Cintes LED de taules de surf reactives per moviment: 8 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Recentment, alguns amics i jo vam descobrir el surf del riu. Vivint a Munic, tenim la sort de tenir tres onades de riu navegables, entre les que hi ha el famós lloc de surf d'Eisbach. L’inconvenient del surf fluvial és que és bastant addictiu i, per tant, poques vegades trobo temps per a les meves altres aficions, com ara la construcció de projectes electrònics. Va ser fins que un amic meu va tenir la gran idea d’equipar una taula de surf amb tires LED per a la nostra primera sessió de surf nocturn. El nostre pla era no només il·luminar la taula de surf, sinó també instal·lar un giroscopi perquè reaccionés al moviment de la placa.

Subministraments:

• Tires LED de 5 m WS2812B, IP68, 60 LED / m
• Arduino Nano
• Giroscopi de 3 eixos MPU6050 (per exemple, ebay.de)
• Bateria 18650 (per exemple, ebay.de)
• Carregador de bateria TP4056 amb circuit de protecció contra sobrecàrregues (per exemple, ebay.de)
• Mòdul incremental de 3,7 V a 5 V,> 1,5 A (per exemple, ebay.de)
• Caixa Tupperware
• Connectors super-segells de 3 pins (p. Ex. Ebay.de)
• cola epoxi
• silicona
• Cinta de doble bloqueig 3M (per exemple, ebay.de)
• cola calenta
• enquadernadors de cables

Pas 1: Preparació de la taula de surf

Hem utilitzat una placa d'escuma de 7 'realment barata per a aquest projecte, que va ser la primera placa que vam comprar per a la petita ona Eisbach (també coneguda com E2). Volíem fixar una llarga tira LED al llarg del lateral de la taula de surf. Com a primer pas, vam eliminar la capa d’escuma més alta amb una eina rotativa. Es recomana utilitzar una màscara respiratòria perquè el procediment va deixar l'apartament del meu amic completament cobert d'una capa de pols blava. Tenir la tira LED avellanada a la taula de surf ajuda a prevenir danys quan accidentalment colpeja la taula contra la paret, cosa que passa molt durant el surf del riu.

Pas 2: enganxar la tira LED

Fixar les tires LED no va ser fàcil, ja que moltes cues no s’enganxen bé a la silicona que cobreix la tira. Després d'alguns intents fallits amb cola calenta i cola polivalent, finalment ens vam instal·lar en un epoxi bicomponent d'alta viscositat. També vam haver d’escurçar la tira LED una mica tancada amb silicona. Malauradament, després de la primera sessió de surf, l'epoxi es va tornar a deixar anar, de manera que tenim previst cobrir també la part superior de les tires amb silicona o epoxi transparent.

Pas 3: Preparació de l'electrònica

Originalment, volíem utilitzar un powerbank per proporcionar els 5V necessaris per alimentar les tires Arduino i LED i. No obstant això, la majoria de powerbanks s'apaguen automàticament quan el sorteig actual està per sota d'un llindar determinat, cosa que resulta una mica incòmode. Al final, hem substituït el powerbank per una bateria de 18650, una placa TP4056 i un mòdul de pujada de 3,7 V a 5 V. Assegureu-vos de triar un convertidor d’impulsió que pugui gestionar el dibuix actual de les tires de LED o ajustar la brillantor dels LED en conseqüència. El nostre mòdul de pujada d’1,5 A va resultar no ser prou potent en configurar la brillantor del LED a> 50%.

Resulta que no va ser el mòdul step-up el que va limitar el corrent de sortida, sinó la protecció contra la sobrecàrrega del mòdul TP4056. El vaig substituir per un mòdul TP4056 sense protecció contra sobrecàrregues.

Tots els components electrònics es van muntar en una placa de perf i es van connectar a la part inferior amb filferro de coure platejat. També he afegit un interruptor lliscant després del convertidor d’augment.

Pas 4: recinte estanc per a electrònica

El meu pla era fer un bonic recinte imprès en 3D per a l’electrònica i llegir alguns útils tutorials sobre com dissenyar impressions 3D estancs (vegeu aquí i aquí). Malauradament, no vaig aconseguir aconseguir que la tapa del recinte fos realment estanca amb una junta tòrica de goma o silicona i vaig abandonar després de tres intents fallits. Al final, només hem posat l’electrònica en una caixa de Tupperware, hem fet un forat per al cable i el hem segellat amb cola calenta i silicona. Si hagués de refer-lo, probablement només compraria un recinte amb una classificació IP68 amb un pas de cable.

Pas 5: Codi Arduino

El codi Arduino adjunt és bastant senzill i es basa en les biblioteques FastLED i Adafruit MPU6050. Els LED reaccionen de manera diferent quan es detecta el següent moviment.

• gir a l'esquerra / dreta: un punt de color que arrossega cap endavant i cap enrere al costat on gira el tauler
• de peu: animació "confeti" de FastLED
• bombament: patró d'arc de Sant Martí parpellejant
• navegant directament: l'animació "arc de Sant Martí amb purpurina" de FastLED

Pas 6: connectar-ho tot

No volíem que l'electrònica estigués permanentment connectada a la tira LED, però que tingués algun connector entre ells. Després de buscar algun temps els connectors classificats IP68, finalment vam decidir utilitzar els anomenats connectors super-segells. Aquests només es classifiquen com a IP67, però són menys voluminosos i més barats que la majoria dels connectors IP68 que hem trobat. A més del segellat que ve amb el connector, també els hem tornat a segellar amb epoxi.

Finalment, la caixa electrònica es va fixar a la part superior de la taula de surf amb cinta de doble bloqueig 3M i es va fixar amb enquadernadors de cables. Al final, tot sembla una mica improvisat perquè teníem moltes ganes de fer les coses ràpidament per poder provar el tauler.

Pas 7: Surf On

Tot just acabem la taula a temps per provar-la per a la nostra primera sessió de surf nocturn. Al final gairebé tot va sortir malament. Quan vam arribar a l’onada, les úniques persones amb un reflector acabaven de marxar. A més, ens vam adonar que les tires de LED s’apagaven al cap d’un minut aproximadament perquè el consum actual era massa alt per al mòdul de pujada. Després de tornar a piratejar ràpidament la placa, connectant la bateria directament a l’entrada de 5 V de les tires Arduino i LED i assegurant-ho tot amb molta cinta adhesiva, també vam tenir la sort que algunes persones més amb un reflector arribessin al riu. La junta funcionava i vam tenir una sessió de surf impressionant.

Després, vam veure que la mànega de silicona que cobria els LED tenia força forats, l’epoxi es va deixar anar i els connectors no eren estancs, de manera que és una mena de miracle que les tires LED estiguessin funcionant fins al final. Ara és el moment de reparar i millorar el tauler per a la propera nit de surf.

Pas 8: actualització

També he adjuntat una petita tira LED al tauler de 5 'per al dia de tancament de la temporada a Floßlände.

La tira LED es va col·locar en una mànega de PVC transparent i es va segellar amb silicona. Vaig fixar la mànega amb enquadernadors de cables i suports de fixadors de cables autoadhesius al tauler.

L’electrònica es va col·locar en una caixa certificada IP68 amb pas de cable. La caixa es va adjuntar amb cinta de doble cara. Tot anava bé, però també el vaig poder eliminar després.