחתון של הבקבוק) עבור מתג הנדנדה. עשיתי חור שני בצד הבקבוק קרוב לתחתית לכבל ה- USB. עיין בתמונות למעלה כדי לקבל תחושה טובה יותר.

לא היה לי מקדחה ליצירת החורים ולכן בחרתי להמיס את הפלסטיק. חשוב שתהיה לך אוורור תקין בזמן זה (אני ממליץ לפתוח כל חלונות ודלתות תוך הפעלת המאוורר. שריפת פלסטיק עלולה להשפיע לרעה על הבריאות אם היא נחשפת לאדים יותר מדי זמן ואני ממליץ להקדיש זמן למחקר תקין. הכנה לביצוע זה.

על מנת להמיס את הפלסטיק, השתמשתי בהלחמה שלי לחימום סיכה שהחזקתי בצבת. באמצעות הולכה סיכה זו הצליחה ליצור את החור הדרוש בפלסטיק. אתם אולי תוהים מדוע אני לא משתמש רק במגהץ כדי להמיס את הפלסטיק. אני פשוט לא רוצה להדביק פלסטיק מומס על הברזל שלי או להסתכן בפגיעה בו. אם אתה רוצה אתה יכול להשתמש בשלך. רק זכור לעשות מחקר נכון ולהימנע משאיפת האדים.

וודא שהחור על גבי הפחית מתאים למתג כאשר הוא מוכנס פנימה. אם החור גדול מדי הוא פשוט ייפול דרך החור ובמקרה כזה תוכל אולי להשתמש בקלטת או בדבק חם כדי לתקן אותו.

לאחר מכן, צור חור מלבני לעבר מה שיהיה החלק התחתון של המנורה. הוא אמור להתאים דרכו בקלות את כבל ה- USB.

אני עדיין לא מתכוון להשתמש בנייר האפייה כי אני רוצה להיות מסוגל לראות דרך הפחית כרגע בזמן התקנת המעגל.

עכשיו החלק האחרון הכי קל. כל שעליך לעשות הוא להדביק את שני גלילי נייר הטואלט יחד כפי שניתן לראות בתמונה. רק וודא שלא תקבל דבק על על הידיים!

שלב 4: הלחמת המעגל הסופי

לאחר שתוודא שהמעגל פועל תוכל להעביר אותו ללוח הפרפ (טכנית אתה עדיין יכול להשתמש בלוח הלחם אם הוא נכנס לגליל האסלה. הבעיה היחידה היא שהחוטים אינם מולחמים כלומר יש סיכוי גבוה יותר חיבורים ישתחררו. כפי שאמרתי קודם ודא שהקרש מתאים לגלילי האסלה. אם לא, תוכל לנסות למצוא תחליף מתאים גדול יותר לגלילי נייר הטואלט.

אם לא השתמשת בלוח perf לפני שתעשה קודם כל מחקר מהיר כיצד הוא פועל. חיבור רצועת לד זהה בעצם ללוח הלחם, ההבדל היחיד הוא שאתה הלחמה עכשיו. הסיכה היחידה בארדואינו שאמורה להיות בעלת יותר מחיבור אחד היא ה -5 וולט. ישנם שני סיכות קרקע מה שאומר שאתה יכול להלחם את הקרקע מהמתג ולהוביל את הרצועה לאחד או לשניהם. אולי שמתם לב שהנגד מולחם מהקרקע לסיכה 6. זה למעשה עושה את אותו הדבר כמו סיכה הלחמה 6 והנגד לסיכה אחת במתג.

אני ממליץ קודם כל להלחם את ה- Led Strip ללוח הפרפ. עכשיו דבר אחד שהבנתי אחרי שעשיתי את כל ההלחמות שלי היה כמה אורך חוטי המגשר משנה. בסופו של דבר, האורכים תלויים במקום שבו אתה מתכוון לשים את לוח הננו Arduino שלך. אם אתה שם אותו לכיוון החלק התחתון של גלילי האסלה אז הוא ממקסם את אורך כבל ה- USB תוך שהוא מאפשר לך להשתמש בחוטי מגשר קצרים יותר עבור רצועת ה- LED. החיסרון היחיד הוא המרחק לכפתור. ההמלצה שלי היא שעל הכפתור אתה משתמש בחוטים כפול מהמרחק מלוח הפרפר לכפתור, כי אם אי פעם תרצה להוציא את המעגל מהגוף מבלי להרוס את הכפתור, חוטים קצרים יותר יתגלו כבעייתיים.

אם תסתכל על התמונה של בתוך גליל נייר הטואלט תראה הרבה חוט צהוב. הסיבה לכך היא שבהתחלה התכוונתי לשים את הננו בחלקו העליון אבל אחר כך שיניתי אותו לתחתית. כל החוט הזה הוא מה שמחבר את רצועת הלד ללוח הפרפ.

הטיפ האחרון שלי בהלחמה הוא לוודא שהחוט מהכפתור עובר דרך הבקבוק בעת הלחמה ללוח או הכפתור. כפי שניתן לראות בתמונה האחרונה הכפתור חייב להיות במקומו בזמן הלחמה ללוח הפרפ.

כעת לאחר שתסיים תרצה לאשר שהמעגל עדיין פועל לפני התקנת המעגל בגוף.

שלב 5: התקנת המעגל בגוף ונגיעות אחרונות

לאחר שתאשר שהמעגל פועל אתה יכול להכניס את לוח הפרפ עם הננו לתוך גלילי האסלה. הסברתי בעבר את היתרונות והחסרונות של הצבתו בחלק העליון והתחתון.

השלב הראשון עומד להריץ את רצועת ה- LED מהחלק התחתון של גלילי השירותים שלך ואז לעטוף אותו מבחוץ מלמטה למעלה. רוב רצועות הלד מגיעות עם צד דביק שאתה מקלף את הפלסטיק. עבור שלב זה, אני ממליץ על מרווח שווה של רצועת ה- LED. כפי שניתן לראות בתמונה שלי שלי לא הייתה מושלמת אבל לא היה הבדל גדול בסוף.

בשלב זה, אתה צריך את כבל ה- USB ואת רצועת Led לרוץ מהחלק התחתון של הצינור כאשר חוטי הכפתור יוצאים מהחלק העליון. אני עדיין לא ממליץ להכניס את ה- USB דרך החור שלו כי השלב הבא הוא לעטוף את קופסת הכדור הטניס החיצונית בדף האפייה (כל דף המאפשר לאור לעבור יעבוד). אם הכפתור לא נשאר למטה הוא מיועד למקם אותו אתה יכול להדביק אותו במיוחד. הערה אחרונה היא לוודא שאף אחד מהחוטים אינו נמצא מחוץ לגלילי נייר הטואלט כי אז הם ייצרו צללים עם הלדים.

לפני שאנחנו עושים את זה אולי שמתם לב שהעליתי הודעה קטנה על המנורה שלי. זה נעשה על ידי חיתוך הדמויות מחתיכת קרטון דקה וניתנת שלא אפשרה לאור לעבור. לאחר מכן הדבקתי את הדמויות האלה על הצד החיצוני של הפחית לפני שעטפתי אותה.

כעת, השלב הבא הוא חשוב ביותר מכיוון שכל הקיפולים/הקמטים בתבנית הקצה בסוף יופיעו עם האור. אני ממליץ להשתמש בכל דבק ידידותי לפלסטיק (ודא שהוא אינו מתייבש במהירות).

כעת, לאחר שהדבק התייבש, תרצה לחתוך חור קטן בעזרת סכין חדה או משהו דומה לחור ה- USB. השלב האחרון הוא להוציא את כבל ה- USB מהפחית ולדחוף את גליל נייר הטואלט כלפי מעלה פנימה. לאחר מכן אוטמים את הבקבוק בעזרת המכסה.

שלב אחרון אופציונלי הוא לעטוף את כל העניין בניילון כדי לוודא שדף האפייה לא ייפגע. למעלה צירפתי סרטון קצר של המנורה שלי בסוף. אנא השאר הערה אם יש לך שאלות או בעיות בנוגע לפרויקט זה.