Làmpada senzilla Arduino de bricolatge: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

En aquest projecte, us guiaré pel procés de creació d’una làmpada amb el Arduino nano i una tira LED. Abans de començar, és important saber que hi ha molta flexibilitat sobre quines funcions voleu a la làmpada i quines funcions no (explicaré les diferents opcions que podeu fer que difereixen de les meves a través del tutorial).

Consideracions de seguretat: aquest tutorial consisteix a utilitzar un soldador. Assegureu-vos que seguiu les precaucions de seguretat adequades (per exemple, ulleres de seguretat, ventilació adequada, entorn de treball organitzat).

Subministraments

Components

- Arduino Nano

- 1 commutador xRocker

- Cavalls de pont

- Tauler de pa (opcional)

Perfboard (ha de poder cabre dins de la caixa interior de la làmpada (els rotllos del vàter)

- Una tira LED WS2812B d'uns dos metres de llargada (106 LED) (es poden utilitzar d'altres, però caldrà ajustar el codi per a ells).

- Un cable USB a USB-Mini-B (ha de ser suficient per esquivar el tub de pilota de tennis i extra per arribar a una font d'energia.

- 1 x 10k resistència

Materials

Sé que pot ser difícil trobar el cos adequat per al vostre projecte, per això he fabricat el cos de la meva làmpada amb materials d'ús quotidià

1 x llauna de pilota de tennis (el plàstic de la part exterior ha de ser extraïble)

- 2 x rotlles de paper higiènic de cartró

- 1 x paper de forn

Paper de plàstic (opcional)

Eines

- Soldador

- Cola (o cinta adhesiva)

Pas 1: informació sobre el llum

Abans de començar a construir la làmpada, us explicaré les seves capacitats i límits. En primer lloc, la tira LED és una tira LED RGB de 5 volts. El commutador basculant permet a l'usuari canviar entre dos esquemes de colors diferents. Com es va veure al vídeo, tenia un esquema de colors de l'arc de Sant Martí com un i un esquema de colors de l'oceà com l'altre. El llum s’alimenta mitjançant USB, al principi feia servir una bateria separada, però em vaig adonar ràpidament de la dificultat de canviar la bateria i actualitzar el codi si hagués d’obrir el llum constantment. Viouslybviament, com que faig servir un tub de pilota de tennis i un paper de forn, la qualitat del cos no serà perfecta, però crec que com a projecte de bricolatge és sens dubte un gran regal. L'última nota és que hi ha una opció per escriure el vostre propi missatge a la làmpada tal com es veu al meu. Dit això, passarem al primer pas.

Pas 2: provar el circuit

Primer anem a provar el circuit per assegurar-nos que funciona abans de soldar-lo. (Aquest pas no és necessari, tot i que recomano estar segur del circuit abans de soldar.) Les parts necessàries per a això són

• Taula de pa

• Filferros de pont

• Arduino nano

• Tira led

• Interruptor basculant

• Soldador

El primer pas serà soldar tres cables als punts 5v, Data i terra de la tira LED. És possible que la vostra tira LED ja tingui un cable a la part davantera, en aquest cas us recomano tallar el primer LED. Això hauria de semblar una mica a la imatge superior.

El següent pas serà soldar 2 cables de pont a dos dels tres pins de l'interruptor. Qualsevol dels dos passadors està bé sempre que un d’ells sigui el passador central.

Un cop hàgiu completat aquesta part, podem començar a adjuntar components a la taula de treball. Primer, connecteu l'Arduino nano i, a continuació, connecteu els passos de 5v i de terra els dos rails corresponents a la placa. A continuació, connecteu els cables de 5v i de terra de la tira de led als dos carrils corresponents. Connecteu el cable de dades de la tira de leds al pin 8 de l'Arduino. Després d'això, endolleu els dos cables de l'interruptor un al costat de l'altre a la placa de control. Ara connecteu la resistència de 10 k a un dels cables de l’interruptor (al costat de la placa). L’altra cara de la resistència de 10 k hauria d’estar al rail de terra. Ara connecteu un cable de pont a aquest mateix cable del commutador que va al pin 6 del nano. Finalment, connecteu un cable de pont a l’altre cable de l’interruptor que es connecta al carril de 5 volts. Si teniu problemes per seguir-lo, consulteu el diagrama anterior.

Ara el següent pas és carregar el codi a l'Arduino. La primera part d’aquest procés és instal·lar la biblioteca FastLED. Obriu el programari Arduino, obriu l’esbós, aneu a incloure una biblioteca i seleccioneu Administrar biblioteques. Un cop hàgiu arribat a aquest punt, cerqueu Fast LED a la barra de cerca i desplaceu-vos cap avall fins a trobar la biblioteca Fast LED de Daniel Garcia. (consulteu la imatge superior). Instal·leu-lo i després podeu procedir a la càrrega del codi.

Això implica copiar i enganxar tot el codi que es proporciona aquí en un esbós Arduino. Si mireu la imatge superior, l’únic canvi que heu de fer és el nombre de LEDs que faràs servir. He encerclat el tipus de LED per si s’utilitza una tira LED diferent a la meva, en aquest cas s’haurà d’actualitzar el tipus.

Pas 3: Preparació del cos

Necessaris materials i eines

Ampolla de pilota de tennis

Dos rotllos de paper higiènic

- Superglue (o qualsevol cosa que pugui mantenir junts els rotllos de vàter).

soldador

- passador de metall (peça)

Aquesta part és bastant senzilla però important. Cal fer dos forats a l’ampolla on aniran els interruptors. En el meu cas, vaig fer un forat al que seria la part superior de la meva làmpada (la part inferior de l'ampolla) per al commutador basculant. Vaig fer un segon forat al costat de l'ampolla prop del fons del cable USB. Consulteu les imatges anteriors per obtenir un millor sentit.

No tenia cap trepant per fer els forats, així que vaig optar per fondre el plàstic. És important que tingueu una ventilació adequada mentre feu això (us recomano obrir les finestres i portes mentre enceneu el ventilador. La crema de plàstic pot tenir efectes negatius sobre la salut si s’exposen als fums durant massa temps i us recomano dedicar-vos una estona a investigar adequadament preparació per fer-ho.

Per fondre el plàstic, vaig utilitzar la meva soldadura per escalfar un passador que tenia amb unes alicates. Mitjançant la conducció, aquest passador va poder crear el forat necessari al plàstic. Potser us preguntareu per què no només faig servir el soldador per fondre el plàstic. Simplement no vull posar plàstic fos a la planxa ni arriscar-me a fer-ne malbé. Si voleu, podeu utilitzar el vostre. Només recordeu fer una investigació adequada i evitar inhalar els fums.

Assegureu-vos que el forat situat a la part superior de la llauna s’adapti a l’interruptor quan s’introdueix. Si el forat és massa gran, només caurà pel forat, en aquest cas podeu utilitzar cinta adhesiva o cola calenta per solucionar-lo.

A continuació, feu un forat rectangular cap al que serà la part inferior de la làmpada. Ha d’adaptar-se fàcilment al cable USB.

Encara no faré servir la planxa de forn, perquè ara mateix vull veure a través de la llauna mentre instal·lo el circuit.

Ara l'última part és la més fàcil. Tot el que heu de fer és enganxar els dos rotllos de paper higiènic com es veu a la imatge. Assegureu-vos que no tingueu cap superglue a les mans.

Pas 4: Soldar el circuit final

Un cop hàgiu confirmat que el circuit funciona, podeu moure'l al tauler de perfecció (tècnicament, encara podríeu utilitzar la tauleta de pa si s'adapta al rotlle del vàter. L'únic problema és que els cables no estan soldats, és a dir, hi ha més possibilitats de Com ja he dit abans, assegureu-vos que el tauler s'adapti als rotllos de vàter. Si no és així, podeu trobar un altre recanvi més adequat per als rotllos de paper higiènic.

Si abans no heu utilitzat cap tauler de perfils, primer heu d’investigar ràpidament com funciona. La connexió de la tira Led és bàsicament la mateixa que la placa, l’única diferència és que la sou soldant ara. L'únic pin de l'Arduino que hauria de tenir més d'una connexió és el de 5 volts. Hi ha dos passadors de terra que permeten soldar el terra des de l’interruptor i la tira de leds a un o als dos. És possible que hàgiu notat que la resistència es solda des del terra fins al pin 6. Això efectivament fa exactament el mateix que el pin 6 de soldadura i la resistència a un pin del commutador.

Recomano soldar primer el Led Strip al tauler de perfils. Ara, una cosa que em vaig adonar després de fer tota la meva soldadura era quant importava la longitud dels cables del pont. Al final, les longituds depenen d’on vulgueu col·locar la vostra placa nano Arduino. Si el col·loqueu cap a la part inferior dels rotllos de vàter, maximitzarà la longitud del cable USB, alhora que us permetrà utilitzar cables de pont més curts per a la tira LED. L’únic inconvenient és la distància al botó. La meva recomanació és que per al botó utilitzeu cables el doble de distància que hi ha des de la placa perf fins al botó, perquè si voleu treure el circuit del cos sense dessoldar el botó, els cables més curts resultarien problemàtics.

Si mireu la imatge de l’interior del rotlle de paper higiènic, veureu molt filferro groc. Això es deu al principi que tenia intenció de posar el nano a la part superior, però després el vaig canviar a la inferior. Tot aquest filferro és el que connecta la tira LED al tauler de perfils.

El meu darrer consell per soldar és assegurar-me que el cable del botó entra a l’ampolla quan es solda al tauler o al botó de perf. Com es veu a la darrera imatge, el botó ha d'estar al seu lloc mentre es solda al tauler de perf.

Un cop hàgiu acabat, voldreu confirmar que el circuit encara funciona abans d’instal·lar el circuit al cos.

Pas 5: Instal·lació del circuit al cos i tocs finals

Un cop hàgiu confirmat que el circuit funciona, podeu posar el tauler de perf amb el nano als rotllos del vàter. Anteriorment he explicat els avantatges i desavantatges de posar-lo a la part superior i inferior.

El primer pas serà executar la tira LED per la part inferior dels rotllos de vàter i, després, embolicar-la per l'exterior de baix a dalt. La majoria de les tires de LED vénen amb un lateral enganxós per desprendre el plàstic. Per a aquest pas, recomano espaiar uniformement la tira LED. Com es veu a la meva imatge, la meva no era perfecta, però al final no hi havia molta diferència.

En aquest punt, haureu de tenir el cable USB i la tira LED que es quedin per la part inferior del tub amb els cables del botó que surten per la part superior. No recomano passar l’USB pel forat perquè el següent pas és embolicar l’exterior de la llauna de pilota de tennis a la safata de forn (qualsevol full que permeti el pas de la llum funcionarà). Si el botó no es manté baix, està pensat per col·locar-lo, podeu super-enganxar-lo. Una última nota és assegurar-vos que cap dels cables estigui fora dels rotllos de paper higiènic, perquè aleshores crearan ombres amb els LED.

Abans de fer això, potser us heu adonat que he posat un petit missatge a la meva làmpada. Això es va fer retallant els personatges d’un tros de cartró mal·leable que no permetia passar la llum. Aleshores, vaig super enganxar aquests personatges a l’exterior de la llauna abans d’embolicar-la.

Ara, el següent pas és extremadament important, ja que els plecs / plecs de la placa de forn al final es mostraran amb la llum. Us recomano utilitzar qualsevol adhesiu plàstic (assegureu-vos que no s’assequi ràpidament).

Ara, un cop s’ha assecat la cola, voldreu tallar un petit forat amb un ganivet afilat o alguna cosa similar per al forat USB. L’últim pas és treure el cable USB de la llauna i empènyer el rotlle de paper higiènic cap a dins. A continuació, segleu l’ampolla amb el tap.

Un darrer pas opcional és embolicar tot el material en un embolcall de plàstic per assegurar-se que la planxa de forn no es faci malbé. A la part superior he adjuntat un petit vídeo de la meva làmpada al final. Si us plau, deixeu un comentari si teniu cap pregunta o problema relacionat amb aquest projecte.