Betmena LED naktsgaisma un pulkstenis (Arduino): 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Pirms dažiem gadiem es saņēmu kvarca pulksteņa kustības un izgatavoju pulksteni katram bērnam.

Neizbēgami mūsu jaunākais tagad arī gribēja pulksteni, un bija stingri pārliecināts, ka tam vajadzētu būt Betmena pulkstenim!

Es vēlējos to padarīt par kaut ko “vairāk”, tāpēc domāju, ka būtu labi izgaismot Betmena logotipu, lai tas izskatītos kā izsaukuma zīme, ko redzam filmā pret mākoņiem.

Tas ir izdevies! Kā tas bieži notiek, jo īpaši ar gaismas efektiem, šajā pamācībā iekļautie attēli neattaisno, bet tas lieliski izskatās pie sienas naktī.

Nepieciešamie materiāli:

1. Kvarca pulksteņa kustība
2. 9 mm MDF, aptuveni 700 mm x 300 mm (derētu arī plānāki griezumi, tāpat kā saplāksnis - mēs pamatā izmantojām to, kas bija garāžā)
3. Īsākas koka nūjas, aptuveni 15 mm kvadrātveida (bet jūs varat izmantot arī citus koka griezumus iepriekš)
4. Gruntkrāsas, smilšpapīrs un matēta melna krāsa
5. Koka līme un karstā līme

Elektronika

1. WS2812 led sloksne (mēs izmantojām 1 metru sloksni ar 60 gaismas diodēm uz metru)
2. shēmas plate
3. 8 kontaktu IC ligzda
4. 2x trimmeri vai potenciometri (mēs izmantojām 50k omus)
5. No gaismas atkarīgs rezistors
6. 300 - 500 omu rezistors (mēs izmantojām 470 omus)
7. Atmel ATTiny85 mikroshēma (bet pietiek ar jebkuru Arduino)
8. 100uF kondensators (nav nepieciešams, ja izmantojat Arduino plāksni)
9. 1000uF kondensators
10. USB ligzda (vai kāds veids, kā ķēdē pielietot 5V)

Rīki:

1. Finierzāģis vai ritināšanas zāģis
2. Lodāmurs
3. krāsošanas un slīpēšanas instrumenti

1. solis: izvēlieties dizainu un nogrieziet

Es ātri Google meklēju "batman logo".

Kad mēs izšķīrāmies par dizainu, mēs palielinājām to līdz aptuveni A3 izmēram un izmantojām to kā veidni uz vecas 9 mm MDF plāksnes. Izmantojot finierzāģi, mēs izgriezām formu, un tā ātri sāka veidoties!

2. solis: sagatavošana, slīpēšana un krāsošana

Lai iegūtu labu apdari, mēs noslīpējām visas malas un finierzāģa atstātās “atlobītās” un raupjās daļas.

Divi gruntējuma slāņi ar slīpēšanu starp tiem bija vajadzīgi, lai nodrošinātu stabilu pamatu melnajai virskārtai. Es gleznoju kopā ar savu dēlu kā jautru (ja nekārtīgu!) lietu, ko darīt kopā.

3. solis: Sagatavošana un pulksteņa uzstādīšana

Mēs izmantojām vecus aptuveni 15 mm dziļa koka griezumus, lai nostādītu Betmena pulksteni pie sienas.

Izmantojot 10 mm urbi logotipa centrā, mēs uzstādījām kvarca pulksteņa kustību, un, izmantojot 7 mm urbi, mēs iegrūdām caurumu, lai ievietotu no gaismas atkarīgo rezistoru. Uzmanieties, lai to uzstādītu pietiekami tālu no pulksteņa, lai izvairītos no tā, ka rokas pārvelk sensoru un nerada “tumšu” stāvokli, kas ieslēgtu gaismas!

4. darbība: uzstādiet LED sloksni pulksteņa aizmugurē

Mēs izmantojām WS2812 adresējamas LED sloksnes, taču pietiktu ar jebkuru LED sloksni.

Adresējamo LED priekšrocība ir tā, ka jūs varat mainīt krāsu un intensitāti vienam LED. Galu galā mēs vēlējāmies, lai logotipa aizmugurē būtu “uguns”, tāpēc mūsu gadījumā bija vēlams mainīt gaismas diožu krāsu.

Pirmais solis šeit bija sadalīt 1m gaismas joslu pa pulksteņa apkārtmēru. Mēs sagriezām sloksni ar atbilstošiem intervāliem un pielīmējām segmentus pulksteņa aizmugurē, izmantojot karstu līmi. Esiet uzmanīgi, ievērojot bultiņas uz ledus sloksnes - tām jābūt vērstām vienā nepārtrauktā virzienā no vienas sloksnes daļas uz nākamo!

Kad līmēts, mēs pielodējām sloksnes segmentus kopā, izmantojot savienojošos vadus, lai atjaunotu ķēdes, kuras mēs bijām salauzuši, sagriežot sloksni.

5. darbība: izveidojiet vadības ķēdi

Mēs izmantojām Atmel ATTiny85, lai kontrolētu pulksteni, bet jebkurš Arduino to darīs. Patiešām, mēs sākotnēji pārbaudījām ķēdi ar Arduino Nano.

Instrukcijās par adresējamo LED sloksni ieteicams izmantot 1000uF kondensatoru un 300-500 omu rezistoru starp Arduino un sloksni.

Ievērojot šos norādījumus, mēs izmantojām arī divus potenciometrus, lai varētu regulēt spilgtumu un gaismas līmeni, pie kura gaismas diodes iedegas.

Pirmais potenciometrs tika pievienots vadam kā sprieguma dalītājs, kur Arduino ieeja tika savienota ar centru. Pielāgojot šo trimmeri, mēs varam nosūtīt signālu starp 0V un 5V uz Arduino, ko tas var interpretēt kā vēlamo spilgtumu

Otrais potenciometrs tika savienots virknē ar gaismu atkarīgo rezistoru, lai mēs varētu mainīt gaismas līmeņus, pie kuriem ieslēdzas pulksteņa nakts gaismas elements.

Visbeidzot, mēs izmantojām USB ligzdu kā strāvas avotu un 100uF kondensatoru visā ATTiny mikroshēmā, lai pasargātu to no trokšņa. Cerams, ka pievienotajiem Fritzing failiem ir jēga no ķēdes.

6. solis: Programmas rakstīšana

Es gribēju izveidot sarkanus “uzliesmojumus” gar vadlīniju, kas parasti gribēja būt dzeltena.

Izmantojot pievienoto izklājlapu, mēs izstrādājām aprēķinu, lai izveidotu vienmērīgi pieaugošu un samazinošu sarkanās krāsas intensitāti gar joslu. Noskatieties video, lai redzētu efektu.

Es izmantoju standarta Arduino Uno, lai augšupielādētu kodu ATTiny85. Noteikti ielādējiet to līdz 16 MHz, lai iegūtu pienācīgu efektu. Es izmantoju šo lielisko apmācību, lai izveidotu ATTIny programmētāju, izmantojot standarta Arduino rīkus. - Jūtieties brīvi izmantot pievienoto Arduino koda failu kā sākumu.

Lai gan es izmantoju ATTiny, jebkurš Arduino darbosies-gan Uno, gan Nano ir daudz vienkāršāk nekā manis izvēlētais variants, taču katram ATTiny85 mazāk par 1 sterliņu mārciņu, tas ir pārāk daudz izdevīgu darījumu, lai ignorēt šo mazo mikroshēmu.;-)

Mēs ieprogrammējām ierīci ieslēgties, kad kļūst tumšs, un izslēgt, kad kļūst gaišs.

Turklāt pēc divām stundām tas automātiski izslēdzas un gaida, līdz kļūst gaišs, un pēc tam atkal kļūst tumšs. Citiem vārdiem sakot, pēc divu stundu ieslēgšanas tā nogaida līdz “rīta” laikam, lai atkal iespējotu sprūdu, ko tas, visticamāk, redzēs nākamajā naktī.

7. darbība: naktsgaismas nodošana ekspluatācijā

Mēs atklājām, ka nakts gaisma sākotnēji bija pārāk spilgta, tāpēc mēs to samazinājām, izmantojot spilgtuma potenciometru.

Otra lieta, kas bija jāpielāgo, bija gaismas līmenis, kādā nakts gaisma ieslēdzas un izslēdzas. Izmantojot otro potenciometru, mēs gaidījām līdz nakts laikam un konfigurējām to tā, lai gaismas diodes iedegtos, kad gaisma bija izslēgta, un izslēdzās, kad guļamistabas gaisma atkal bija ieslēgta.

Visbeidzot, ziniet savus voltus! - USB strāvas mērītājs, piemēram, attēlā, ir ērts rīks, lai pārbaudītu patērēto jaudu. Pilnā spilgtumā mūsējais zīmēja vairāk nekā 1A (t.i.> 5W), kas pārsniedz dažu USB lādētāju ietilpību. Samazinot spilgtumu, patērētā jauda samazinājās līdz aptuveni 200 mA, kas atbilst lielākās daļas tālruņu lādētāju iespējām.

Ja vēlaties izveidot kaut ko līdzīgu, es ceru, ka šī rokasgrāmata jums noderēs - Izbaudiet!

8. solis: Gatavais produkts

Gaismas diodes uzliesmojošais efekts darbojās patiešām labi, un tas nodrošina nelielu animāciju, kas varētu radīt iespaidu, ka gaisma tiek mesta garām ejošiem mākoņiem. Adresējamo gaismas diožu izmantošanas skaistums ir tas, ka jūs varat mainīt un mainīt efektu, kā vēlaties!