Mini llum LED d'anell de bricolatge: 7 passos (amb imatges)

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

Projectes Fusion 360 »

Estàs cansat dels dies foscos? Aquests dies s’han acabat amb aquest nou mini anell de bricolatge. Utilitzeu-lo per a selfies, vlogs o fins i tot blocs. Amb una sorprenent capacitat de bateria de 1800 mAh, podreu utilitzar la llum durant unes 4 hores amb una brillantor total. Utilitzeu els potenciòmetres per canviar el color i la brillantor al vostre gust i recarregueu la llum de l'anell amb un cable Micro-USB. Amb l’Arduino IDE podreu ajustar el codi per triar tots els colors que vulgueu. Fins i tot podeu fer animacions genials! El millor d’aquesta làmpada és que, per descomptat, podeu construir-la per uns 10 dòlars sense el cost dels subministraments.

En aquest instructiu us mostraré com fer el vostre propi mini anell LED de bricolatge imprès en 3D.

Comencem!

Pas 1: subministraments

Eines:

• Impressora 3D
• Soldador i soldador
• Telèfon, PC, ordinador portàtil o qualsevol cosa que pugui carregar codi a l'Arduino.
• Bolígraf
• Tisores
• Pistola de cola calenta
• Ganivet utilitari

Parts:

• WS2812b tira Led
• Arduino Nano i cable
• Potenciòmetre 2x (he utilitzat potenciòmetres de 10 k ohmis)
• Interruptor
• Bateria Powerbank o Li-ion / Lipo amb mòdul de càrrega (per exemple TP4056) i convertidor de corrent continu (per exemple MT3608)
• Condensador 1000uF 10v
• Resistència de 470 Ohm
• Cable elèctric (es recomana un cable flexible)

Pas 2: imprimiu les peces

Com que mai he dissenyat res, va ser tot un repte dissenyar la llum de l'anell. Vaig començar amb un prototip de cartró i vaig provar diferents mesures. Vaig haver de fer molts prototips per arribar finalment al disseny que utilitzava. Fet això, tot el que havia de fer era posar-ho tot en un model 3D imprimible. Vaig fer servir Fushion 360 per fer el model 3D.

Consell: si voleu dissenyar o provar alguna cosa, pot ser útil fer-ho primer amb cartró / paper. És bastant més ràpid i barat que la impressió 3D dels vostres objectes directament.

Parts impreses en 3D:

• Base (imatge 1)
• Anell de suport LED (imatge 2)
• Difusor (imatge 3)
• Part superior (imatge 4)
• Cap de bola (imatge 5)
• Tensor de cap de bola (imatge 6)

Imprimeix en 3D els fitxers STL adjunts. He utilitzat el Creality Ender 3 amb PLA blanc de 1,75 mm. Vaig tallar les peces a Cura 4.4 i vaig utilitzar la configuració següent:

• Alçada de la capa: 0,2 mm
• Ompliment: 20%
• Temperatura del broquet: 200 ° C
• Temperatura del llit: 60 ° C

El procés d’impressió va trigar unes 9 hores en total.

Pas 3: la part superior

L’anell LED

Comencem amb la tira LED. He utilitzat una tira LED amb 30 LED per metre. Per a la llum de l'anell utilitzarem 7 LED. Utilitzeu unes tisores per tallar la tira LED al llarg de les línies de tall indicades. Podeu utilitzar més LED però això esgotarà la bateria més ràpidament.

Esquemeu el difusor imprès en 3D en un tros de cartró i retalleu-ne el contorn. Haureu d’acabar amb un anell de cartró. Enganxeu els LED a l'anell de cartró, però assegureu-vos que els LED estan distribuïts uniformement a l'anell.

Agafeu 3 cables d’uns 15 cm i soldeu-los al Din, GND i 5V del primer LED. Soldeu el Do, GND i 5V del primer LED al Din, GND i 5V del següent LED (Din to Do, GND a GND i 5V a 5V). Feu això per a tots els LED fins que arribeu a l'últim LED. Deixeu obert el Do, GND i 5V de l'últim LED.

Traieu l'anell LED de l'anell de cartró i peleu la tapa de la cinta a la part posterior de cada LED. Col·loqueu l’anell LED a l’anell del suport del LED imprès en 3D. Assegureu-vos que els cables s’enganxen pel forat de l’anell del suport

Si no voleu tallar la vostra tira LED en massa trossos o no voleu soldar-la massa, podeu agafar una tira LED d’uns 30 cm i enganxar-la a la cara interior de l’anell de suport LED.

Agafeu el costat pla del cap de bola i introduïu els 3 cables pel forat i enganxeu el cap de bola a l'anell del suport del LED.

Acabant la part superior

Agafeu el tensor del cap de la pilota i col·loqueu-lo al voltant del cap de la pilota. Introduïu els 3 cables de l'anell LED a través de la part superior impresa en 3D de la llum de l'anell i estrenyiu el cap de la bola.

Pas 4: el circuit

Dividirem el circuit en 2 passos:

• La font d'alimentació
• Cablatge de l'Arduino

La font d'alimentació

Obriu la caixa del powerbank i traieu la bateria amb el circuit connectat. Soldeu dos cables al pin GND i 5v de la sortida USB. La sortida USB té 4 pins. L'esquerra és el pin GND i el dret és el pin de 5v. No utilitzarem els 2 pins del centre. Col·loqueu el banc d'alimentació de manera que el micro-USB estigui perfectament alineat amb el forat de la base impresa en 3D i enganxeu-lo a la base.

Agafeu l'interruptor i col·loqueu-lo al forat que hi ha al costat de l'entrada Micro-USB. Soldeu el cable de 5 V del banc de potència a un pin de l’interruptor i soldeu un cable a l’altre pin. Soldeu el costat negatiu del condensador al pin GND del powerbank. A continuació, soldeu el cable del commutador al costat positiu del condensador.

Agafeu els 3 cables de la part superior que vam fer al pas anterior i soldeu la resistència de 470Ω al fil Din. Soldeu el cable de 5 V al costat positiu del condensador. A continuació, soldeu el cable GND de la part superior al costat negatiu del condensador. Finalment, soldeu 2 cables més als dos extrems del condensador.

Pas 5: Cablatge de l'Arduino

Soldeu el cable connectat al costat negatiu del condensador al pin GND de l’Arduino. Després d’haver-ho fet, soldeu la resistència connectada al cable Din al pin D6 de l’Arduino. Finalment, soldeu el cable connectat al costat positiu del condensador al pin Vin de l'Arduino.

Els potenciòmetres

Un potenciòmetre té 3 pins. El pin esquerre és el GND, el mig és el pin de senyal i l'últim és el pin de 5v. Soldeu els passadors GND dels 2 potenciòmetres junts i feu el mateix amb els pins de 5V. Finalment, soldeu 2 cables als passadors de senyal.

Soldeu els pins de 5v dels potenciòmetres al pin de 5v de l’Arduino. Soldeu els pins GND dels potenciòmetres al pin GND de l’Arduino. Per últim, soldeu el cable de senyal del primer potenciòmetre al pin A0 i soldeu el cable de senyal del segon potenciòmetre al pin A1.

El circuit per fi s’ha acabat! Proveu-lo encenent l’interruptor. El LED d’alimentació de l’Arduino s’hauria d’il·luminar tal com es mostra a les imatges. Si no és així, assegureu-vos que el circuit compleix els requisits següents:

• Les connexions obertes no estan entrant en contacte.
• Tots els cables es solden correctament.
• Tots els components funcionen correctament.
• La bateria està carregada

Quan tot funciona correctament, aïlleu les connexions obertes amb una mica de cola calenta o es redueixi la calor. Després, estem preparats per al següent pas.

Pas 6: el codi

En aquest pas, escriurem el codi per controlar els LED. Utilitzarem l’IDE Arduino per fer-ho.

Configuració

1. Connecteu l'Arduino Nano al vostre PC amb un cable Mini USB i obriu l'IDE Arduino.
2. Aneu a Eines> Tauler> i seleccioneu Arduino Nano.
3. Aneu a Eines> Port> i seleccioneu el port disponible.
4. Importeu la biblioteca FastLED.h i ja esteu a punt.

Explicació del codi

El bucle comença amb dues línies: "int potValue = analogRead (A0);" I "int potValueBrightness = analogRead (A1);". Aquestes línies llegeixen els pins analògics dels dos potenciòmetres. Com podeu veure, el pin A0 controlarà el color i el pin A1 controlarà la brillantor.

El següent és un bucle for. Això assegura que tots els LED s’encenguin i comparin els valors del potenciòmetre amb diferents colors programats. Un potenciòmetre té un rang de 0-1023. El valor del potenciòmetre canviarà quan el gireu. "If (potValue <200) {leds = CRGB (255, 255, 255);". Això significa que si el valor del potenciòmetre és inferior a 200, els LED seran blancs. "CRGB (R, G, B)" controla el color en RGB.

Les darreres línies controlen la brillantor. Com que la brillantor màxima és de 255, convertirem els 1023 passos del potenciòmetre en 255 passos en total. Si gireu el potenciòmetre, la brillantor canviarà amb un rang d’1-255

Pas 7: proves i acabats

Pengeu el codi a l'Arduino, desconnecteu el cable i engegueu l'interruptor. Amb el codi que he proporcionat podreu triar entre 5 colors diferents. Si voleu, podeu canviar les funcions dels potenciòmetres i crear coses molt interessants.

Enganxeu la part superior a la base i, finalment, enganxeu el difusor al suport del LED. Si no voleu enganxar la part superior a la base perquè voleu poder carregar codi en qualsevol moment, podeu utilitzar cinta de doble cara a les cantonades de la base. Això hauria de ser suficient per mantenir-ho tot unit.

Enhorabona! vas arribar fins al final:)

Gaudeix del teu nou llum d'anell i no t'oblidis de publicar les teves impressionants idees.