Automātiskās kāpnes uz Arduino bāzes "asiņaini sarkanas": 5 soļi (ar attēliem)

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

KAS?

Sveiki!

Esmu uztaisījis asiņojošas LED kāpnes! Tas ir jauns Instructables, kas izmanto dažas aparatūras instalācijas, kuras es jau biju veicis no iepriekšējā, kas bija pieejams no manas. Es izveidoju RED animāciju, kas atgādina asins pilienus, kas ir ideāli piemērota automātiskai aktivizēšanai šo triku vai ārstēšanās mirkļu laikā!

Tiklīdz jūs tuvojaties kāpnēm, no nejaušām vietām uz kāpnēm parādās "asins pilieni" un sāk iet lejā, atstājot asiņu pēdas, kas pakāpeniski pazūd. Pilienu skaits ir Arduino skices parametrs.

Efekta reālismu pastiprina pilienu nejaušais ātrums: tie 'nenolaižas lineāri, bet palēninās un paātrinās kā šķidrie pilieni, ejot lejup pa virsmu (tāpat kā asinis).

Kā jau teicu, esmu izmantojis dažas esošas aparatūras instalācijas, tomēr programmēšana (Arduino skice) ir pilnīgi jauna, kā arī jauna koka apdare, lai tās būtu pilnībā iestrādātas kāpnēs. Esošā aparatūras instalācija tiek atkārtota 1. un 2. darbībā, un, lai tā būtu pilnīga, tā tiek ņemta no šejienes:

www.instructables.com/id/Automatic-IoT-Sta…

3., 4. un 5. darbība ir pavisam jauna, arī zemāk esošais iepirkumu saraksts ir atšķirīgs.

KĀPĒC?

Kāpnēs jau bija dažas animācijas, bet man pietrūka kaut kas īpašs Helovīnam. Kāpnes ir redzamas no galveno durvju ārpuses, tāpēc ir diezgan forši nobiedēt visus šos monstrus, parādot viņiem īstas asinis!:)

IEPIRKUMU SARAKSTS

Es izmantoju šādus komponentus, ritiniet uz leju, lai redzētu ēkas darbības:

1) 2 x 4 m ws2813 rgb LED sloksnes:

www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initi…

iegūstiet ne ūdensizturīgu versiju ar 60 LED/m. Turklāt es atradu lētāku 5 m versiju un vienkārši nogriezu 1 m no abu sloksņu gala. Ņemiet vērā, ka to var izdarīt arī ar ws2812 un ws2812b gaismas diodēm, gaisma būs tieši tāda pati, un tās ir lētākas. Ws2813 ir tikai uzticamāki, jo tiem ir lieks datu savienojums, tādēļ, ja jūs pārtraucat vienu gaismas diodi, pārējā sloksne turpinās darboties. Tie bija aptuveni 27 USD / 25 € katrs.

2) 4 x 2 m U līnijas alumīnija profili, 14 mm x 13 mm:

www.ebay.ie/itm/New-2-METERS-U-LINE-Alumin…

Tie bija 20 eiro katrs, aptuveni 22 ASV dolāri. Esmu nopircis arī spaiļu vāciņus un stiprinājuma skrūves. Skrūves nevarēja uzstādīt tajā pusē, kur man tās vajadzēja, tās ir jāuzstāda pusē, kas atrodas pretī difuzoram, tāpēc tās man nebija noderīgas. Tā vietā, pateicoties kāpņu slīpumam un nelielai berzei, ko nodrošina grīdlīstes, ar dažiem divlīmējošiem līmlentes gabaliem pietika, lai profilus novietotu virs grīdlīstes.

3) 2 x Cat-5 Ethernet kabeļi:

www.aliexpress.com/item/Vention-Ethernet-C…

Man nav ne jausmas, kāds garums šeit tika izmantots, es domāju, ka aptuveni 2 m, elektriķis un galdnieks uzstādīja kabeļus zem grīdas, ejot no kāpņu grīdlīstēm, uz istabu ar karsto presi. Ņemiet vērā, ka pārāk gari kabeļi samazinās strāvu, un jums būs nepieciešama sarežģītāka iestatīšana, lai nodrošinātu pareizu strāvu un izvairītos no datu savienojuma pārtraukšanas.

4) rezerves dupont kabeļi:

www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initi…

5) Kā mikrokontrolleris, kas nodrošina Wi-Fi, esmu izmantojis pirmo Wemos D1 versiju, kuras darbība ir pārtraukta, un kuru joprojām varat atrast tiešsaistē:

www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initi…

Nākamajiem lasītājiem, ja jūs to neatradīsit, vajadzētu darboties arī Wemos D1 versijai R2.

6) 2 x PIR kustības sensori Arduino:

www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initi…

7) viens 5v, 40a, 200w barošanas avots:

www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initi…

Tas bija 21,5 mārciņas, aptuveni 25 eiro vai 27 ASV dolāri. Jums, iespējams, ir nepieciešams mazāks par 40A, bet tas bija lētāk nekā 20A, un ar ampēriem vienmēr ir labāk pārāk liels, tāpēc barošanas avots darbosies atdzist un darbosies ilgāk.

8) divas priedes sloksnes, 36 mm:

www.builderdepot.co.uk/richard-burbidge-pin…. Īrijā katrs apmēram 6 eiro.

9) kāda balta olu čaumalas krāsa, kas man jau bija (tā pati grīdlīstes krāsa)

10) silikona hermētiķis, krāsojams:

www.woodies.ie/decorating/decorating-acces…. Tas bija 5 eiro

11) divi 3D drukāti PIR sensoru futrāļi, piemēram:

www.thingiverse.com/thing:1374677

Man ir bez maksas no drauga, man nav 3D printera:(

1. solis: Elektroinstalācija

Jums jārealizē šādi savienojumi: 1) LED sloksnes - Wemos D1

2) LED sloksnes - barošanas avots

3) PIR sensori - Wemos D1

4) PIR sensori - barošanas avots

5) Wemos D1 - barošanas avots

6) barošanas avots - mājas elektrotīkls

Sagatavošana: Pirms galdnieka uzstādīšanas man bija divi grīdas 5. kabeļa Ethernet kabeļi (https://en.wikipedia.org/wiki/Category_5_cable) zem grīdas starp zvaigznītes grīdlīstēm un karsto presi. koka grīda. Viens kabelis katrā kāpņu pusē, kas vienā galā izlec no grīdlīstes gala un otrā galā no cauruma karstās preses sienā. Kaķa 5 kabelim ir 8 mazi kabeļi, kas sadalīti 4 savītos pāros, izmantojot 4 dažādu krāsu pamatnes un 2 krāsu modeļus (vienkrāsaina vai punktēta līnija). Noņemiet 8–10 cm gumijas no katra kaķa 5 kabeļa gala, lai piekļūtu 4 vērpšanas pāriem. Atskrūvējiet katru pāri, lai galu galā būtu 8 neatkarīgi kabeļi. Noņemiet apmēram 1 cm plastmasas tikai no katra mazā kabeļa gala, abos abos kaķu 5 kabeļu galos. Šis solis ir diezgan laikietilpīgs, un es iesaku izmantot pareizu kabeļu mizotāju, lai to izdarītu ātri. Es izmantoju šķēres.

Savienojumam, kas norādīts kā 1), es izvēlējos 4 virzienu savienotāju (plus divus papildu strāvas kabeļus) no LED sloksnes un pievienoju zaļo kabeli no gaismas diodes (datu kabelis) vienam no 8 mazajiem kabeļiem no kaķa 5 kabelis. Šim nolūkam es izvēlējos kaķa 5 kabeļa balti oranžās tapas.

Savienojumam, kas norādīts kā 2), es izvēlējos 4 virzienu savienotāju (plus divus papildu strāvas kabeļus) no LED sloksnes un pievienoju sarkano kabeli no LED savienotāja (VCC kabelis) līdz * diviem * no 8 mazajiem kabeļi no kaķa 5 kabeļa, atkārtoti savīti kopā. Šim nolūkam es izvēlējos kaķa 5 kabeļa zilās un balti zilās tapas. Turklāt es savienoju balto kabeli no LED savienotāja (GROUND kabelis) ar * diviem * no 8 mazajiem kabeļiem no kaķa 5 kabeļa, atkārtoti savīti kopā. Šim nolūkam es izvēlējos kaķa 5 kabeļa brūnās un zaļās tapas. Visbeidzot, lai sloksnei pievienotu vēl lielāku strāvu, es pievienoju papildu balto kabeli no LED savienotāja ārpuses (papildu GROUND kabelis) pie viena no mazajiem kabeļiem no kaķa 5 kabeļa (es izvēlējos kaķa balti zaļo tapu) 5 kabelis šim nolūkam) un papildu sarkanais kabelis no LED savienotāja ārpuses (papildu VCC kabelis) uz vienu no mazajiem kabeļiem no kaķa 5 kabeļa (es tam izvēlējos kaķa 5 kabeļa balti brūno tapu). LED sloksnes barošana ar 3 kabeļiem, kas rada pozitīvu, un 3-zemi, ir sadalīt strāvu vairākām tapām, izvairīties no pārkaršanas un nodrošināt, ka gaismas diodes sasniedz pietiekami daudz strāvas. To varēja panākt, vadot biezāku kabeli tikai strāvas padevei, bet tad man būtu bijis jāpalaiž pārāk daudz atsevišķu kabeļu (biezs jaudai, biezs zemei, viens datu kabelis gaismas diodēm, viens datu kabelis PIR sensori. Es labprātāk maksāju elektriķim mazāk, un katrā pusē ir uzstādīts tikai 1 kabelis:)

Savienojumam, kas uzskaitīts kā 3), es pievienoju PIR sensora "ārējo" tapu vienam no mazajiem kabeļiem no kaķa 5 kabeļa (es tam izvēlējos kaķa 5 kabeļa oranžo tapu).

Savienojumam, kas uzskaitīts kā 4), es pievienoju PIR sensora "vcc" tapu pie baltā brūnā mazā kaķa 5 kabeļa kabeļa, kas jau bija savienots ar sarkano kabeli no LED sloksnes, un "zemējuma" tapu no PIR sensora līdz balti zaļajam mazajam kaķa 5 kabeļa kabelim, kas jau bija pievienots baltajam kabeli no LED sloksnes. Visus iepriekš minētos savienojumus varētu padarīt sakoptākus, izmantojot termiski saraušanās caurules. Es tos neizmantoju, jo plānoju visu pārklāt ar baltu MDF plāksni, kas novietota virs alumīnija profila, lai iestrādātu profilu grīdlīstē. Tas paslēps visus kabeļus un ļaus man piekļūt, ja būs nepieciešams remonts vai tālāka attīstība. Šie pirmie 4 savienojumi tika atkārtoti tieši kāpņu telpas otrā pusē, kur atrodas otrs PIR sensors. Ņemiet vērā arī to, ka zilais kabelis no LED savienotāja paliek bez savienojuma, jo tie ir liekie dati no sloksnes ws2813. Lai saprastu savienojuma citas puses (ti, karstajā presē), man ir: a) savīti kopā kaķa 5 kabeļu zilās, balti zilās un balti brūnās tapas, un esmu ievietojis rezultātu vienā no trīs barošanas avota "+V" porti. b) savīti kopā kaķa 5 kabeļu zaļās, baltzaļās un brūnās tapas, un es esmu ievietojis rezultātu vienā no trim "COM" portiem. a) un b) tika atkārtoti otram kaķa 5 kabelim, kas atbilst kāpņu telpas otrajai pusei. Esmu izmantojis citu barošanas avota "+V" un "COM" portu. c) divu kaķu 5 kabeļu divas oranžas tapas tika ievietotas Wemos D1 4. un 5. tapās d) divu kaķu 5 kabeļu baltas oranžas tapas tika savītas kopā un ievietotas Wemos D1 1. tapā. Tagad, ja es būtu izmantojis parasto Arduino Uno ar wifi vairogu vai ārēju esp8266 moduli, es būtu varējis atstāt abas sloksnes neatkarīgas, negriežot divus kabeļus un savienot abas tapas ar Arduino 1. un 2. tapu. Tādā veidā es būtu varējis atsevišķi kontrolēt kāpņu abu pušu animāciju. Tomēr es nolēmu vienkāršot un turpināju tos savienot. Šis ir Wemos D1 R1 ierobežojums, kas var vadīt ar Neopixel saderīgu LED sloksni tikai no 1. tapas. Es neesmu pārliecināts, vai viņi to ir fiksējuši R2, tas ir iespējams, ja jūs galu galā mēģināt ar R2, dariet man zināmu ja tas darbojas.

Savienojumam, kas uzskaitīts kā 5), man bija daudz iespēju (piemēram, tālrunim izmantot rezerves USB barošanas avotu un tieši izmantot Wemos D1 mikroplāksni), bet, tā kā man bija pēdējais (trešais) pāris +V un COM porti no mana 40A barošanas avota neizmantoti, es nolēmu savienot Wemos 5v tapu ar barošanas avota +V portu un Wemos GND tapu ar barošanas avota COM portu. Lūdzu, ņemiet vērā, ka tas apiet Wemos iekšējo sprieguma regulatoru un darbosies tikai tad, ja barošanas avotam ir diezgan nemainīgs spriegums, kas bija manā gadījumā. Ja nē, jūs riskējat sadedzināt Wemos D1. Ņemiet vērā, ka attēlā jūs redzēsiet mikrobloka kabeli, kas savienots ar Wemos D1. Nu, tas nav savienots ar neko no otras puses, es to vienkārši atstāju tur, kad man ir jāpievieno Wemos klēpjdatoram, lai to ieprogrammētu. Kā jūs atklāsit vēlāk, es tagad programmēju Wemos bezvadu režīmā OTA (Over The Air), lai kabeli varētu pilnībā noņemt.

Savienojumam, kas uzskaitīts kā 6), elektriķis atstāja baltu kabeli, kas pievienots drošinātājam, ar spriegumu 220V, iznirstot no sienas. Tātad viss, kas man bija jādara, bija izņemt daļu gumijas baltā kabeļa galā, noņemt no katra no trim kontaktiem apmēram 1 cm gumijas, pēc tam pievienot brūno barošanas avota "L" portam, zilā krāsā "N" ostā un dzeltenzaļā krāsā "zemes" ostā. Tas bija līdz šim visvairāk laikietilpīgais solis, arī tāpēc, ka es neizmantoju pareizos instrumentus kabeļa gumijas nolobīšanai, es izmantoju tikai dažas virtuves šķēres. Es vienmēr to esmu darījis tā, tāpēc mans kļūdu īpatsvars bija tikai 3/35 (kur 35 ir 8 tapas no katra kaķa 5 kabeļa un katrs to gals, kā arī 3 tapas no mājas tīkla kabeļa), ti, man bija tikai jāatkārto -izgrieziet 3 tapas kopā no 35 savienojumiem. Tomēr jūs, iespējams, varat to izdarīt ātrāk, izmantojot atbilstošu kabeļu noņēmēju.

2. darbība: gaismas diožu un alumīnija profilu uzstādīšana

Tas ir diezgan vienkārši, kad esat izdomājis labāko darbību secību. Es iesaku sekojošo:

1) ar citas personas palīdzību paņemiet abus profilus, lai tos uzstādītu vienā pusē, novietojiet tos virs grīdlīstes ar difuzoru uz pretējo kāpņu pusi, izlemiet, kuru kāpņu zonu vēlaties pārklāt (mūsu kāpnes) bija 4,4 m gari, un mums bija tikai 4 m alumīnija profili) un atzīmējiet to ar zīmuli.

2) ievietojiet 3 vai 4 gabalus divlīmējošas līmlentes katra divu alumīnija profilu garumā (vai tieši uz grīdlīstes). Labi, es meloju, man nebija divlīmējošas līmlentes, tāpēc es vienkārši izmantoju parasto skotu, kas sarullēja pār sevi, veidojot divlīmējošu plāksteri. Tas strādā.

3) viegli noņemiet difuzoru no alumīnija profiliem (skatieties pirkstus!)

4) novietojiet profilus uz grīdlīstes (t.i., uz skotu lentes), pārliecinoties, ka lente ir paslēpta starp profilu un grīdlīstes dēli. Pārliecinieties arī, ka difuzors ir vērsts uz kāpņu otru pusi, nevis uz augšu, pretējā gadījumā jūs nesaņemsit vēlamo efektu. Citiem vārdiem sakot, pievienotais attēls šeit ir tikai atsaucei, nesekojiet attēlam ar mērījumiem, jo tas uzstāda difuzoru uz augšu. Tagad jums ir jāpārliecinās, veicot nākamos soļus, mans ieteikums ir saņemt palīdzību no otras personas un likt personai ar mazākiem pirkstiem to izdarīt:

5) atritiniet LED sloksni, novietojiet to blakus (bet ārpusē) no alumīnija profila un pārliecinieties, ka visas gaismas diodes nonāks U līnijas iekšpusē. sloksnes augšējā galā ir savienotājs, kas ir biezāks par alumīnija profilu. Ņemiet vērā, kur tas nonāks, kad sloksne atradīsies U līnijas iekšpusē.

6) noņemiet biolīmlentes vāku, ko atrodat aiz LED spoles (ja jums šeit nav divlīmlentes, iegādājieties to un ievietojiet to visā spoles garumā. Nav sporādisku plāksteru, jūs viss garums ir jāpārklāj ar lenti). Man bija 3M kvalitātes divlīmjava, tāpēc bija ļoti maz iespēju kļūdīties. Ja nepievērsīsit pietiekamu uzmanību, lente pielips vai nu pie profila, vai pie grīdlīstes, vai pie cita sloksnes gabala, vai pie pakāpieniem, un to noņemt nav pārāk viegli.

7) ievietojiet LED sloksnes augšējo savienotāju, bīdot to kopā ar pirmajiem 2-3 pikseļiem profila galā. Pārliecinieties, ka atbilst līmenim, kuru ievērojāt 5. darbībā)

8) tagad personai ar mazākajiem pirkstiem viegli piespiediet katru pikseļu pret U līnijas galu. Nesteidzieties, to darot. Ja pareizi ņēmāt vērā visus garumus, pēdējā gaismas diode atrodas tikai 2-3 mm U-līnijas iekšpusē otrā galā.:)

3. solis: koka iegulšanas pabeigšana

Tagad jums viss jāpārklāj ar sloksnes koksni, lai tas izskatās iestrādāts kāpnēs.

Starp alumīnija profiliem un sienu ielieciet pēc iespējas vairāk silikona. Tas kalpos kā pamata ķieģelis, lai uzliktu papildu silikonu, kad uzliekat sloksnes koku.

Sagatavojiet sloksni, slīpējot ar arvien smalkāku smilšpapīru. Es sāku ar 40 un beidzu ar 120. Krāsojiet sloksni ar to pašu jūsu grīdlīstes krāsu. Ļaujiet viņiem nožūt !!!

Dodiet viņiem tik daudz caurlaides, cik nepieciešams. Manā gadījumā tas bija 2, lai tas atbilstu gleznotāja veiktajam darbam uz grīdlīstēm.

Uzlieciet sloksnes virs alumīnija profiliem. Jūs galu galā atradīsit caurumus. Piepildiet mazos ar silikonu. Lielajiem sagrieziet mazus sloksnes gabalus un atkārtojiet iepriekš minētās darbības, līdz visi caurumi ir aizpildīti.

4. solis: ieprogrammējiet mikrokontrolleru

Augšupielādējiet pievienoto kodu mikrokontrollerī. Mainiet savu wifi SSID un paroli, lai jūs varētu augšupielādēt jaunu skici bezvadu režīmā, izmantojot OTA atjauninājumus.

Programmai ir šādas funkcijas:

1) tas ir parametrisks asins pilienu skaitā. Mainiet šo rindu, lai būtu vairāk/mazāk pilienu:

#define DROPS 5

2) tas automātiski iedarbina pilienus, kad tiek konstatēta kustība

3) kad kustība tiek apturēta, tā saglabā pašreiz aktīvos pilienus. Kad katrs piliens sasniedz dibenu, tie izšķīst, un gaismas atkal nodziest.