Rellotge i llum LED de Batman (Arduino): 8 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Fa uns anys, vaig rebre moviments de rellotge de quars i vaig crear un rellotge per a cadascun dels nens.

Inevitablement, els nostres més petits ara també volien un rellotge i es mostrava ferm que hauria de ser un rellotge Batman.

Tenia moltes ganes de convertir-lo en alguna cosa "més", així que vaig pensar que seria bo il·luminar el logotip de Batman per fer que sembli el signe de trucada que veiem llançat contra els núvols de la pel·lícula.

Ha funcionat una delícia! Com sol passar, sobretot amb efectes de llum, les imatges d’aquest instructiu no li fan justícia, però a la paret es veu molt bé a la paret.

Materials necessaris:

1. Moviment de rellotge de quars
2. MDF de 9 mm, aproximadament 700 mm x 300 mm (també funcionarien talls més prims, igual que la fusta contraxapada; bàsicament utilitzàvem el que teníem al garatge)
3. Bastons de fusta més curts, aproximadament 15 mm quadrats (però també podeu fer servir altres talls de fusta de més amunt)
4. Pintura imprimable, paper de vidre i pintura de color negre mat
5. Cola per a fusta i cola calenta

Electrònica

1. Tira LED WS2812 (hem utilitzat una tira d’1 metre a 60 leds / metre)
2. targeta de circuits
3. Presa IC de 8 pins
4. 2x retalladors o potenciòmetres (hem utilitzat 50k Ohm)
5. Resistència dependent de la llum
6. Resistència de 300 a 500 Ohm (hem utilitzat 470 Ohm)
7. Xip Atmel ATTiny85 (però qualsevol Arduino seria suficient)
8. Condensador 100uF (no és necessari si s'utilitza una placa Arduino)
9. Condensador 1000uF
10. Presa USB (o alguna manera d'aplicar 5V al circuit)

Eines:

1. Serra de trencaclosques o de desplaçament
2. Soldador
3. eines de pintura i poliment

Pas 1: trieu un disseny i retalleu-lo

He fet una cerca ràpida a Google del logotip de Batman.

Quan ens vam instal·lar en un disseny, el vam ampliar fins a tenir un format A3 aproximadament i el vam fer servir com a plantilla en una vella placa de MDF de 9 mm. Amb una serra trencaclosques, vam retallar la forma i ràpidament va començar a prendre forma.

Pas 2: Preparació, poliment i pintura

Per obtenir un bon acabat, vam esborrar totes les vores i vam deixar les parts "desbarbades" i rugoses deixades pel trencaclosques.

Es necessitaven dues capes d’imprimació amb poliment intermedi per proporcionar una base sòlida per a la capa superior negra. Vaig fer la pintura amb el meu fill com una cosa divertida (si està desordenada) per fer junts.

Pas 3: Preparació i muntatge del rellotge

Vam fer servir talls antics de fusta d’aproximadament 15 mm de profunditat per mantenir el rellotge Batman de la paret.

Amb un trepant de 10 mm al centre del logotip, vam muntar un moviment de rellotge de quars i, mitjançant un trepant de 7 mm, vam enfonsar un forat per acomodar la resistència que depenia de la llum. Aneu amb compte de muntar-lo prou lluny del rellotge per evitar que les agulles escorri el sensor i desencadenin una condició "fosca" que encengui els llums.

Pas 4: munteu la tira LED a la part posterior del rellotge

Hem utilitzat tires led dirigibles WS2812, però qualsevol tira LED seria suficient.

L’avantatge dels leds dirigibles és que podeu canviar els colors i la intensitat per led. En última instància, volíem que el logotip semblés que tingués un "foc" al darrere, de manera que variar el color dels leds era desitjable en el nostre cas.

El primer pas aquí va ser distribuir la tira led de 1 m al voltant de la circumferència del rellotge. Tallem la tira a intervals adequats i enganxem els segments a la part posterior del rellotge amb cola calenta. Aneu amb compte d’observar les fletxes de la tira LED; haurien d’apuntar en una direcció contínua d’una secció de la tira a la següent.

Un cop enganxats, vam soldar de nou els segments de la tira mitjançant cables de connexió per restaurar els circuits que havíem trencat tallant la tira.

Pas 5: Creeu el circuit de control

Vam utilitzar un Atmel ATTiny85 per controlar el rellotge, però qualsevol Arduino ho farà. De fet, vam provar el circuit inicialment amb un Arduino Nano.

Les instruccions per a la tira LED dirigible recomanen un condensador de 1000uF i una resistència de 300-500 Ohm entre l'Arduino i la tira.

Seguint aquesta guia, també hem utilitzat dos potenciòmetres per permetre l’ajust de la brillantor i el nivell de llum en què s’il·luminen els LED.

El primer potenciòmetre es va connectar com a divisor de tensió, on l’entrada Arduino estava connectada al centre. L’ajust d’aquest retallador ens permet enviar un senyal entre 0V i 5V a l’Arduino, que pot interpretar com la brillantor desitjada.

El segon potenciòmetre es va connectar en sèrie amb el Light Dependent Resistor, per permetre’ns modificar els nivells de llum en què s’encén l’element de llum nocturna del rellotge.

Finalment, hem utilitzat un endoll USB com a font d’alimentació i un condensador de 100uF a través del xip ATTiny per protegir-lo del soroll. Els fitxers Fritzing adjunts esperen que tinguin sentit al circuit.

Pas 6: escriure el programa

Volia crear "bengales" de vermell al llarg de la tira de leds que volia que fos generalment de color groc.

Mitjançant el full de càlcul adjunt, vam idear un càlcul per crear la intensitat del vermell al llarg i al llarg de la franja. Mireu el vídeo per veure l’efecte.

Utilitzo un Arduino Uno estàndard per penjar el codi a l’ATTiny85. Assegureu-vos de carregar-lo a 16 MHz per obtenir un efecte decent. He utilitzat aquest excel·lent tutorial per crear un programador ATTIny que utilitza eines Arduino estàndard. - No dubteu a utilitzar el fitxer de codi Arduino adjunt com a inici.

Tot i que he utilitzat l’ATTiny, qualsevol Arduino funcionarà: tant l’Uno com el Nano són molt més fàcils de comprar que l’opció escollida, però a menys d’1 GBP cadascun per a l’ATTiny85, és una ganga ignora aquest petit xip.;-)

Hem programat que la unitat s’encengui quan es faci fosc i es torni a apagar quan es faci brillant.

A més, al cap de dues hores s'apaga automàticament i espera fins que estigui brillant abans de tornar a provocar la foscor. Dit d’una altra manera, després de dues hores d’encesa, espera fins a l’hora del ‘matí’ per tornar a activar el disparador, que és probable que vegi a la nit següent.

Pas 7: "Posar en marxa" Nightlight

Vam trobar que la llum nocturna inicialment era massa brillant, de manera que la vam reduir amb el potenciòmetre de brillantor.

L'altra cosa que necessitava ajustar-se era el nivell de llum en què la llum nocturna s'encén i s'apaga. Mitjançant el segon potenciòmetre, vam esperar fins a la nit i el vam configurar de manera que els LED s’encenguessin quan la llum s’apagés i es apaguessin quan la llum del dormitori tornés a encendre’s.

Finalment, coneixeu els vostres volts! - Un mesurador de potència USB com el que es mostra a la imatge és una útil eina útil per comprovar la potència que es consumeix. A plena lluminositat, el nostre dibuixava més d’1A (és a dir,> 5W), cosa que supera la capacitat d’alguns carregadors USB. Amb la brillantor reduïda, la potència consumida va caure a uns 200 mA, fins a les capacitats de la majoria de carregadors de telèfon.

Si voleu fer alguna cosa similar, espero que aquesta guia us sigui útil: gaudiu-ne!

Pas 8: el producte acabat

L’efecte de flamarada dels LED va funcionar molt bé i proporciona una mica d’animació que pot donar la impressió de llum projectada contra el pas dels núvols. La bellesa d’utilitzar leds dirigibles és que podeu variar i canviar l’efecte com vulgueu.